Множитель системы прямоугольно раскрыва с разделяющимся амплитудно-фазовым распределением.

Р азмер по горизонтали

(от -a/2 до a/2) , размер по горизонтали. Вертикальный размер (от -b/2 до b/2). Остальное аналогично рис 2.

Рассмотрим ДН плоского прямоугольного раскрыва в плоскости XOY. Размер узкой стенки определим величиной (b), узкой (a). Определить множитель системы. Данная постановка задачи не ограничивает общности рассуждения поскольку ось OX выбрана произвольно.

Учтем что:

Следовательно:

и учтем что

Замечание: множитель системы излучателей расположенных в плоскости (7) представляет собой двумерной преобразование Фурье амплитудно-фазового распределения(АФР) в раскрыве, поэтому множитель системы является двумерной функцией с ограниченным спектром.

В (7) первый интеграл зависит от X, второй от Y. Здесь вводится в рассмотрение разделяющееся АФР. Практически для всех антенн СВЧ УКВ диапазона можно считать АФР разделяющееся. При разделяющемся АФР:

Множитель системы для прямоугольного излучающего раскрыва представляет собой произведение двух независимых сомножителей каждый из которых зависит от одной координаты X и Y. Полученные соотношения позволяют рассмотреть ДН прямоугольного излучающего раскрыва.

Множитель системы в главных плоскостях.

Рассмотрим ДН прямоугольного раскрыва в главных плоскостях:

(вдоль оси X)

Множитель системы в плоскости H запишем:

Т.к. множитель системы в плоскости не зависит от координаты Y, то второй интеграл константа, то:

Аналогично для плоскости E:

Полученные выражения (10) и (11) с точностью до постоянного множителя, совпадает с рассмотренной множителем системы для линейной системы излучателей. Из этих выражений следует, что при разделяющихся АФР ДН прямоугольного раскрыва в главных плоскостях сводится к ДН линейных антенн, соответственно вдоль координатных осей X и Y.(т.е. можно рассматривать линейку излучателей вдоль осей при разделяющихся АФР)

Все выводы полученные для линейных систем излучателей справедливы и здесь:

«Н» (12) «Е» (13)

М ожно управлять ДН в плоскостях X и Y.(по азимуту и углу места).

При сканировании нарушение симметричности, за счет уменьшения действующей длины:

ДН с точки зрения сканирующих антенн:

Круглый излучающий раскрыв.

Р ассмотрим круглый излучающий раскрыв. Поместим

начало координат в центр раскрыва и выразим амплитудно-фазовое распределение через полярные координаты раскрыва и подставим их в выражение (3).

Наиболее часто используются синфазные раскрывы с амплитудным распределением, не зависящим от радиуса также введем некоторые обозначения, получим:

Используя представление для функции Бесселя нулевого порядка:

Как это следует из физических соображений, множитель системы от не зависит, является вещественной функцией. Последнее означает, что раскрыв излучает сферическую волну. Фазовый центр находится в центре антенны. В случае равномерного амплитудного распределения:

При:

Нормированная ДН:

Ширина ДН, уровень боковых лепестков, КНД, и коэффициент использования поверхности:

Таким образом, видно, что при переходе от прямоугольно раскрыва к круглому приводит снижению уровня боковых лепестков и расширению главного лепестка.