PDF-file - Leibniz-Institut für Atmosphärenphysik an der Universität ...

Optimierung 64
Besondere Beachtung ist im Schwenkbetrieb der näher zum Zenit rückenden zweiten
Hauptkeule zu schenken. Es ist abzuwägen, in wie weit eine Trennung, der über dieses
Nebenmaximum eingefangenen Echos von denen der Hauptkeule möglich ist. Hier sind
weitere Untersuchungen mit Hilfe der Aspektempfindlichkeit, der Rückstreuwahrscheinlichkeitsverteilung
in Abhängigkeit vom Zenitwinkel und der Höhe notwendig,
auf die im Rahmen dieser Arbeit nicht eingegangen werden soll.
Im Anhang A-6 sind die Richtdiagramme für den bereits in Bild 5.1b angewendeten
Einzelelementabstand a = 4.8 m dargestellt. In der Tabelle 5.1 sind die Arrayparameter für
verschiedene Elementarstrahlerabstände gegenübergestellt.
Tabelle 5.1: Arrayparameter für verschiedene Abstände der Elementarstrahler
a = 4m a = 4,4m a = 4,8m a = 5,2m
HPBW ϑ3dB [°] 6,0 5,4 5,0 4,5
Schwenkwinkel ϑSA1 [°] /
Schwenkverlust [dB] / HPBW [°]
Schwenkwinkel ϑSA2 [°] /
Schwenkverlust [dB] / HPBW [°]
Schwenkwinkel ϑSA3 [°] /
Schwenkverlust [dB] / HPBW [°]
6,6/-0,35/6 6,1/-0,3/ 5,5 5,4/-0,25/5 5/-0,2/4,6
13,3/-1,44/6,1 12,1/ -1,2/5,5 11,2/-1/5 10,2/-0,8/4,6
20/-3,5/6,4 18/-2,8/5,7 16,6/-2,3/5,1 15,4/-1,9/4,7
Hauptstrahlwirkungsgrad ηH 0,816 0,803 0,788 0,756
Winkelabstand zwischen Haupt-
keule und „grating lobes“ [°]
45,0 40,0 35,0 32,6
effektive Länge L=N⋅a [m] 47,5 52,8 57,6 62,4
geom. Fläche Ageom =L 2 [m 2 ] 2256 2788 3318 3894
5.2.2 Erhöhung der Anzahl der Elemente
In der Arrayfaktorfunktion (5.3) findet man die Anzahl der Arrayelemente N als
konstanten Faktor im Argument des Zählers. Das N im Nenner weist lediglich daraufhin,
daß es sich um den normierten Arrayfaktor handelt und hat auf den Verlauf der Funktion
keinen Einfluß. Mit steigendem N erhöht sich analog zur Betrachtung des
Elementabstandes im Abschnitt 5.2.1 die Anzahl der Perioden im gegebenen
Definitionsbereich –90° ≤ ϑ ≤ 90°. Aufgrund der Absenz des Faktors im Nenner steigen
die absoluten Amplituden linear mit der Anzahl der Elemente. Dies hat auf das normierte
Richtdiagramm, bezüglich der Nebenzipfeldämpfung einen verschwindend geringen
Einfluß (vgl. Abschnitt 4.6), führt jedoch in der Gesamtcharakteristik zu einer Steigerung
des Antennengewinns nach Gl.(4.55) und damit zur Erhöhung der Empfangsleistung.