Антенной называется устройство, осуществляющее преобразование направляемых электромагнитных волн в радиоволны, и наоборот, радиоволн в направляемые электромагнитные волны. <...> Классификацию антенн можно производить по различным признакам. <...> В-четвёртых, по устройству антенны подразделяются на три большие группы: линейные, апертурные и антенны поверхностных волн. <...> Проволочные антенны бывают как открытые (система проводов, изолированных на конце, например, вибраторные антенны), так и закрытые (замкнутые контуры, например, петлевые антенны). <...> Антенны можно также подразделить на симметричные (потенциалы зажимов антенны одинаковы по величине и противоположны по знаку; такая антенна состоит из двух одинаковых половин) и несимметричные (один из зажимов антенны соединяется с заземлением или противовесом и имеет нулевой потенциал). <...> Апертурные антенны – антенны, излучение которых происходит через раскрыв, называемый апертурой, например, рупорные, линзовые, зеркальные. <...> Антенны поверхностных волн возбуждаются бегущими электромагнитными волнами, распространяющимися вдоль антенны, и излучают в направлении распространения (например, стержневая диэлектрическая антенна, являющаяся продолжением открытого на конце круглого волновода). <...> Радиотехнические характеристики и параметры передающих и приемных антенн 1.1. <...> Антенна, полученная в результате такого перехода, представляет собой симметричный вибратор. <...> В самом общем случае ДН антенны состоит из трех сомножителей, описывающих соответственно амплитудную, поляризационную и фазовую ДН антенны: FF( , ) (, ) j (, ) (, ) p e . <...> Амплитудная ДН Амплитудная ДН передающей антенны – зависимость интенсивности электромагнитного поля, излучаемого антенной, или его отдельных компонент от угловых координат в пространстве. <...> Амплитудная ДН определяется по полю или по мощности, в абсолютных или относительных единицах и представляется в линейном или логарифмическом <...>
Антенны_Учебное_пособие.pdf
Министерство образования Российской Федерации
Ярославский государственный университет им. П. Г. Демидова
Т. К. Артёмова, Н. И. Фомичёв
Антенны
Учебное пособие
Рекомендовано
Научно-методическим советом университета
для студентов, обучающихся по специальностям
Радиотехника, Физика, Радиофизика и электроника
Ярославль 2010
Стр.1
УДК 621.396.67
ББК 3845я73
А 86
Рекомендовано
Редакционно-издательским советом университета
в качестве учебного издания. План 2009/10 года
Рецензенты:
А. С. Захаров, канд. физ.-мат. наук, технический директор ООО «Кройс»;
кафедра физики Ярославского государственного
технического университета
Артёмова, Т. К. Антенны: учеб. пособие. / Т. К. Артёмова,
А 86
Н. И. Фомичёв. Изд. 2-е, исправленное и дополненное; Яросл. гос.
ун-т им. П. Г. Демидова. – Ярославль: ЯрГУ, 2010. – 108 с.
ISBN 978-5-8397-0744-3
Пособие представляет собой материалы курса «Антенны»,
читаемого авторами в Ярославском государственном университете.
Предназначено для студентов, обучающихся по специальностям
010801.65 Радиофизика и электроника, 210302.65 Радиотехника,
010701.65 Физика (дисциплина «Антенны», «Устройства СВЧ
и антенны», «Антенно-фидерные устройства», блок ОПД, ДС), очной,
очно-заочной и заочной форм обучения.
Ил.: 34. Библиогр.: 7 назв.
УДК 621.396.67
ББК 3845я73
ISBN 978-5-8397-0744-3
Ярославский государственный
университет им. П. Г. Демидова, 2010
2
Стр.2
Содержание
Предисловие ............................................................................................. 3
Глава 1. Радиотехнические характеристики и параметры
передающих и приемных антенн ................................................ 5
1.1. Структурная схема антенны ........................................................ 5
1.2. Характеристики направленности антенны ................................ 6
1.3. Коэффициент направленного действия
и коэффициент усиления ............................................................. 14
1.4. Сопротивление антенны ............................................................. 15
1.5. Действующая длина и эффективная площадь .......................... 17
Глава 2. Вибраторные антенны ........................................................... 19
2.1. Цилиндрические вибраторы ........................................................ 19
2.2. Биконические вибраторы ............................................................. 24
2.3. Петлевой вибратор Пистолькорса ............................................ 24
2.4. Нагруженные симметричные вибраторы ................................. 25
Глава 3. Спиральные антенны ............................................................ 27
3.1. Однозаходная цилиндрическая спиральная антенна ................. 29
3.2. Конические спиральные антенны ................................................ 34
3.3. Плоские спиральные антенны ..................................................... 36
Вопросы для самоконтроля ................................................................ 36
Глава 4. Рупорные антенны ................................................................. 39
Глава 5. Линзовые антенны ................................................................. 44
5.1. Диэлектрические линзы ................................................................ 48
5.2. Металлические линзы ................................................................... 49
Глава 6. Щелевые антенны, антенны поверхностных волн,
диэлектрические антенны .......................................................... 52
6.1. Щелевые антенны ........................................................................ 52
6.2. Антенны поверхностных волн ..................................................... 53
106
Стр.106
6.3. Диэлектрические антенны .......................................................... 56
Вопросы для самоконтроля ................................................................ 59
Глава 7. Антенные решётки ................................................................. 62
7.1. Поле системы излучателей, одинаково ориентированных
в пространстве ............................................................................ 62
7.2. Равномерная линейная решетка излучателей ........................... 64
7.3. Анализ множителя комбинирования .......................................... 67
7.4. Различные режимы излучения линейной решетки .................... 76
7.5. Способы сканирования и задачи, решаемые с помощью
антенных решеток ...................................................................... 80
7.6. Фазированные антенные решетки ............................................. 82
7.7. Многолучевые антенные решетки .............................................. 88
Вопросы для самоконтроля ................................................................ 92
Глава 8. Измерение параметров антенн ............................................. 95
8.1. Измерение диаграмм направленности антенн ......................... 95
8.2. Фазовые характеристики .......................................................... 100
8.3. Поляризационные характеристики .......................................... 102
8.4. Коэффициент усиления .............................................................. 103
Вопросы для самоконтроля .............................................................. 104
Список литературы ............................................................................. 105
107
Стр.107