ЩЕЛЕВЫЕ АНТЕННЫ

ЩЕЛЕВЫЕ АНТЕННЫ
ЩЕЛЕВЫЕ АНТЕННЫ

- антенны, выполненные в виде узких отверстий (щелей) в плоском или" криволинейном металлич. экране. Щ. а. обычно конструируются таким образом, что излучение происходит только в одно полупространство относительно экрана. В Щ. а. практически отсутствуют выступающие части, поэтому они не нарушают аэро- или гидродинамику объектов, на к-рых установлены, что обусловливает широкое применение их на самолётах, ракетах и др. подвижных объектах.

В метровом и дециметровом диапазонах волн однонаправленное излучение Щ. а., прорезанных в плоском экране, достигается применением резонаторов, закрывающих щель с одной стороны. Щель имеет обычно форму узкого длинного отверстия длиной 469-512_03-44.jpgгде 469-512_03-45.jpg -длина волны в свободном пространстве. Для увеличения широкопо-лосности щель может быть выполнена в форме гантели. Коаксиальный фидер, соединяющий Щ. а. (в передающем режиме) с генератором, вводится внутрь резонатора, причём центр. проводник присоединяется к одной стороне щели, а внешний (оплетка) -к другой. Возможны также др. способы возбуждения резонаторов; в общем случае необходимо, чтобы щель пересекала линии токов проводимости, протекавших до прорезания щели на стенках резонатора. Эти токи переходят в этом случае в токи смещения, текущие перпендикулярно краям щели; между краями щели создаётся разность потенциалов. Подобная щель вызывает излучение эл.-магн. энергии в окружающее пространство, эквивалентное излучению нек-рого "магн. тока", текущего по экрану вдоль щели; по этой причине Щ. а. иногда наз. магн. антенной.

Диаграмму направленности (ДН) и входное сопротивление Щ. а., прорезанных в плоском экране, можно приближённо найти с помощью принципа двойственности, согласно к-рому поле излучения щели при бесконечном экране совпадает (при замене векторов E и H соответственно на H и -E) с полем ленточного вибратора, дополняющего экран до сплошного (ленточный вибратор эквивалентен вибратору цилиндрич. формы, если его радиус в 4 раза меньше ширины щели). Конечность размеров реально HC-пользумых экранов приводит к искажению ДН, особенно в плоскости, перпендикулярной щели.

Для создания направленного излучения в плоскости щели применяются кольцевые щели, прорезанные в плоском экране. Возбуждение такой щели можно осуществить с помощью конич. перехода от коаксиального кабеля; чаще для этой цели используются кольцевые резонаторы. Применяются также кольцевые Щ. а. на цилиндре с коаксиальным резонатором. К Щ. а. относятся многочисл. варианты полосковых и микрополосковых антенн.

В диапазоне сантиметровых и миллиметровых волн наиб. широко применяются многощелевые антенны, прорезанные обычно в узкой или широкой стенках прямоуг. волновода, работающего в режиме волны Н10. Для возбуждения щелей, прорезанных в волноводе, необходимо, как и в случае с резонатором, чтобы щели пересекались токами проводимости, текущими на внутр. поверхности стенок волновода. Чаще применяются прямолинейные полуволновые продольные щели на широкой стенке или наклонные на узкой, излучающие поле линейной поляризации. Для получения круговой поляризации поля излучения можно использовать крестообразные щели, прорезанные в широкой стенке прямоуг. волновода на расстоянии четверти её ширины от ср. линии. ДН многощелевых волноводных антенн в плоскости, параллельной оси волновода, обладает направленностью, зависящей от числа щелей; в плоскости, перпендикулярной оси волновода, ДН практически ненаправленная. Коэф. направленного действия примерно равен утроенному числу щелей. Для уменьшения отражений от отд. щелей расстояние d между продольными щелями, располагаемыми в шахматном порядке на широкой стенке, выбирается отличным от 469-512_03-46.jpgгде 469-512_03-47.jpg -длина волны в волноводе. При наличии на конце волновода поглощающей нагрузки в антенне устанавливается режим бегущей волны (т. н. нерезонансные антенны); при этом максимум ДН отклонён от нормали в ту или иную сторону в зависимости от d. При изменении частоты направление максимума излучения меняется, что позволяет создавать системы с частотным, сканированием. Осн. недостаток нерезонансных антенн связан с проявлением "эффекта нормали" - резкого рассогласования антенны с питающим волноводом на частоте, когда 469-512_03-48.jpgи максимум излучения должен быть направлен по нормали к антенне. Для формирования максимума излучения по нормали используются резонансные антенны, напр. в виде системы продольных щелей, расположенных в шахматном порядке на расстоянии 469-512_03-49.jpgволновод в этом случае снабжают на конце короткозамкнутым поршнем.

