Антенна из направленных элементов

Антенна из направленных элементов [c.122]

Пусть многоэлементная антенна состоит из элементов, имеющих характеристику направленности Фо(ф, 0), которые расположены так, что направления их осевой чувствительности (ф=0, 0=0) совпадают. При вычислении характеристики направленности такой антенны, суммируя давления от ее элементов, коэффициент направленности Фо можно вынести за знак суммы и суммировать давления как бы от ненаправленных элементов. Следовательно, результирующая характеристика направленности антенны из направленных элементов Ф будет произведением [c.122]

Поступая так же, как и в случае линейных групповых антенн из п элементов (см. параграф 4 3), можно получить характеристику направленности такого микрофона [c.143]

Рассмотренные выше операции по формированию характеристик направленности приводят к образованию характеристики направленности с главной осью чувствительности, перпендикулярной линии, образующей антенну. Перемещают характеристику направленности в других направлениях физическим изменением ориентации акустической апертуры или для антенны из дискретных элементов — с помощью электронного сканирования оси характеристики направленности. Электронное сканирование дискретной антенны наиболее удобно, поскольку оно допускает одновременное формирование нескольких приемных лучей в различных направлениях. [c.295]

НАПРАВЛЕННОСТЬ акустических излучателей и приёмников — нек-рая пространственная избирательность излучателей и приёмников, т. е. способность излучать (принимать) звуковые волны в одних направлениях в большей степени, чем в других. В режиме излучения Н. обусловливается интерференцией звуковых колебаний, приходящих в данную точку среды от отд. участков излучателя (в случае многоэлементной акустич. антенны — от отд. элементов антенны). В режиме приёма Н. вызывается интерференцией давлений на поверхности приёмника, а в случае приёмной акустич. антенны — также и интерференцией развиваемых приёмными элементами электрич. напряжений при падении звука из нек-рой точки пространства. В нек-рых случаях, напр. у рефлекторных, рупорных и линзовых антенн, в создании Н. кроме интерференции существ, роль играет и дифракция волн. Аналогичные фнз. явления вызывают Н. эл.-магн. излучателей и приёмников (Н. эл.-магн. антенн), поэтому в теории направленности акустич. и эл.-магн. антенн много сходных понятий, определений и теорем. В зависимости от матем. модели, к-рой можно описать данный излучатель (см. Излучение звука), для расчёта его Н. пользуются разл. теоретич. методами. В случае наиб, простой модели, представляющей собой дискретную (или непрерывную) совокупность малых по сравнению с длиной волны X излучающих элементов, поле излучателя определяется суммированием (или интегрированием) сферич. волн, создаваемых отд. элементами. Для плоских излучателей, заключённых в бесконечные плоские экраны, применяется принцип Гюйгенса. Поле сложных цилиндрич. или сферич. излучателей определяется с помощью метода собств. ф-ций. Наиб, общие теоретич. методы основаны на использовании ф-ций Грина. [c.242]

Характеристики направленности как приемной, так и излучающей антенн являются функциями частоты и графически изображаются обычно в виде семейств характеристик для ряда значений частоты. Коэффициент осевой концентрации, очевидно, также функция частоты. Он служит для оценки эффективности не только излучающей антенны, но и приемной. При помощи этого коэффициента можно оценить защищенность приемника от мешающих источников акустических волн. Если на приемник действуют мешающие случайные акустические волны, которые приходят с равной вероятностью с любого направления, то создаваемые ими напряжения помех складываются некогерентно. Среднее значение напряжения помех, создаваемое на выходе приемника, будет соответствовать корню квадратному из суммы квадратов всех слагающихся напряжений. В предельном случае, когда источники помех равномерно распределены вокруг приемника, из каждого элемента (18 воображаемой сферической поверхности, в центре которой находится приемник, поступает элементарная мощность помех [c.113]

