Название: Оптика - Методическое руководство (Б.Л. Паклин)

Жанр: Медицина

Просмотров: 1595


1.3.4.  вибраторные облучатели с пассивным дисковым рефлектором

 

В сантиметровом диапазоне и коротковолновой части дециметрового диапазона волн в качестве рефлектора вибраторного облучателя обычно используется металлический, хорошо проводящий плоский диск диаметром примерно  , расположенный на расстоянии   от активного вибратора. Такой облучатель обычно возбуждается полуволновой щелью, расположенной на жестком коаксиальном кабеле с волновым сопротивлением   .

Вибраторы с дисковым рефлектором практически не дают излучения «назад» (за диск), но создают большие затенения раскрыва параболического зеркала. Поэтому их предпочтительнее применять в тех случаях, когда относительные размеры зеркала достаточно велики.

Учет влияния диска на параметры облучателя производится с помощью метода зеркальных изображений, например согласно [6], когда действие плоского идеально проводящего диска заменяется фиктивным (зеркальное изображение) вибратором, расположенным на расстоянии   от активного вибратора и возбуждаемым током, равным, но противофазным току активного вибратора (рис. 6).

 

 

Рис. 6

 

Диаграмма направленности облучателя рассчитывается по приближенным формулам:

 

 

 

 

 

Коэффициент направленного действия:

  .                                         (23)

В формулах (22), (23)  ;  – длина плеча вибратора;  – угол, отсчитываемый от фокальной оси OF (см. рис. 1);   – сопротивление излучения вибратора.

Входное сопротивление облучателя с дисковым рефлектором оценивается в такой последовательности. Напряжение на входе активного вибратора облучателя определяется суммой напряжений, подводимых к нему кабелем и вносимым за счет зеркального изображения:

 .                                    (24)

Так как ток   зеркального изображения вибратора равен по амплитуде и противоположен по фазе току  , то

 ,                                  (25)

где   – входное сопротивление облучателя;   – взаимное сопротивление, определяемое по графикам рис. 4 для расстояния между активным вибратором и его зеркальным изображением, равным  .

Сопротивление излучения облучателя определяется активной составляющей входного сопротивления:

 .                                (26)

Резонансная длина активного вибратора определяется по формуле

 ,                              (27)

где   находится из (19).

После укорочения длины вибратора на величину

                                   (28)

реактивная составляющая его входного сопротивления равна нулю и входное сопротивление облучателя равно сопротивлению излучения  .

Коэффициент отражения от облучателя Гобл за счет рассогласования с волновым сопротивлением кабеля определяется по формуле (21).