西南交通大学本科毕业设计(论文) 第17页
?为仰角。
由式2.3.1可绘出水平振子天线的方向图,图11.3.2给出位于不同高度h的水平半波振子天线在?=90°及?=0°时的垂直平面方向图。
图2-2-1 水平半波振子天线垂直平面方向图
由方向函数图像可知,天线振子与反射器间的距离小于1/4λ时垂直方向的场强较强,辐射场主瓣不分裂,辐射场能流密度较无反射器时增加一倍。
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西南交通大学本科毕业设计(论文) 第18页
2.3喇叭天线的辐射场
喇叭天线的特点
图2-3-1 喇叭天线基本形式
(1)矩形喇叭(由矩形波导扩展而成)
1)H面扇形喇叭天线(宽壁扩展,窄壁不变。) 2)E面扇形喇叭天线(窄壁扩展,宽壁不变。) 3)角锥喇叭天线(两壁扩展。) (2)圆锥喇叭(由圆波导扩展而成)
H面扇形喇叭天线的辐射场
1.口面场
设H面扇形喇叭天线(图2-3-2)处在均匀理想介质(?,?)中,沿z轴放置,其矩形口面在z=0平面上,由矩形金属波导H10模激励,则该喇叭天线矩形面(?dH/2≤x′≤dH/2,?b/2≤y′≤b/2)的口面场为
?ES?yES? 1???xES?HS?1? (2-4- 1)
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西南交通大学本科毕业设计(论文) 第19页
图2-3-2 H面扇形喇叭天线
2.辐射特性
(1)方向函数与方向图
画方向图时通常不考虑含B1(含因子1?cos?/q)、B2(含因子1/q?cos?)的影响,如需要时再乘入因子作修正。
H面喇叭天线的E面方向图是幅度和相位都均匀分布(同相等幅)的矩形口面的方向图;H面喇叭天线的H面方向图是幅度余弦渐削、相位平方律分布的矩形口面的方向图。
图2-3-3示出矩形口径喇叭H面的方向图。同图可见,随着最大相位偏差的增大,主瓣展宽,副瓣升高,但方向图畸变不大,这是由于随着最大相位偏差增大幅度减小的缘故。
图2-3-3 矩形口径喇叭 H面的方向图
E面扇形喇叭天线的辐射场
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1.口面场:设E面扇形喇叭天线(图2-3-5)处在均匀理想介质(?,?)中,沿z轴放置,其矩形口面在z=0平面上,由矩形金属波导H10模激励,则该喇叭天线矩形面(?a2≤x′≤a2,?dE2≤y′≤dE2)的口面场为
?y?2?ES?yES?j??gRb?x??Ecose (2-3-2) 式中 1Es?0??xaES?HS?1?(2-3-3)
?1??1????2a2,?g??1????2a2 (2-3-4)
Rb是喇叭天线在xoz平面上截出的等腰三角形的高。
图2-3-5 E面扇形喇叭天线
辐射特性
图2-3-5示出矩形口径喇叭E面的通用方向图。由图可见,口面上最大相位偏差对方向图的影响比H面扇形喇叭天线的要大。
图2-3-5 矩形口径喇叭E面的方向图
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