А Н Т Е Н Н Ы С Э Л Е К Т РО Н Н Ы М

ОСОБЕННОСТИ АНТЕНН С НЕМЕХАНИЧЕСКИМ ДВИЖЕНИЕМ ЛУЧА
12
иллюстраций конструктивных решений антенн с немеханическим движением луча, из которых
видно, что конструкции этих антенн внешне отличаются друг от друга. Одновременно с этим легко
обнаружить и общность этих систем, если основное внимание уделить исследованию излучающей
системы в рамках внешней задачи, используя только лишь принципиальные характеристики
управляющих устройств и распределителя. Общность различных конструкций антенн с
немеханическим движением луча обусловливается тем, что параметры движения диаграммы
направленности зависят от свойств излучающей системы, которая в любой антенне с
немеханическим движением луча представляет собой систему излучателей, амплитуда и фаза токов в
которых изменяются под действием управляющих устройств. Таким образом, общность различных
конструкций рассматриваемых антенн определяется общностью закономерностей формирования и
управления диаграммы направленности системы излучателей
Каждый излучатель антенны с немеханическим движением луча представляет собой
самостоятельную элементарную антенну. Излучение i-го излучателя характеризуется его диаграммой
направленности ϕ i (θ,α). Во второй главе более подробно рассмотрим характеристики диаграмм
направленности отдельных излучателей. Здесь заметим, что, складывая в дальней зоне поля, можно
получить суммарное поле, которое будет характеризоваться суммарной диаграммой направленности
антенны:
m
( è, á) = ϕ ( è, á)
∑
Ф (1.1.1)
i=
1
i
где т - число излучателей в антенне.
Антенна с немеханическим движением луча входит в состав радиотехнической системы,
обрабатывающей сигнал. Можно считать, что сама антенна не только принимает электромагнитную
энергию, но и является первым звеном обработки информации, поступающей в систему из
окружающего пространства. Действительно, на антенну могут поступать электромагнитные волны с
различных направлений, однако только волны, пришедшие с одного направления, создадут сигнал на
входе приемного устройства, подключенного к антенне. Таким образом, антенна разделяет сигналы,
поступающие на нее из внешнего пространства. Это разделение совершается путем подбора фазовых
сдвигов в системе «управляющие устройства – распределитель», которые отвечают распределению
фаз в плоской волне, падающей на антенну с заданного направления. Возможны схемы весьма
сложной обработки сигналов, при которой до того, как происходит сложение или сравнение
сигналов, поступающих от различных излучателей, они претерпевают многократные преобразования.
Однако общие закономерности, которым подчиняется система излучателей, в этом случае
оказываются теми же, что и в элементарных схемах.
Как при теоретическом исследовании, так и при конструировании антенны с немеханическим
движением луча основное внимание исследователя или конструктора на первом этапе работы
уделяется формированию излучающей системы, способной обеспечить заданную форму диаграммы
направленности и ее структурной схеме антенны, является первым и в цепи теоретических
построений или конструкторских расчетов.
Желая оптимизировать антенную систему в целом, т. е. получить или предельно простую, или
надежную, или дешевую конструкцию при выполнении всех предъявляемых к ней требований,
прежде всего, необходимо знать закономерности, управляющие связями параметров диаграммы
направленности антенны и ее движения с параметрами излучающей системы. Использование этих
закономерностей позволяет ограничить круг принципиально возможных схем излучающей системы,
удовлетворяющих поставленным требованиям. После этого можно выработать требования к
управляющим устройствам и распределителю. Найдя определенное решение, пригодное для
осуществления этих структурных элементов антенны, нужно снова вернуться к исследованию
свойств излучающей системы с учетом ее взаимодействия с конкретными управляющими
устройствами и распределителем.
Таким образом, основа как теоретической, так и конструкторской работы в области антенн с
немеханическим движением луча закладывается при изучении общих закономерностей системы
излучателей.