Щ. а. часто применяются для возбуждения волноводов, объёмных резонаторов, а также в качестве первичных облучателей в сложных антеннах.

Лит.: Фельд Я. H., Бененсон Л. С., Антенно-фидерные устройства, 4.2. M., 1959; Айзенберг Г. 3., Ямпольский В. Г., Терешин О. H., Антенны УКВ. ч 2,M., 1977; Сазонов Д. M., Антенны и устройства СВЧ, M., 1988. Г. А. Ерохин.

Физическая энциклопедия. В 5-ти томах. — М.: Советская энциклопедия. . 1988.


.

Смотреть что такое "ЩЕЛЕВЫЕ АНТЕННЫ" в других словарях:

  • Щелевая антенна — антенна, выполненная в виде металлического радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели), служащие для излучения (или… …   Википедия

  • антенна — устройство для излучения и(или) приёма радиоволн. Передающая антенна преобразует электромагнитную энергию, генерируемую радиопередатчиком, в энергию излучаемых радиоволн. Свойство переменного электрического тока, протекающего по проводнику,… …   Энциклопедия техники

  • История создания межконтинентальной баллистической ракеты Р-7 — 21 августа 1957 года совершила первый успешный полет межконтинентальная баллистическая ракета (МБР) Р 7 (SS 6, Sapwood по классификации НАТО), разработанная коллективом Особого конструкторского бюро № 1 (ОКБ 1) под руководством главного… …   Энциклопедия ньюсмейкеров

  • Антенна —         устройство для излучения и приёма радиоволн. Передающая А. преобразует энергию электромагнитных колебаний высокой частоты, сосредоточенную в выходных колебательных цепях радиопередатчика, в энергию излучаемых радиоволн. Преобразование… …   Большая советская энциклопедия

  • Фазированная антенная решётка — (ФАР)         фазированная решётка, Антенная решётка с управляемыми Фазами или разностями фаз (фазовыми сдвигами) волн, излучаемых (или принятых) её элементами (излучателями). Управление фазами (фазирование) позволяет: формировать (при весьма… …   Большая советская энциклопедия

  • антенна — [тэ], ы; ж. [от лат. antenna мачта]. 1. Часть радиоэлектронного устройства, служащего для излучения и приёма радиоволн. Установить антенну. Передающая, приёмная а. Телевизионная а. 2. обычно мн.: антенны, тенн. Зоол. Усики членистоногих животных …   Энциклопедический словарь

  • Щелевая антенна —         Антенна, выполненная в виде металлического Радиоволновода, жёсткой коаксиальной линии, объёмного резонатора (См. Объёмный резонатор) или плоского металлического листа (экрана), в проводящей поверхности которых прорезаны отверстия (щели),… …   Большая советская энциклопедия

  • Теория фазированных антенных решёток — Содержание 1 Введение в теорию 1.1 КНД …   Википедия

  • Проектирование фазированных антенных решёток — Содержание 1 Введение в теорию 2 Методы расчёта ха …   Википедия

  • Фазированная антенная решётка — Огромная наземная ФАР системы предупреждения о ракетном нападении на Аляске, США …   Википедия


Поделиться ссылкой на выделенное

Прямая ссылка:
Нажмите правой клавишей мыши и выберите «Копировать ссылку»