Секция системы стыковки на орбите представляет собой усеченный конус с диаметром в верщине 0,76 м и длиной 0,94 м, установленный на цилиндре диаметром 0,96 м и длиной 0,23 м. Она разделена на носовое и кормовое отделения поперечной панелью на расстоянии 0,23 м от передней части конуса. В переднем отделении находится радиолокационная станция 1, работающая в диапазоне частот 390... 1550 МГц и имеющая антенну с широкой диаграммой направленности, а также стабилизирующий парашют 2. Антенна конструктивно выполнена в виде решетки из четырех элементов, вписанных в объем собственно радиолокационной станции, и открывается после сбрасывания крышки, защищающей ее при движении в плотных слоях атмосферы. [c.56]

Возьмем сначала изотропное шумовое поле и дискретную антенну из эквидистантно расположенных по оси 2 элементов с равными весовыми коэффициентами. Для характеристики направленности, сканируемой по вертикальному углу фо, дискретная апертурная функция и соответствующая характеристика на- [c.298]

НАПРАВЛЕННОСТЬ излучателей и приёмников — свойство, заключающееся в наличии нек-рой пространственной избирательности, т. е. способность излучать (принимать) звуковые волны в одних направлениях в большей степени, чем в других. В режиме излучения Н. определяется интерференцией когерентных звуковых колебаний, приходящих в данную точку среды от отдельных малых по сравнению с длиной волны в среде участков излучателя или от отдельных элементов сложного излучателя, состоящего из многих элементов (т. н. излучающей гидроакустической антенны). В режиме приёма Н. вызывается интерференцией давлений на поверхности приёмника, а в случае приёмной антенны — также и интерференцией электрич. напряжений, развиваемых на выходных клеммах отдельных, составляющих антенну, приёмников. [c.221]

Используя свойства групповых антенн, можно построить акустическую приемную часть микрофона так, что он будет обладать очень острой направленностью. На рис. 4.24а схематически изображен один из первых микрофонов этого типа. Его акустическая приемная часть состоит из пучка трубок линейно нарастающей длины, подсоединенного к капсюле микрофона. Звуковая волна, падающая на открытые концы трубок, вызывает в них волны давления, приходящие к чувствительному элементу микрофона с фазовым запозданием, зависящим от длины трубок и угла падения волны на приемную часть. Разность фаз для соседних трубок составит 0)б (1— OS 0)/Со. [c.143]

Один из примеров простого математического решения, представляющего практический интерес, — плоская антенна (рис. 11.24). Пусть элементы антенны расположены на одинаковом расстоянии в направлении х = йх и в направлении у = йу. Таким образом, координаты тя-го при- [c.312]

Прежде всего отметим один из основных принципов антенных устройств, заключающийся в том, что свойства антенны при излучении радиоволн, т. е. направленность, широкополосность, волновое сопротивление и пр., остаются неизменными при использовании ее в качестве приемной, если в антенне нет ферритовых или других нелинейных или невзаимных элементов. Основываясь на этом принципе, называемом принципом взаимности, в дальнейшем будем рассматривать только передающие антенны. [c.104]

Направленность приемной антенны обеспечивается использованием некоторого числа приемных элементов, соединенных таким образом, чтобы при приеме с главного направления их сигналы на входе приемника складывались в фазе. При приеме с других направлений сигналы, принимаемые различными элементами антенны, складываются не в фазе и гасят друг друга. Эквивалентность характеристик антенны в режимах приема и передачи, в частности совпадение ДН, вытекает из принципа взаимности. [c.167]

Активные фазированные антенные решетки описываются в основном теми же параметрами и характеристиками, что и антенны других типов диаграммой направленности (ДН), шириной ее главного лепестка, уровнем боковых лепестков, коэффициентом направленного действия (КНД), коэффициентами отражения элементов и другими величинами. Однако обычно используемый параметр коэффициент усиления фактически непригоден для АФАР из-за наличия в схеме антенны активных элементов. В связи с этим целесообразно ввести новые энергетические характеристики, отражающие специфику активных антенных решеток. [c.14]

