Двухзеркальная антенна по схеме Кассергена — страница 5

  • Просмотров 5213
  • Скачиваний 318
  • Размер файла 301
    Кб

соответствие с соотношением из [1] на с. 10 приблизительно равен: =15,38 мм. (2.12.) Фазовая скорость волны в конце стержня должна соответствовать фазовой скорости волны в свободном пространстве и в соответствие с выражением из [1] на с. 10 диаметр конца диэлектрического стержня обращённого во внешнее пространство определяется по формуле: =9,72 мм. (2.13.) Поскольку диаметр сечения диэлектрического стержня переменный то необходимые значения

L, и d расчитываются исходя из предположения, что xОПТ определяется средним значением диаметра стержня: =12,55 мм. (2.14.) На основе рассчитанного среднего диаметра dСР диэлектрического стержня выберем оптимальный коэффициент замедления фазовой скорости волны в стержне (близкий к 1) из рис. 1.6 в [1] на с. 9 (из рисунка видно, что величина замедления зависит от диаметра и материала стержня) xОПТ@0,95, т.е. используя соотношение 1.7 из [1] можем

расчитать длину диэлектрического стержня по формуле: =258,91 мм. (2.15.) Для того, чтобы в стержне не возбуждались высшие типы волн искажающие диаграмму направленности диэлектрической стержневой антенны, необходимо выполнять соотношение: (2.16) У нас это соотношение выполняется т.к. d= 12,55 мм.< 33,25 мм. Пример диэлектрической линии передачи. Рис. 2.3. Структура поля гибридной волны HE11. 2.3.      В качестве линии передачи выберем

прямоугольный волновод с размерами а и b (а-широкая стенка волновода, b-узкая стенка волновода), который вместе с плавным переходом от волновода прямоугольного сечения к круглому и диэлектрической конической стержневой антенной (облучателем) образует линию питания антенны. В прямоугольном волноводе могут распостраняться волны электрических (Emn, m,n=l,2,3,...) и магнитных (Нmn , m,n=l,2,3...) типов. Электромагнитная волна типа Emn (Hmn)

распостраняется по волноводу, если выполняется условие: (2.17.) для частоты. (2.18.) для длины волны Где: (2.19.) ‑ критическая частота волны типа Emn (Hmn) (2.20.) ‑ критическая длина волны типа Emn (Hmn) m, n ‑ индексы, показывающие число вариаций (полуволн) компонентов поля соответственно вдоль осей X и Y. Волну, обладающую в волноводе заданных размеров а и b наименьшей критической частотой, называют основной волной. Все остальные волны

называются волнами высших типов. Из формул (2.19.), (2.20.) следует, что при a>b основной волной будет волна Н10. На рисунке 2.4. изображено распределение поля основной волны Н10 в прямоугольном волноводе. Рис. 2.4. прямоугольный волновод. Рис. 2.4. Структура поля основной волны Н10 в прямоугольном волноводе (———— линии электрического поля; — — — линии магнитного поля). Исходя из мощности передатчика в импульсе и частоты генератора линии