Управление диаграммой направленности
параболического зеркала.

Если фазовый центр облучателя сместить из фокуса в направлении, перпендикулярном оси зеркала (рис.9,а), то лучи, отражённые в соответствующих точках верхней и нижней половине зеркала, достигают поверхности раскрыва неодновременно, т.е. поверхность раскрыва зеркала перестаёт быть синфазной. Можно показать, что при небольшом смещении облучателя Dx и достаточно длиннофокусном зеркале фазовое распределение поверхности раскрыва близко к линейному. Поэтому вынос облучателя из фокуса в направлении, перпендикулярном оси зеркала, приводит к повороту диаграммы направленности в сторону, противоположную смещению облучателя. Угол поворота диаграммы направленности qmax (рис.9 ,б) при малых смещениях облучателя примерно равен углу смещения облучателя a1, определяемому по формуле tga1=Dx/f. Фронт волны в раскрыве зеркала поворачивается на угол a1. В действительности при смещении облучателя из фокуса кроме линейного изменения фазы появляются фазовые ошибки более высоких порядков, из которых наибольшую роль играют кубические. Знаки кубической и линейной фазовых ошибок противоположны. Поэтому диаграмма направленности поворачивается на меньший угол, а главный лепесток становится несимметричным относительно своего максимума и уровень боковых лепестков со стороны, противоположной смещению диаграммы направленности, возрастает.

Рис.9. Управление диаграммой направленности.
Смещение облучателя из фокуса широко используется в радиолокации для управления диаграммой направленности параболического зеркала. Практически обычно облучатель перемещается не перпендикулярно оси z, а по дуге, радиус которой равен фокусному расстоянию. Во избежание значительных искажений диаграммы направленности из-за появления кубической фазовой ошибки угол поворота диаграммы направленности должен быть невелик и обычно не должен превышать удвоенной или утроенной ширины (по половине мощности) диаграммы направленности. Используя два смещённых в разные стороны относительно фокуса неподвижных облучателя, можно получить две независимые диаграммы направленности для связи с корреспондентами, имеющими разные азимуты.

Заметим, что при смещении облучателя из фокуса вдоль оси зеркала на поверхности раскрыва возникают фазовые искажения, симметричные относительно вершины зеркала, что расширяет главный лепесток и увеличивает уровень боковых лепестков диаграммы направленности. При больших смещениях излучение в главном направлении уменьшается и появляются два боковых максимума. Чтобы фазовая ошибка из-за смещения облучателя не превышала допустимого значения p/4, должно выполнятся условие | DZ | < l / 8(1- cosy0 ). Обычно место установки облучателя подбирается экспериментально. Подробнее об этом в разделе допуск на точность установки облучателя.



На предыдущую страницу.        На стартовую страницу.         На следующую страницу.
Hosted by uCoz