При длительном полете МКБ возможно осаждение рабочего вещества двигателей на антеннах, электроизоляторах, поверхности излучателя, оптических приборах и других устройствах, что может привести к ухудшению их характеристик, либо выходу из строя отдельных систем буксира. Под влиянием диффузии и электромагнитных сил рабочее вещество может переноситься и в направлении, противоположном истекающим струям. Процесс осаждения зависит от скорости соударения атомов с поверхностью, упругости паров переносимого вещества и от температуры поверхности. Целесообразно использовать в качестве рабочих веществ ЭРД инертные газы - аргон, ксенон или водород, которые имеют высокую упругость паров и практически не опасны. Более опасны такие вещества, как ртуть, свинец, висмут. Могут загрязнять элементы I A продукты эрозии конструкции двигателя. Из них наиболее опасны тугоплавкие металлы — молибден, ниобий и др. Расположение осей ЭРД перпендикулярно к оси МКБ практически снимает проблему загрязнения поверхностей его элементов. [c.201]

В ДВ и СВ А. обе ф-ции А.— создание поля излучения и формирование диаграммы направленности, выполняют одни и те же элементы — вибраторы. В А. СВЧ диапазона поле излучения по-прежнему создают вибраторы, но диаграмма направленности формируется в результате суперпозиции не только непосредственно полей вибраторов, но и полей, рассеянных на разл. структурах — зеркале, линзе, щели, отверстии рупора и т. д. В А. СВЧ диапазона можно выделить (условно) ряд типов рупорные А., линзовые А., щелевые А., диэлектрич. А., зеркальные А., Д. поверхностных волн, фазированные антенные решётки, А. с искусств, апертурой, интерферометры, системы апертурного синтеза. Каждый из этих типов содержит множество разновидностей. [c.27]

Обычно стержневые магнитострикционные излучатели конструируют так, чтобы линейные размеры их излучающей поверхности были значительно больше длины волны в среде. Это обеспечивает острую направленность излучения и отсутствие реактивного сопротивления излучения. Практические соотношения между линейными размерами и длиной волны учтены в выше приведенных зависимостях тем, что принято 5н=52ро< о- Излучающая поверхность торца накладки S2 — плоский прямоугольный поршень. Плоский прямоугольный поршень можно представить как прямолинейную распределенную антенну, составленную из прямолинейных же элементарных антенн. Используя правило умножения характеристик направленности для получения характеристики антенны из направленных элементов и формулу для направленности линейного излучателя (4.38), найдем для плоского поршня, помещенного в плоском неподвижном экране [c.177]

Предположим, что есть линейная антенна с эквидистантным расположением гидрофонов, причем расстояние между ними составляет половину длины волны. Можно показать, что амплитудное распределение в соответствии с коэффициентами, определяемыми по формуле бинома Ньютона, приводит к нулевым боковым лепесткам. Покажите это, построив график характеристик направленности для антенны из четырех элементов с весовыми коэффициентами 1, 3, 3 и 1. Обратите внимание на ширину главного максимума результирующей характеристики и сопоставьте ее с шириной главного максимума для четырехэлементной антенны с равномерным фазоамплитудным распределением. [c.316]

Существует много способов оптимизации характеристики направленности антенны электроакустического аппарата по тем или иным параметрам. В конечном итоге они сводятся к подбору некоторого неравномерного распределения объемных скоростей по элементам антенны, о слабляющего боковые лепестки и позволяющего приблизить форму главного лепестка к требуемой оптимальной. Например, составив линейную антенну из [c.123]

Один из вариантов А. а.— самофокусирующаяся антенная решётка. В режиме приёма она обрабатывает принимаемую волиу с любым фазовым фронтом так, что сигналы от всех элементов суммируются син-фаано. Благодаря отому при изотропно приходящих внеш. шумах обеспечивается максимум отношения спгнал/шуы на выходе А. а. Самофокусирующаяся А. а. может работать и в приёмно-неродающем режиме при этом излучение сигнала осуществляется в направлении источника принимаемой волны. И в режиме приёма, и в режиме передачи принимаемый сигнал используется для управления фазами токов в отд. элементах А. а. Приёмно-передающая самофокусирующаяся А. а. в известном смысле сходна с системами обращения волнового фронта, используемыми, в частности, в оптике. А. а. применяют в системах связи, в радиолокации, радиоастрономии и т, д. [c.24]

