А Н Т Е Н Н Ы С Э Л Е К Т РО Н Н Ы М

10
ОСОБЕННОСТИ АНТЕНН С НЕМЕХАНИЧЕСКИМ ДВИЖЕНИЕМ ЛУЧА
ГЛАВА 1
ОСОБЕННОСТИ АНТЕНН С НЕМЕХАНИЧЕСКИМ ДВИЖЕНИЕМ ЛУЧА
ВВЕДЕНИЕ
Получение направленных свойств любой антенны основано на явлении интерференции
электромагнитных волн. В том направлении, в котором волны, излученные различными участками
антенны, усиливают друг друга, образуется главный максимум излучения, в других направлениях
волны, излученные различными участками антенны, в большей или меньшей мере гасят друг друга.
Для получения главного максимума излучения в требуемом направлении нужно управлять
процессами интерференции, т. е. распределением амплитуд и фаз напряженности излучающих полей.
Конструктивные решения системы, в которой могут быть созданы нужные распределения
амплитуд и фаз, могут быть чрезвычайно разнообразными. Столь же разнообразен и круг вопросов,
который приходится решать при теоретическом исследовании или конструировании антенны с
немеханическим движением луча. Прежде чем приступить к последовательному изложению теории
этих антенн, необходимо дать общую характеристику их структуры, рассмотреть технические
средства, с помощью которых достигается немеханическое движение луча, и ввести некоторую
систему, с помощью которой будет легче ориентироваться в многообразии этих сведений.
Рассмотрению этих вопросов посвящены два первых параграфа этой главы.
Применение антенн с немеханическим движением луча способствует увеличению скорости
получения информации о распределении источников излучения в окружающем антенну
пространстве. Объем информации, полученной в единицу времени, зависит не только от скорости
обзора, но и от соотношения сигнал/шум в системе в целом. Антенная система является первым
звеном в цепи обработки информации. При использовании современных усилителей, обладающих
малыми собственными шумами, шумы антенны становятся соизмеримыми с шумами входных цепей
приемных устройств. Поэтому одной из важных характеристик современной антенной системы
является ее эквивалентная шумовая температура. Длительность переходных процессов управления
лучом и шумовые параметры антенн также вошли в круг вопросов, обсуждаемых в этой главе.
§ 1.1. О СТРУКТУРЕ АНТЕНН С НЕМЕХАНИЧЕСКИМ ДВИЖЕНИЕМ ЛУЧА
Цель этого параграфа - ознакомить читателя со структурными элементами антенны с
немеханическим движением луча, рассказать о роли этих элементов в образовании основных
характеристик антенны и о принятом в данной книге подходе к изучению этих характеристик. Во
всякой антенне с немеханическим движением луча можно выделить три основные части
1) излучающую систему;
2) управляющие устройства;
3) распределитель.
Поступающая от генератора электромагнитная энергия разветвляется в распределителе на
отдельные части. Каждая из этих частей поступает в соответствующее управляющее устройство и,
пройдя его, — в излучающую систему антенны. Таким образом, напряженность электромагнитного
поля или ток в излучающей системе формируются путем сложения напряженности полей или токов,
подведенных к ней по нескольким каналам, каждый из которых питается через свое управляющее
устройство.
Излучающая система антенны с немеханическим движением луча представляет собой
совокупность излучателей, обеспечивающих получение в раскрыве антенны управляемого
амплитудно-фазового распределения, которое может изменяться в заданных пределах.
Управляющие устройства управляют потоком электромагнитной энергии, в результате чего
происходит изменение распределения амплитуд и/или фаз волн в каналах, по которым энергия
подводится к излучающей системе. В простейшем случае это пассивные многополюсники-