Устройства СВЧ и антенны

1. Устройства СВЧ и антенны

Курс лекций
Преподаватель доцент кафедры радиотехники
Василий Сергеевич Панько
[email protected]

2. Основные темы курса

1.
2.
3.
4.
5.
Основные параметры и характеристики антенн;
Линейная излучающая система;
Излучающие раскрывы и решетки;
Апертурные антенны;
Фазированные антенные решетки.

3. Литература

Д. И. Воскресенский, В. И. Степаненко и др. Проектирование
фазированных антенных решеток. Москва : Радиотехника, 2012.
В. А. Неганов, Д. С. Клюев, Д. П. Табаков. Устройства СВЧ и антенны Москва : URSS, 2013 - 2014.
Е. И. Нефедов. Распространение радиоволн и антенно-фидерные
устройства - Москва : Академия, 2010.
Сазонов Д.М. Антенны и устройства СВЧ. – М.: Высшая школа, 1988.
Ерохин Г.А., Чернышев О.В., Козырев Н.Д., Кочержевский В.Г.
Антенно-фидерные устройства и распространение радиоволн. – М.:
Радио и связь, 1996.

4. 1. Основные характеристики и параметры антенн

1.
2.
3.
4.
5.
Классификация антенн;
Необходимые понятия из электродинамики;
Векторная комплексная характеристика направленности;
Параметры антенн: КНД, КПД, излучаемая мощность, входное
сопротивление, КСВН, рабочий диапазон частот;
Теоремы.

5. Для чего нужны антенны?

Передающая
антенна
Передатчик
Фидер
Приемная
антенна
Фидер
(ток на одиночном диполе)
(излучение одиночного диполя)
(передача энергии с одного диполя на другой)
(ток на двух диполях)
Приемник

6. Классификация антенн

по функциональному назначению: приемные, передающие, связные,
телевизионные, радиолокационные, бортовые и т. д;
по конструкторско-технологическим признакам: рупорные,
спиральные, печатные, зеркальные, щелевые, линзовые,
вибраторные и т. д.;
по электродинамическим или электрическим свойствам и
параметрам: диапазон частот, ширина рабочей полосы частот,
направленные свойства.
По принципу формирования диаграммы направленности:
• линейные антенны,
• апертурные антенны,
• антенные решетки.

7. Линейные антенны

Излучающие системы, малых по сравнению с длиной волны
поперечных размеров.
• Антенны стоячей волны;
• Антенны бегущей волны.

8. Апертурные антенны

Апертура – некоторая ограниченная поверхность, как правило, плоская,
через которую проходит весь поток излучаемой или принимаемой
мощности.
Принципы формирования диаграммы направленности подобны
оптическим.

9. Антенные решетки

Системы однотипных излучателей, расположенных в пространстве по
определённому закону и определенным образом возбуждаемых.
• одномерные (линейные);
• двумерные (поверхностные).
Фазированные АР - с независимой регулировкой амплитудно-фазовых
распределений на элементах.

10. Примеры антенных решеток

11. Векторы электромагнитного поля

Электромагнитное поле – совокупность двух полей: электрического и
магнитного .
Электрическое поле воздействует на заряженные частицы, магнитное
поле – на проводники с током.
Направление распространения волны указывается вектором
Пойнтинга.
П = [