www.radartutorial.eu www.radartutorial.eu Основи радіолокації

Ширина променю антени

Рисунок 1. До визначення ширини променю антени

Рисунок 1. До визначення ширини променю антени

Ширина променю антени

Під терміном „ширина променю“ зазвичай розуміють ширину променю антени за рівнем половинної потужності. Напрям максимального випромінення антени визначається в ході серії вимірювань (як правило, у безлуновій камері), після чого з обох сторін від нього визначаються точки, в яких потужність випромінення зменшується вдвічі. Кутова відстань між точками, які відповідають половинній потужності, є шириною променю антени.[1] Зменшення потужності до половинного рівня може виражатися й у логарифмічних одиницях: -3 дБ. Тому ширину променю антени за рівнем половинної потужності іноді називають шириною променю за рівнем 3 дБ (θ3) або (у англомовних джерелах) HPBW (Half Power Beam Width). Зазвичай розглядають ширину променю антени у горизонтальній та у вертикальній площинах.

В інтересах виконання прямих вимірювань параметрів антени по осцилограмам сигналів також використовується вимірювання ширини променю за напругою, в точках, які відповідають зменшенню напруги вдвічі, тобто на 6 дБ. У таких випадках використовується позначення θ6. Ці точки на діаграмі направленості антени мають те ж положення, що й точки половинного рівня за потужністю. Враховуючи, що величина імпедансу не змінюється, зменшення вполовину напруги спричинить зменшення вдвічі струму. Перемноження напруги та струму, значення яких зменшені вдвічі, дасть результат — зменшення потужності в чотири рази, що у логарифмічній шкалі дорівнює -6 дБ. Якщо ж необхідно оцінити ширину променю антени за рівнем половинної потужності шляхом вимірювання напруги, то вибираються точки, в яких рівень напруги складає 0,707 від максимального.

Наближення

У першому наближенні припускається, що бічними пелюстками можливо знехтувати, і уся потужність, яка генерується передавачем, концентрується в основній пелюстці. При теоретичних обчисленнях використовується поправка до цього наближення у вигляді множника форми променю.

Друге наближення полягає у припущенні про те, що повна потужність випромінюється у межах ширини променю за рівнем половинної потужності і рівномірно розподілена у цих межах (Рисунок 1, область, зафарбована зеленим кольором). З іншого боку, припускається, що за межами ширини променю за рівнем половинної потужності випромінення не відбувається. Для корегування похибки застосування такого наближення вводиться коефіцієнт ширини променю.

Виходячи з наведених наближень, у рівнянні радіолокації виявляється можливим використання таких параметрів як коефіцієнт підсилювання антени та потужність передавача безпосередньо.

Джерела:

  1. Hamish Meikle: ’’Modern Radar Systems’’ Artech House on Demand, 2008, ISBN 978-1-59693-242-5, p. 108 (он-лайн превью)