Антены и устройства сверхвысоких частот

1.

Введение

.

Волноводно-рупорные антенны (ВРА) являются простейшими антеннами сантиметрового диапазона волн. Они могут формировать диаграммы направленности шириной от 100−140° (при раскрыве специальной формы) до 10−20° в пирамидальных рупорах. Возможность сужения диаграммы рупора ограничивается необходимостью резкого увеличения его длины.

ВРА являются широкополосными устройствами и обеспечивают примерно полуторное перекрытие по диапазону. Возможность изменения рабочей частоты в еще больших пределах ограничивается возбуждением и распространением высших типов волн в питающих волноводах. Сравнительно небольшое усложнение (включение в волноводный тракт фазирующей секции) обеспечивает создание поля с круговой поляризацией. Коэффициент полезного действия (КПД) рупора высокий (около 100%). Рупорные антенны просты в изготовлении.

Недостатком рупорных антенн являются:

a) громоздкость конструкции, ограничивающая возможность получения узких диаграмм направленности;

b) трудности в регулировании амплитудно-фазового распределения поля в раскрыве, которые ограничивают снижения уровня боковых лепестков и создания диаграмм направленности специальной формы.

Рупорные излучатели могут применяться как самостоятельные антенны или, так же как и открытые концы волноводов, в качестве элементов более сложных антенных устройств. Как самостоятельные антенны рупоры используются в радиорелейных линиях, в станциях метеослужбы, весьма широко в радиоизмерительной аппаратуре, а также в некоторых станциях специального назначения. Широко используются небольшие рупоры и открытые концы волноводов в качестве облучателей параболических зеркал и линз.