Учет потерь в ПА. Эффективность излучения. Коэффициент полезного действия ПА

Учет всех видов потерь в ПА является существенным моментом их проектирования. Резонансный характер работы, наличие слоя диэлектрика, малые размеры - вот факторы, приводящие к потере части полезной мощности и снижению эффективности антенны.

Для волны типа E010 потери в диэлектрике подложки ПА с тангенсом угла диэлектрических потерь tgδ определяются как проводимость потерь в диэлектрике

. (22)

Проводимость потерь в металле

, (23)

где , Ом - сопротивление металлических стенок резонатора, связанное с удельной проводимостью металла полоски δ и длиной волны λ0.

Общая проводимость прямоугольной ПА

. (24)

Эффективность ПА может быть определена по нескольким критериям. Во-первых, по излученной мощности пространственных волн основной поляризации (излучение торцевых отверстий резонатора). КПД по этому параметру

. (25)

Во-вторых, КПД по всей излученной (как пространственными, так и поверхностными волнами) мощности

. (26)

Соответствующие потери в децибелах связаны с величинами КПД непосредственно

, . (27)

Наконец, проводимость используют для вычисления КНД антенны по основной поляризации поля:

. (28)

Добротность излучения ПА может быть определена по формуле [2]

. (29)

Для прямоугольных ПА характерные значения добротности излучения составляют 30…80.

По известному значению добротности и допустимому значению коэффициента стоячей волны по направлению можно определить рабочую полосу ПА

. (30)

Входное сопротивление ПА определяется как величина обратная общей проводимости

. (31)

Необходимо отметить, что входное сопротивление прямоугольной ПА легко регулируется подбором положения точки питания. Входное сопротивление максимально при питании на краю и изменятся пропорционально множителю при расположении точки питания на расстоянии a0 от центра антенны. Если точка питания сдвинута к центру, то в пластине антенны делается характерный вырез.

Другие материалы

Разработка устройства для приема информации с сигнальных точек системы частотно-диспетчерского контроля
Исключительную роль в создании условий для модернизации, перехода на инновационный путь развития и устойчивого роста национальной экономики играет эффективное функционирование железнодор ...

Разработка регулятора температуры
Темой данного курсового проекта является разработка регулятора температуры. Электроника является универсальным и исключительным средством при решении проблем в самых различных областях ...

Система автоматического управления температурой воды
Управление современными агрегатами тепло-энергетической промышленности требует непрерывного сопоставления текущего хода технологического процесса с заданным и уточнения управляющих возде ...