Возник вопрос к уважаемым участникам форума. Стоит задача по созданию плоской антенны с линейной поляризацией на диапазон в районе 900 МГц с двумя максимумами ДН с разносом между ними приблизительно в 30-40 градусов. Задача довольно просто решается при использовании печатного излучателя с длиной одной из сторон близкой к длине волны рабочей частоты. Но вся загвоздка в том, что в данном случае плоскость поляризации такого излучателя лежит в плоскости разделения диаграммы направленности на два лепестка, тогда как необходимо получить антенну с поляризацией, перпендикулярной плоскости, в которой происходит разделение ДН. Если кто встречал информацию по подобным антеннам, или же имеются какие-нибудь соображения по этому поводу, то просьба ими поделиться. Спасибо.

Поляризация в любом случае не может быть перпендикулярна печатной плате. По моему нужно в сторону антенных решеток смотреть. Там можно все что угодно сделать. Тогда это будет выглядить как несколько печатных плат, параллельных поляризации.

Возможно, я не достаточно точно выразился, но имелась ввиду не перпендикулярность печатной плате, чего понятное дело нельзя достигнуть. Необходимо, чтобы, допустим, если ДН разбивается на два лепестка в горизонтальной плоскости, то поляризация антенны была бы вертикальной.

Тогда, в теории, если взять несколько диполей, расположить их парралельно на плате, и запитать их от диф. пар разной длинны, то можно получить нужную. диаграмму направленности. (если добавить еще и рефлектор за платой)

Тоесть если плату поставить вертикально (чтобы диполи были вертикальны) за платой разместить лист (на определенном расстоянии естественно) то регулируя растояние между диполями, и длинну линии до них, можно получить любую диаграмму направленности в горизонтальной плоскости. (теоретически)

А если еще использовать управляемые фазовращатели, то можно электронным способом управлять диаграммой направленности......

Примера не подскажите?

Если расстояние между двумя вертикальными диполям равно $d$, а длин волны есть $\lambda$, то тогда ДН в горизонтальной плосксти будет:
$$ \cos \left( \frac{2\pi}{\lambda} \frac{d}{2} \sin ( \theta ) \right) $$
где угол отсчитывается от нормали к линии, соединяющей два вибратора.
Эту ДН можно посчитать и подбиря расстояние между вибраторами добиться жлаемого результата.
Есессно ДН будет смметрична в горизонтальной плоскости. Для того, чтобы было только два максимума, ндо вибраторы поставить перед проводящей стенкой н некотором расстоянии.
Посчитать такую ДН можно с использованием метода зеркальных изображений.

... а потом уже биться с согласованием...



... про стенку ...
(буква "а" и др. глючат)

если расстояние от стенки до вибраторов много меньше длины волны, то ДН такой конструкции будет приблизительно равна вышеизложенному и домноженому на косинус тэта.

Этого я не знаю.

Мне бы хотелось посмотреть на пример фазовращателя. Я что-то читал что делают их ферритов. Еще читал что большие фазированные решетки вращают не регулировкой фазы, а регулировкой частоты (за счет чего меняется фаза и направление излучения)


Этого я не знаю.

Мне бы хотелось посмотреть на пример фазовращателя. Я что-то читал что делают их ферритов. Еще читал что большие фазированные решетки вращают не регулировкой фазы, а регулировкой частоты (за счет чего меняется фаза и направление излучения)

1) Немного оФФтоп, но зато по теме ФАР ... Мирабелла Сергеевна, вопрос к Вам как к человеку, подкованному в таких делах. (Но если еще кто вумный сыщется и помыслы мои прояснит, я буду только рад ) А вот ежели, к примеру, мы работаем с техникой прямого преобразования (т.е. упрощенно частота гетеродина равна частоте сигнала), то вполне наверно возможно управлять диаграммой направленности, такой ФАР управляя фазой каждого приемопередатчика находящегося в каждом элементарном излучателе? А вот ежели все это вынести, т.е. удалить TRX от антенны? Лично я препятствий не вижу (что, конечно, не означает, что их нет) ...
2) И еще один вопрос. А ведь можно в фокусе параболы разместить ФАР "поимев" при этом систему с очень узкой ДН и возможностью электронного сканирования в определенной угловой площади(какой? какие траблы возможны?)? Нет, я понимаю, что не в самом фокусе, а так, что бы площадь "поля" излучателей была равна площади сечения конуса отраженных лучей (во наплел ). Я слышал, что такие системы, например, употребляют в радиоастрономии. А можно где-то по-русски про это почитать?
3) Гхм... Раз пошла такая пьянка... Еще такой вопрос давно меня волнующий. А у элементарных излучателей есть же своя инерционность? Т.е. время накопления энергии в реактивностях, ну как в контурах и фильтрах? Или там оно как в длинных линиях скорее? Хотя в пределе это должно быть одно и тоже ... Мда, для меня это "Терра икогнита". Так к чему это я, просто есть же, наверное, какое-то удобовычислимое отношения для определения предельной скорости сканирования по углу, в зависимости от природы элементарных излучателей? А если есть, то где его искать?

