Рупорні антени в якості облучателей

Багато з розглянутих далі антен представляють складні системи, що складаються з джерела випромінювання, називаються ваемого облучателем. і заломлюючих або відображають по-поверхонь тієї чи іншої форми.

Від опромінюючої антени в таких випадках вимагають, щоб вона забезпечувала випромінювання підведеної до неї енергії тільки в певних напрямках і практично не випромінювала в інших напрямках.

Рупорні антени дуже зручні для застосування в якості облучателей, оскільки вони дозволяють незалежно формувати діаграму спрямованості у взаємно-перпендикулярних площинах (Е і Н).

Рупори, що застосовуються в якості облучателей, зазвичай бувають невеликих розмірів і мають кути розкриву, що не перевищують 20 - 30 °. Оцінювати спрямовані властивості облучателей зазвичай прийнято за кутом розчину діаграм спрямованості між точками з ослабленням потужності в 10 разів (10 дб).

Якщо розміри рупорів А і В перевищують 2,5 - 3 хвилі, то зазначені кути розчину їх діаграм в площині електричного вектора поля (площині YOZ попередніх малюнків) можуть бути знайдені за наближеною формулою

Аналогічно для площині магнітного вектора (площині XOZ тих же малюнків)

Для рупорів, обрамлених фланцями або містять в своєму розкриваючи різні вставки, формули для визна-лення кутів розчину діаграм спрямованості різко отли-зустрічаються від наведених формул. Цим впливом фланців і вставок і користуються на практиці для отримання необхідних діаграм спрямованості рупорних опромінювачів.

Різні варіанти таких вставок і фланців, застосуй-мих на практиці, зображені схематично на рис. 33.

На рис. 33, а зображено відкритий кінець хвилеводу, кути якого симетрично зрізані так, що широкі його стінки мають трапецеидальную форму. Між широкими стінками відкритого кінця хвилеводу вставлений металевий-ський стрижень паралельно вектору електричного поля. У опромінювача такої конструкції шляхом підбору кута і глу-біни зрізу вдається розширити діаграму спрямованості в площині магнітного вектора (XOZ) до 320 ° (між точ-ками однієї десятої потужності). У звичайного ж хвилеводу стандартного поперечного перерізу цей кут складає всього лише 115-125 °.

Рупорні антени в якості облучателей

Приміщення таких же стрижнів в розкриві Н - площині-ного рупора (рис. 33, б), що не має кутових зрізів, забезпе-безпечує звуження діаграми спрямованості в пло-кістки XOZ.

Наявність таких штирів не впливає на діаграму спрямованості в перпендикулярній площині і, крім вказано-ій деформації діаграм спрямованості в площині Н. дозволяє підвищити коефіцієнт біжучої хвилі в плекаю-щем волноводе.

На рис. 33, в показаний хвилевід з фланцем, розвиненим ч напрямку осі ОУ. Висота фланця вздовж цієї осі береться рівній 0,5-0,6l. Такий фланець дещо розширює діаграму спрямованості в площині Е (YOZ) і робить її болееравномерной.

Металева смуга, введена в розкривши Е - плоскостірупора, як показано на рис. 33, г, на відміну від фланця звужує діаграму спрямованості в площині YOZ. Це призводить до значного неузгодженості рупора з живильним волноводом, тому на практиці замість введе-ня в рупор таких стрічкових «коротілок» часто предпочітаютсужать діаграму спрямованості звичайним способом - подовженням самого рупора.

У ряді випадків рупор при цьому виходить занадто довгим, що утрудняє його харчування. Зазначений недолік порівняно легко долається за рахунок застосування зігнутих рупорів, подібних зображеному на рис. 34.

Рупорні антени в якості облучателей

Опромінюючий рупор такого типу, але він має не один, а два вигини, застосований, наприклад, в американської станції радіолокації гарматного наведення А # 925; / МРД-1 трисантиметровим діапазону.

Для запобігання попадання пилу і вологи всередину pупорних облучателей останні захищають спеціальним кожухом з високочастотного діелектрика (рис. 35).

Матеріалом для виготовлення захистів-них кожухів служить пінополістирол, полістирол, фторопласти і т. Д. Конфігурація-ція кожуха і товщина егостенок також впливають як на діаграму, спрямованості рупора, так і на його узгодження з віл-новодом.

Рупорні антени в якості облучателей

При розробці аппара-тури зазвичай багато часу і сил потрібно для того, щоб правильно підібрати місце розташування і форму по-добних кожухів. Це сле-дует мати на увазі при екс-плуатації антен з такими облучателями і ні в коeм разі не допускати заміни поламаних кожухів будь-якими випадковими.