Райл [53] описал преимущества длинных антенных решеток и различных схем переключения фазы для улучшения параметров систем. Успешным примером реализации такого подхода стал крест Миллса в Австралии, названный по имени его конструктора Б.Н. Миллса. Различные виды этого интерферометра были впоследствии построены в ряде стран. Первоначальный вариант [44] состоял из двух взаимно перпендикулярных узких апертур в виде линейных решеток в направлениях С-Ю и В-3 (рис. 6.14,а). Каждая решетка состояла из 250 диполей (на длину волны 3,5 м), расположенных вдоль плеча длиной 1500 футов (около 457 м), и, следовательно, имела полярную диаграмму, напоминающую веер, как показано на рис. 6.14,6. При соединении двух вееров вместе в области их пересечения образуется узкая карандашная диаграмма направленности. Изящный способ переключения позволил измерить только те сигналы, которые принимались в пределах этой узкой диаграммы. Для измерения положения угла места диаграммы направленности между всеми элементами решетки С-Ю подключались кабели соответствующей длины-вводилась разность фаз. [c.155]

ОКУ) и другие элементы, назначение которых очевидно из их наименований. Штрихованные соединения между блоками соответствуют световым связям блоки, обведенные штриховыми линиями, включаются в зависимости от используемых методов модуляции (внутренней или внешней) и приема (прямое детектирование или супергетеродикное). Особенностями системы являются прежде всего диапазон рабочих длин волн и когерентность излучения. Эти особенности приводят к необходимости создания устройств точного нацеливания антенн передатчика и приемника, так как диаграммы направленности их могут определяться значениями нескольких дуговых секунд (при малых весах и габаритах антенных систем). Случай широкой диаграммы направленности антенны передатчика имеет место, когда сигнал ОКГ является сложным и состоит из большого числа типов колебаний (мод). Однако, даже если лазер передатчика работает на одном типе колебаний, часто необходимо иметь широкий луч, хотя бы для успешного решения задачи нацеливания (перехвата) и слежения за связным ретранслятором 1). В то же время узкие диаграммы направленности позволяют реализовать существенно большие дальности связи, однако и здесь возникают свои проблемы, связанные с обзором больших объемов пространства узкими лучами за короткие интервалы времени, и проблемы стабилизации направления луча. Создание прецизионных быстродействующих устройств нацеливания узких лучей, обеспечение одномодового режима работы ОКГ, разработка точных устройств сопровождения позволят полностью реализовать экстремальные характеристики направленности лазерных систем. В этом случае сечение луча может приблизительно совпадать с поверхностью апертуры приемной системы, поверхностью ретранслятора или цели кроме того, случай полного перекрытия целью сечения луча имеет место при посадке объекта на земную или лунную поверхность. [c.17]

Высокая степень несимметрии поля объясняется следующим образом. Каждый элемент решетки в силу наличия наклонных плоских граней отражает падающее поле преимущественно по закону зеркального отражения, поэтому существуют определенные направления, при распространении вдоль которых дифракционные гармоники достигают максимальной интенсивности. Именно благодаря наличию таких направлений подавляющая доля энергии переи злучается в один из боковых каналов. Следует отметить, что явление несимметрии пространственного спектра может найти применение в измерительной и антенной технике миллиметрового и оптического диапазонов волн, в частности для создания ответвителей энергии в открытых линиях передачи и радионевидимых экранов, [c.162]