P.S.: Я очень извиняюсь перед всеми участниками форума за оФФтоп, просто мои вопросы немного сродни заданным в этом топике. Так же извиняюсь за, может быть, тупые вопросы. Просто мои знания об антеннах ограничиваются восновном радиолюбительским опытом, а о ФАР абзацем из учебника. Но разве есть что-либо предосудительное в жажде знаний!?

Помнится, с эффектом, нужным автору темы, приходилось бороться - главный лепесток ДН разваливался на два. Это была Yagi двухдиапазонная, частоты существенно пониже...

Мне кажется, что если сигналы оцифровывать, с достаточно большой частотой, то можно получить приемник, котоырй принимает сигналы со всех сторон сразу. Вроде такое в Австралии сделали, в целях радиоастрономии.

Мне лично кажется, что классически, это тормоза зависят от добротности. Чем выше добротность, тем тормознутее антенна. ИМХО так.

Аналогично. Только я ФАР из двух антен на даче делал, чтобы телевизор смотреть.

Задача решается банально с помощью моноимпульсной решетки диполей с вертикальной
поляризацией . 6 -8 излучателей , подбором шага решетки выберете выберете расстояние между
главными лепестками . Между лепестками будет глубокий провал ,любое синфазное сложение ДН
двух антенн не даст провала между ДН .

Я не специалист в антеннах, но исходя из общих соображений скажу вот что:

Может быть вам больше подойдет вариант с двумя антеннами на некотором расстоянии друг от друга (возможно даже стоящие не параллельно, а под некоторым углом) с ДН в виде относительно узкого лепестка. При синфазной запитке общая ДН должна развалиться по крайней мере на три лепестка (а скорее всего на три больших и несколько маленьких). Если будет сдвиг фаз между сигналами антенн, то картину будет перекашивать и может быть можно получить два лепестка побольше, а остальные поменьше.

Если брать диполи, у которых круговая поляризация, то для получения боле менее узкого лепестка их необходимо брать по крайней мере более четырех, что по-моему все усложняет (т.к. необходимо следить, чтобы на каждом была правильная фаза и правильная амплитуда).

Что касается конкретной конструкции, то вот пример (см.рис) простого варианта излучателя, кстати сказать, применяемого в бортовых АФАР буржуйских истребителей. Судя по его виду, его ДН должна быть в виде лепестка. (правда, в тех штуках, где они применяются, их стоит по несколько сотен, а то и по несколько тысяч в решетке)

Хотя, я повторюсь, я не специалист и кто-нибудь более знающий меня может быть поправит.
 izl.bmp ( 57.65 килобайт ) Кол-во скачиваний: 84


Андрей.

Сообщение отредактировал andreysar - Dec 15 2006, 02:59

Если мы говорим о монохроматических сигналах, то обычная антенна (тот же диполь) работает в резонансе (точно так же "как в контурах и фильтрах") и все ее "реактивности" равны нулю.

Так что пусть "время накопления" вас больше не беспокоит.

У меня на даче сигнал GSM слабый, и я сделал антенну на диапазон 890-960МГц длиной 2м усилением 17dBi. Смоделировал две таких антенны под углом 40град. в MMANA. ДН разделилась на 2 лепестка под нужным углом, но стала кривоватой, а усиление снизилось на 2dB.
Если не требуется большое усиление, можно обойтись одной антенной. Например, антенна длиной 50-60см захватывает сектор в 40град. и имеет усиление 10dBi по краям этого сектора.