第7章_面天线

1、金属面S1初 级 辐 射 源S1S21、面天线、面天线 等效原等效原理理(Field Equivalence Theorem)。 yxzrdxEyHxenOdyJy等效dsd xdymxJnxyJeHJ yxIJ dxH dx基本电振子基本电振子yxzrdxEyHxenOdyJy等 效ds dxdymxJmmnyxJeEJ mmxyIJ dyE dy基本磁振子基本磁振子yxzrdxEyHxenOdyJy等效dsd xdymxJ60 ()sinejkrxaH dx dydEjeer()2ymjkraE dy dxdEjeer E E平面平面ImIyrzdEmdEeO 辐射场辐射场cos22yej

2、krymjkrEdEjedxdyerEdEjedxdyer1(1cos )2jkrEydEjE edserdEmdEexzOrImIH H平面平面12jkreydEjE edser1cos2jkrmydEjEedser 1(1cos )2jkrHydEjE edser归一化方向函数归一化方向函数1( )( )(1cos )2EHFF 方向函数方向函数1(1cos )2jkrHydEjE edser1(1 cos )2jkrEydEjE edser1( )( )(1cos )2EHFF1201509060300306090120150180yxzrdxEyHxenOdyJy等效dsd xdymx

3、J。 1201509060300306090120150180yS sds(xs , ys)M(r , , )yxRrOxz1(1cos )2jkrHydEjE edser1(1 cos )2jkrEydEjE edseryS sds(xs , ys)M(r , , )yxRrOxz1(1cos )(,)2jkRMysssssEjExy edx dyr1(1cos )2jkrHydEjE edser1(1 cos )2jkrEydEjE edser一般计算公式一般计算公式 2sin1(1cos )(,)2sjkyjkrEysssssEEjeExy edx dyrsin1(1cos )(,)2s

4、jkyjkrHysssssEEjeExy edx dyrssjkxdydxessin22max(60)rr EDP21( ,)240ryssssSPE x ydx dy222(,)4(,)yssssSyssssSExy dx dyDExydx dy方向系数方向系数 22(,)(,)yssssSyssssSExy dx dySExydx dy 24DS表征口径场的表征口径场的分布均匀程度，分布均匀程度，越均匀此值越越均匀此值越大。大。均匀分布时均匀分布时=1yS sds(xs , ys)M(r , , )ybaxRrxz/2/2sin/2/21(1cos )(,)2sabjkyjkrEsysss

5、abEEjedxExy edyrH H平面（平面（xOzxOz平面）平面）/2/2sin/2/21(1 cos )(,)2sbajkxjkrHsysssbaEEjedyEx y edxrE E平面（平面（yOzyOz平面）平面） 均匀分布均匀分布 121sin21sin2kbka2211sin2)cos1 (sin2)cos1 (HEFF的同相等幅场的阵因子是矩形口面上连续分布或元因子）是惠更斯源的自因子（2211sinsin 2)cos1 (sin)(F 余弦分布余弦分布 时，0cossyxEEa11sin2)cos1 (F)2(1cos2)cos1 ()(22HFE面方向图比面方向图比H面

6、面方向图主瓣窄，并且方向图主瓣窄，并且E面波瓣个数多于面波瓣个数多于H面波瓣个数面波瓣个数。150180120120150906030030609010.80.60.40.202001000100200E平面H平面(均匀口径)H平面(余弦分布)(a)(b)矩形口径的E平面极坐标方向图(a=2,b=3)-3-2-1012300.10.20.30.40.50.60.70.80.91E面H面 （ 均 匀 分 布 ）H面 （ 余 弦 分 布 ） 122020SESE81. 0)cos(0axEEss矩形口径立体方向图（a=3,b=2）均匀分布均匀分布余弦分布余弦分布cossinsssssssssxyd

7、sddyS sds(xs , ys)M(r , , )yaOxrRxzS设2sinsin0002sincos000(1cos )2(1cos )2ssssjkrajkEsssjkrajkHssseEEjEdedreEEjEdedr 2sinsin001(sin )2ssjkssJked均匀分布的辐射场均匀分布的辐射场3010sin( )( )akatJtaJ a133(1cos )2()( )( )2EHJFF0( )( )jkreAjErEASF (1+cos)/21 最大辐射方向最大辐射方向电尺寸电尺寸口径场分布口径场分布副瓣电平副瓣电平面积利用系数面积利用系数 20smxjayEE e2

8、2()0smxjayEE e32()0smxjayEE e 最大辐射方向的偏移最大辐射方向的偏移零点模糊、主瓣展宽、主瓣分裂零点模糊、主瓣展宽、主瓣分裂以及方向系数下降以及方向系数下降 最大辐射方向偏转，而且还会导最大辐射方向偏转，而且还会导致方向图不对称，在主瓣的一侧产生了较大的副瓣致方向图不对称，在主瓣的一侧产生了较大的副瓣(a)(b)(c)(d )LHLEyxbhahzabLHLEyxbhahzabRhLhahabbhRELELHLEyxbhahzab22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEeaEHH 22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEe

9、aEHH 22()4hhmHEabLLsin1(1cos )(,)2sjkyjkrEysssssEEjeExy edx dyrsin1(1 cos )(,)2sjkxjkrHysssssEEjeExy edx dyr22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEeaEHH 22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEeaEHH 22,2423,344hmEhEEhmHhHHbbLLaaLL22,2423,344hmEhEEhmHhHHbbLLaaLLsin1(1cos )(,)2sjkyjkrEysssssEEjeExy edx dyrsin1(1 cos )

10、(,)2sjkxjkrHysssssEEjeExy edx dyr22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEeaEHH 22()0cos()120HExyjLLssyhysxxEEEeaEHH 21(,)240ryssssSPExydx dy222(,)4(,)yssssSyssssSExy dx dyDExydx dy120100806040206101520305075LE100aDEbh / 0510152025301501005000510152025306101520305075LH100ah / bDH0.520.94Ehradb1.18a0.520.94Ehradb1.18a0.521.36Hhrada0.89rada11HhEhbLbaLaRhLhahabbhRELE22sec1cos2ff24yfz/2FMNNMMMMOF FMMFPP021cosf0021cosf01cot42fD60( , )( , )rfiPDE 60( , )( , )rfiPDE max60(0, )( , )( , )( , )rfsiPDE REF max60( , )(1cos) ( , )2rfsPDE RFf 021cosfmax60( , )(1cos)