Расчёт диаграммы направленности линзовой антенны.

1. Рассчитаем закон распределения амплитуды поля на излучающем раскрыве линзы:

(6.1.)

Для сферической линзы расчет по (6.1.) должен производиться в обеих главных плоскостях. По итогам расчета построены графики распределения амплитуды поля на раскрыве линзовой антенны в зависимости от нормированной координаты на раскрыве , где . По результатам расчетов построены графики, представленные на рисунках 9 и 10. Результаты вычислений для Е-плоскости сведены в таблицу 5.

Таблица 5.

		0,03	0,07	0,10	0,13	0,17	0,20	0,23	0,26	0,29	0,33	0,36	0,39	0,42	0,45	0,47
			0,99	0,99	0,98	0,98	0,97	0,97	0,96	0,95	0,94	0,93	0,92	0,91	0,90	0,88
	0,50	0,53	0,56	0,58	0,61	0,63	0,66	0,68	0,70	0,72	0,75	0,77	0,78	0,80	0,82	0,84
	0,87	0,85	0,84	0,82	0,81	0,79	0,77	0,75	0,73	0,71	0,69	0,67	0,65	0,63	0,61	0,59
	0,85	0,87	0,88	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99	0,99
	0,56	0,54	0,52	0,49	0,48	0,45	0,43	0,41	0,39	0,37	0,35	0,34	0,32	0,31	0,31	0,30

Результаты вычислений для Н-плоскости сведены в таблицу 6.

Таблица 6.

		0,03	0,07	0,10	0,13	0,17	0,20	0,23	0,26	0,29	0,33	0,36	0,39	0,42	0,45	0,47
			0,99	0,99	0,98	0,97	0,97	0,96	0,95	0,94	0,93	0,91	0,90	0,89	0,87	0,85
	0,50	0,53	0,56	0,58	0,61	0,63	0,66	0,68	0,70	0,72	0,75	0,77	0,78	0,80	0,82	0,84
	0,84	0,82	0,80	0,79	0,77	0,75	0,73	0,71	0,69	0,66	0,64	0,62	0,60	0,58	0,56	0,53
	0,85	0,87	0,88	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99	0,99
	0,51	0,49	0,47	0,45	0,43	0,40	0,38	0,37	0,36	0,35	0,34	0,33	0,3	0,3	0,3	0,3

Так же на графиках (рис. 9 и 10) построены аппроксимирующие функции:

(6.2.)

Результаты вычислений по (6.2.) снесены в таблицу 7.

Таблица 7.

		0,03	0,07	0,10	0,13	0,17	0,20	0,23	0,26	0,29	0,33	0,36	0,39	0,42	0,45	0,47
(Р=1)		0,999	0,997	0,993	0,988	0,981	0,972	0,963	0,952	0,939	0,926	0,911	0,895	0,879	0,861	0,843
(Р=2)		0,998	0,994	0,986	0,976	0,962	0,946	0,928	0,907	0,884	0,86	0,834	0,806	0,778	0,75	0,72
	0,50	0,53	0,56	0,58	0,61	0,63	0,66	0,68	0,70	0,72	0,75	0,77	0,78	0,80	0,82	0,84
(Р=1)	0,823	0,803	0,783	0,762	0,741	0,72	0,698	0,676	0,655	0,633	0,612	0,591	0,57	0,549	0,529	0,51
(Р=2)	0,691	0,662	0,633	0,605	0,578	0,552	0,526	0,502	0,48	0,459	0,439	0,421	0,404	0,389	0,375	0,363
	0,85	0,87	0,88	0,90	0,91	0,92	0,93	0,94	0,95	0,96	0,97	0,98	0,99	0,99	0,99
(Р=1)	0,491	0,472	0,454	0,437	0,421	0,405	0,39	0,376	0,363	0,35	0,338	0,328	0,318	0,308	0,301	0,3
(Р=2)	0,352	0,342	0,334	0,327	0,321	0,316	0,312	0,308	0,306	0,304	0,302	0,301	0,3	0,3	0,3	0,3

Рисунок 9. Закон распределения амплитуды поля на излучающем раскрыве линзы – теоретические и практический для Е_обл.

Рисунок 10. Закон распределения амплитуды поля на излучающем раскрыве линзы – теоретические и практический для Н_обл.

2. Рассчитаем ДН линзовой антенны в главных плоскостях.

ДН сферической линзовой антенны определим, как ДН для круглой синфазной площадки с известным амплитудным распределением:

, (6.4.)

где θ – угол отсчитываемый от нормали к излучающему раскрыву D линзы; Δ – уровень поля на краю раскрыва; k- волновое число; р- степень выбранной аппроксимирующей функции; - лямбда-функция (р+1)-го порядка от аргумента:

(6.5.)

Результаты вычислений по (6.4.) сведены в таблицу 8. По результатам вычислений построен график, изображённый на рисунке 11.

Таблица 8.

θ	-4,75	-4,5	-4,25	-4	-3,75	-3,5	-3,25	-3	-2,75	-2,5	-2,25	-2	-1,75
	0,033	0,027	0,012	-0,006	-0,033	-0,058	-0,072	-0,074	-0,059	-0,014	0,064	0,148	0,279
θ	-1,5	-1,25	-1	-0,75	-0,5	-0,25		0,25	0,5	0,75		1,25	1,5
	0,397	0,554	0,705	0,813	0,919	0,974		0,974	0,919	0,813	0,705	0,554	0,397
θ	1,75		2,25	2,5	2,75		3,25	3,5	3,75		4,25	4,5	4,75
	0,279	0,148	0,064	-0,014	-0,059	-0,074	-0,072	-0,058	-0,033	-0,006	0,012	0,027	0,033

Рисунок 11. ДН линзовой антенны.