Экспериментальные исследования зеркальной антенны с облучателем обратного излучения трехсантиметрового диапазона во временной области с преобразованием в частотную область - page 4

В.Г. Жирнов, И.И. Лебедюк
4
Преобразование временного отклика зеркальной антенны с облуча-
телем обратного излучения из временной в частотную область пред-
ставлено на рис. 2. При этом в соответствии со спектром отклика дли-
тельность «окна» регистрации устанавливалась равной 10 нс (рис. 2,
а
),
что позволило получить разрешение 3 м и избежать влияния отражений
от стен бокса размером 6×6×12 м, внутри которого проводились изме-
рения.
Как видно из рис. 2, спектр сигнала отклика исследуемой антенны
на зондирующий сигнал лежит в диапазоне частот 7…10 ГГц, а его
максимум приходится на частоту
f
= 8 ГГц. Изменяя положение облу-
чателя зеркальной антенны в пределах от
F
– 4 см до
F
+15 см и измеряя
ее коэффициент усиления
G
в том же диапазоне частот замещением
исследуемой антенны образцовой антенной П6-23М, получим макси-
мальное значение коэффициента усиления
G
max
= 37,1 дБ, которое
также соответствует частоте 8 ГГц и положению облучателя
F
+5 см.
В таблице приведены результаты измерений на частоте 8 ГГц коэф-
фициентов усиления и параметров диаграмм направленности (ДН)
параболической зеркальной антенны диаметром
d
= 1 м, с фокусным
расстоянием
F
= 0,44 м и облучателем обратного излучения, где
Θ
0
— ширина ДН на уровне 3 дБ; Θ
i
1
– Θ
i
2
— углы между
i
-ми боко-
выми лепестками; УБЛ
i
– 1,2
— уровни
i
-х боковых лепестков, ∆ — сме-
щение облучателя из фокуса антенны в направлении ее оси сим-
метрии.
Как следует из таблицы, ширина ДН антенны Θ
0
= 2,2° также со-
ответствует положению облучателя
F
+5 см. Отметим, что макси-
мально возможный коэффициент усиления и минимальная ширина
ДН для синфазной и равноамплитудной зеркальной антенны диамет-
ром 1 м составляют соответственно 38,5 дБ и 2,1° [5].
ДН исследуемой зеркальной антенны, измеренная при ее фокуси-
ровке в ближнюю зону на расстояние
R
= 6 м, приведена на рис. 3.
Максимальный коэффициент усиления, минимальная ширина ДН и
приближение их значений к предельно допустимым свидетельствуют
о том, что при положении облучателя
F
+5 см происходит фокусиров-
ка исследуемой антенны на расстояние 6 м в область расположения
антенны, являющейся датчиком поля в схеме измерения коэффици-
ента усиления и ДН, а результаты измерений тождественны измере-
ниям в дальней зоне [1].
Запишем (3) относительно ∆, тогда
2
.
F
R F
  
(4)
Подставляя в (4) значения
R
= –6 м и
F
= 0,44 м, получаем необ-
ходимое для фокусировки исследуемой антенны в ближнюю зону
смещение облучателя из фокуса ∆′ = 0,035 м.
1,2,3 5,6,7,8
Powered by FlippingBook