Печатные излучатели

Входное сопротивление (7.5) в рабочей полосе частот ведет себя как сопротивление параллельного контура, однако на частоте, соответствующей максимуму активной составляющей входного сопротивления, реактивная составляющая не обращается в нуль и равна индуктивному сопротивлению штыря ZШТ.

Из-за наличия емкостной реактивной составляющей сопротивления щелей резонансный размер пластинки несколько меньше значения (7.2).

Укорочение одиночного излучателя, а также излучателя в решетке с учетом их взаимовлияния не превышает 20%. Проводимость излучения торцевых щелей [7.1]

(7.8)

где величины

(7.9)

представляют собой активную и реактивную составляющие проводимости. Здесь - волновое число свободного пространства; t - толщина подложки; l0 - длина волны в свобод ном пространстве; e0, m0 - электрическая и магнитная постоянные.

Программа для разрезания и сшивания файлов, шифрования, а также удаления файлов с защитой от восстановления специальными утилитами.

acsoftware.narod.ru/download/demo/acdemo.zip

Сопротивление штыря

(7.10)

где r—радиус штыря; - волновое число диэлектрика подложки.

Рассматривая печатный излучатель в резонансном режиме как полуволновый отрезок линии, нагруженный на активную составляющую сопротивления излучения щелей и возбуждаемый на расстоянии уШТ от среднего сечения (см. рис. 7.3), находим входное сопротивление

(7.11)

Поскольку (WGa)<<1, то

(7.12)

Входное сопротивление печатных излучателей в резонанс ном режиме существенно зависит от расположения штыря под пластинкой. Это позволяет получить нужное его значение на резонансной частоте и обеспечить согласование линии передачи с излучателем.

Печатный излучатель, эквивалентная схема которого дана на рис. 7.4, а, содержит две двухпроводные линии, соответствующие квази-T-волнам, возбуждаемым штырем в направлении осей симметрии пластинки. Будем считать, что дополнительно учитываемая квази-T-волна распространяется вдоль оси симметрии пластинки, параллельной оси x (см. рис. 7.1). Возбуждение второй квази-T-волны и излучение, связанное с ней, такие же, как в излучателе, схема которого представлена на рис. 7.3. Длина эквивалентной двухпроводной линии и ее волновое сопротивление определяются размерами пластинки а и b соответственно. Смещение линии передачи, эквивалентной устройству возбуждения, относительно средних сечений указанных отрезков двухпроводных линий равно смещению штыря вдоль соответствующих осей симметрии пластинки.

По эквивалентной схеме, представленной на рис. 7.4, можно проанализировать характеристики практически во всех режимах работы. Если обозначить входные сопротивления нагруженных отрезков двухпроводных линий в местах включения устройств возбуждения как Z1', Z2', то эквивалентная схема примет вид, показанный на рис. 7.4, б. Обозначим через U напряжение на входе излучателя. Тогда напряжения на сопротивлениях Z1,2' можно найти по формуле

(7.13)

Напряжения определяются в сечениях эквивалентных двухпроводных линий, в которые включено устройство возбуждения. Напряжения на торцевых щелях

(7.14)

где

(7.15)

По формулам (7.13) - (7.15) можно найти амплитуды и фазы возбуждения торцевых щелей прямоугольного излучателя на низших типах резонансных колебаний.

НАПРАВЛЕННОСТЬ ПРЯМОУГОЛЬНЫХ ПЕЧАТНЫХ ИЗЛУЧАТЕЛЕЙ

При грубых оценках ДН прямоугольного печатного излучателя по полю с основной поляризацией можно рассматривать как ДН двух синфазных торцевых щелей с равномерным распределением поля. Точно так же ДН по полю с кроссполяризацией определяется как ДН двух противофазных боковых щелей с нечетным распределением поля.

Формулы для расчета ДН при основной поляризации и кросс поляризации имеют соответственно вид

(7.16)

где q, j - углы сферической системы координат (см. рис. 7.1). При основной поляризации, когда торцевые щели расположены параллельно оси х или y, имеем соответственно

(7.17)

где

Для поля, излучаемого боковыми щелями, ориентированны ми параллельно осям у и х, уровни кроссполяризационной составляющей

(7.18)

(7.19)

где

В главных плоскостях ДН по полю с кроссполяризацией равна нулю, так как либо боковые щели не излучают из-за не четного распределения поля, либо излучение компенсируется из-за противофазности их возбуждения.

Диаграммы направленности печатного излучателя в решетке и одиночного существенно различаются. Причина этого — взаимная связь между излучателями, из-за которой токи индуцируются не только в возбуждаемом излучателе, но и в соседних (см. гл. 2). В результате в ДН могут появиться провалы. Глубина провала зависит от размеров решетки и положения излучателя относительно границы излучающего полотна. Если излучатели расположены вдали от границы и число их в излучающем полотне велико, то ДН излучателей практически одинаковы, а глубина провалов увеличивается с ростом размеров решетки и числа излучателей.

КОЭФФИЦИЕНТ ПОЛЕЗНОГО ДЕЙСТВИЯ

Потери энергии в печатных излучателях АР связаны с потерями в диэлектрике подложки и покрытия, а также в металлических элементах конструкции — пластинке и экране. Потери в покрытии существенно меньше потерь в подложке, и в первом приближении их можно не учитывать, так как напряженность электрического поля в пространстве между пластинкой и экраном существенно больше, чем в диэлектрике покрытия.

Программа для разрезания и сшивания файлов, шифрования, а также удаления файлов с защитой от восстановления специальными утилитами.

acsoftware.narod.ru/download/demo/acdemo.zip

Мощность потерь в подложке определяется через тангенс угла диэлектрических потерь диэлектрика подложки:

(7.20)

где jS - плотность тока на пластинке; t - толщина подложки; eа - абсолютное значение диэлектрической проницаемости под ложки; SПЛ - поверхность пластинки.

1	2	3	4