dissertation_kuhlmann_2013.pdf (5.032 KB)
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2.4 Optimale Anordnung der Einzelstrahler<br />
Nach Einsetzen der komplexen Speiseamplituden<br />
folgt:<br />
a 1 = 1, (2.34)<br />
a 2 = e −jkdxu 0<br />
, (2.35)<br />
a 3 = e −jkdyv 0<br />
und (2.36)<br />
a 4 = e −jk(dxu 0+d yv 0 )<br />
(2.37)<br />
F a (u, v) = 1 + e jkdx(u−u 0) + e jkdy(v−v 0) + e jk(dx(u−u 0)+d y(v−v 0 )) . (2.38)<br />
Der array factor hat immer dann ein Maximum, wenn die Exponenten einem Vielfachen von j2π<br />
entsprechen. Die Bedingungen für das Auftreten von sekundären Hauptkeulen lauten also:<br />
woraus die Gleichungen 2.31 und 2.32 resultieren.<br />
Linear polarisierte Elemente auf rechteckigem Gitter<br />
2π<br />
d x (u − u 0 ) = ! m · 2π<br />
λ 0<br />
und (2.39)<br />
2π<br />
d y (v − v 0 ) = ! n · 2π<br />
λ 0<br />
(2.40)<br />
Sind die vier Elemente aus obigem Beispiel linear polarisiert und sequenziell rotiert, um eine in diesem<br />
Fall links zirkular polarisierte Welle zu erzeugen [83], werden die zwei benötigten Strahlertypen<br />
durch die Vektoren (vergleiche Gleichungen 2.28 und 2.29)<br />
( 1<br />
e 1 = und (2.41)<br />
0)<br />
( 0<br />
e 2 = e<br />
1)<br />
j π 2 (2.42)<br />
beschrieben. Beim array factor müssen in diesem Fall die Polarisationsinformationen jedes Elements<br />
hinzugefügt werden, woraus folgt:<br />
F(u, v) = a 1 e 1 + a 2 e 2 e jkdxu + a 3 e 2 e jkdyv + a 4 e 1 e jk(dxu+dyv)<br />
( ( ( ( 1 0<br />
= + e<br />
0)<br />
1)<br />
j(kdx(u−u 0)+ π 2<br />
0 ) + e<br />
1)<br />
j(kdy(v−v 0)+ π 2<br />
1 ) + e<br />
0)<br />
jk(dx(u−u 0)+d y(v−v 0 )) .<br />
(2.43)<br />
Wie zu erwarten, sind die Bedingungen für die kopolaren sekundären Hauptkeulen identisch mit<br />
denen in [26] und ergeben die Gleichungen 2.31 und 2.32. Ist der Phasenunterschied zwischen den<br />
orthogonalen Komponenten um 180 ◦ verschoben, können kreuzpolare sekundäre Hauptkeulen auftreten.<br />
Die Bedingungen hierfür lauten:<br />
2π<br />
d x (u − u 0 ) = ! p · π,<br />
λ 0<br />
p = ±1, ±3, ±5, ... (2.44)<br />
2π<br />
d y (v − v 0 ) = ! q · π,<br />
λ 0<br />
q = ±1, ±3, ±5, ... (2.45)<br />
27