Діаграма спрямованості

Матеріал з Вікіпедії — вільної енциклопедії.
Перейти до навігації Перейти до пошуку
Графічне зображення роботи антени РЛС із вузькою голкоподібною діаграмою спрямованості

Діаграма спрямованості (англ. chart orientation чи Antenna diagrams, рос. диаграмма направленности) — графічна характеристика антени, що являє собою умовну криву лінію, проведену по кінцівках векторів потужностей електро-магнітного поля умовно-однакової величини, що наводяться у даній антені при прийманні сигналу чи генеруються даною антеною при роботі її на передачу.

Характеризує ефективність направленого приймання / передачі антени в залежності від її форми та інших характеристик.

Види діаграм спрямованості[ред. | ред. код]

Схема роботи активного радіолокатора. РЛС має сильно видовжену чи «голчасту» діаграму спрямованості. Щоб не забивати схему, бічні і задня пелюстки не показані.

Щоб зрозуміти фізичний сенс діаграми спрямованості, уявімо, що антена типу симетричний вібратор розміщена вертикально в центрі уявної сфери. У цьому випадку для антени симетричний вібратор вектори потужностей, що із однаковою ефективністю приймаються (випромінюються) одночасно у всіх можливих радіусах уявної сфери, замкнуться у фігуру, що називається тороїд [1] [2]. В проекції на горизонтальну площину тороїд дасть круг, а в проекції на вертикальну площину — вісімку, що «лежить горизонтально», як знак безкінечності.

Із сказаного зрозуміло, що ДС має розглядатися у вертикальній і горизонтальній площинах. Абсолютно умовно, для простоти графічного нанесення і візуального сприйняття, ДС зображають не в двох, а лише в одній площині. Частіше в горизонтальній. Або в площині, що проходить по лінії Пункт спостереження (прийому / предачі) — ціль.

Штир[ред. | ред. код]

Емпірично доведено, що штирова антена має кругову діаграму спрямованості. Така антена називається ненаправленою (круговою).

Диполь[ред. | ред. код]

Схема характеризує діаграму спрямованості рамкової антени у горизонтальній площині

Антена виду диполь має восьми-подібну діаграму спрямованості. Таку ж ДС має рамкова антена. Себто, рамкова антена є рівнонаправлена перпендикулярно площини рамки.

Хвильовий канал[ред. | ред. код]

Антена виду хвильовий канал має видовжену ДС. З-за цього її ще називають направленою антеною.

Як зазначено на малюнку, направлена антена має основну, бокові і задню пелюстки. Оскільки ефективність прийому / передачі бокових і задньої пелюстки у порівнянні із основною не значна, ними нехтують і графічно зображають лише основну пелюстку.

Див. також[ред. | ред. код]

Конічне сканування

Посилання[ред. | ред. код]

Примітки[ред. | ред. код]

  1. Це якби взяти круг, і прокрутити його навколо, наприклад, крайньої правої точки. Отримаємо щось подібне до бублика, тільки без дірки.
  2. Хвилі, що випромінюються диполем, мають певну поляризацію. Вектор напруженості електричного поля Е хвилі в точці спостереження О лежить в площині, що проходить через диполь і радіус-вектор r , проведений від центру диполя до точки спостереження. Вектор магнітного поля Н перпендикулярний цій площині. Змінне електромагнітне поле виникає у всьому просторі, що оточує диполь, і поширюється від диполя на всіх напрямках. Диполь випромінює сферичну хвилю, яку на великій відстані від диполя можна вважати плоскою (локально-плоскою). Проте амплітуди напряженностей електричного і магнітного полів, що створюються диполем, а отже і випромінювана енергія, у різних напрямах різні. Вони максимальні в напрямах, перпендикулярних диполю, і поступово убувають до нуля уздовж осі диполя. У цьому напрямі диполь практично не випромінює. Розподіл випромінюваної потужності по різних напрямах характеризується діаграмою спрямованості. Просторова діаграма спрямованості диполя має вигляд тороїда