Характерной особенностью организации процедуры расчета диаграмм направленности является то,. что размерность массивов данных, получаемых в результате измерения поля в раскрыве антенны, обычно невелика это матрицы с числом элементов порядка 100x100. Что касается выходных данных, то чаще всего при контроле антенн интересуются только центральным лепестком и его ближайшей окрестностью, т. е. сравнительно малой частью выходного массива. В то же время часто желательно иметь выходной результат с более подробной дискретизацией, чем это получилось бы при расчете диаграммы направленности только по измеренным отсчетам поля. Для того чтобы получить нужные дополнительные отсчеты диаграммы направленности, обычно используют следующий прием, вытекающий из свойств дискретного преобразования Фурье исходный массив симметрично дополняется нулями так, чтобы отношение нового числа отсчетов к старому в каждом направлении было равно требуемому количеству дополнительных отсчетов диаграммы направленности на один неинтерполирован-ный отсчет, и ДПФ выполняется уже над этим увеличенным массивом. С физической точки зрения дополнение нулями исходного массива соответствует увеличению размеров антенны и предположению, что вне площади измерения антенна не излучает. Дополняя измеренный массив, можно учесть то, что на самом деле поле за пределами измеренной площади может быть ненулевым. Это можно сделать, например, экстраполируя граничные измеренные величины и дополняя массив не нулевыми, а этими экстраполированными значениями. При дополнении нулями отсчеты диаграммы направленности интерполируются по закону [c.170]

Все высокочастотные элементы схем обычно выполняются из жестких проводников с хорошей поверхностной проводимостью (напр, посеребренных). Связь с антенной осуществляется помощью витков связи, индуктивно - емкостно связанных с генератором и присоединенных к фидеру. Для увеличе-ния полезной мощности служат сложные комбинированные схемы, состоящие из нескольких одноламповых схем. Все эти схемы в зависимости от их характера делятся на два класса—синфазные и многофазные. Общеизвестные двухтактные схемы (см. Пуш-пулл) представляют собой частный случай многофазных схем и отличаются хорошей устойчивостью в работе, которая обусловливается отсутствием токов высокой частоты в подводящих проводах. Однако рациональное построение двухтактных схем с мощными лампами связано со значительными конструктивными трудностями, к-рые наряду с возникающей необходимостью удвоения эквивалентных сопротивлений колебательных контуров понижают кпд. схемы, доводя его примерно до 35%. Поэтому в этих случаях иногда целесообразно применение синфазных генераторных схем. Основной особенностью синфазной схемы (фиг. 6), представляющей собой параллельное соединение двух одноламповых схем (фиг. 5), является анодный контур, выполняемый в виде соленоида из двух половин, к-рые для получения, суммарного эффекта в катушке связи навиты в противоположном направлении. Опыты с та- [c.267]

В случае антенны, поля от отдельных элементов которой складываются синфазно, в принципе может быть получено сколь угодно большое значение КУ за счет увеличения размеров антенны. Ромбическая антенна не является синфазной (поля, создаваемые отдельными ее элементами, складываются в направлении максимального излучения с некоторой расфазировкой) поэтому можно указать оптимальные размеры, обеспечивающие максимальное значение КУ в заданном направлении. Эти размеры могут быть получены из анализа выражения (14.17). [c.283]

Продолжением ветви самолетов — постановщиков помех стал Ан-12БК-ИС (первый с таким названием). Он нес две станции СПС-5 Фасоль и четыре-восемь станций ответных помех Сирень серии СПС-150 Станции СПС-5, как и прежде, были установлены в носовой части фюзеляжа, а более мощные СПС-150 были вынесены за его пределы. Это оборудование устанавливалось в контейнерах, два из которых крепились на специальных держателях по бортам отсека фюзеляжа Ф-2, а остальные два — на подкилевой надстройке В каждом контейнере можно было устанавливать одну или две станции При установке одиночной станции обслуживалась только одна четверть сферы пространства, что было обусловлено диаграммой направленности антенны СПС и экранирующим действием элементов конструкции самолета. Установка двух СПС в каждом контейнере давала двойное перекрытие всех секторов пространства. [c.23]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...