Метод расчета зеркальных антенн с облучателем в виде тонкого симметричного вибратора с плоским контррефлектором

摘要

Постановка проблемы. В настоящее время существует значительное число пакетов электродинамического моделирования, которые можно применять для проектирования зеркальных антенн. Главный недостаток компьютерных программ - существенное потребление вычислительных ресурсов при увеличении размеров антенн. Это приводит к тому, что и в специализированных пакетах, и в известной литературе либо используют эмпирические зависимости, либо упрощенные методы. Вместе с тем простые, но более универсальные модели зеркальных антенн позволят экспериментировать с различными оптическими схемами, решать задачи оптимизации характеристик зеркальных антенн.Цель. Разработать трехмерную математическую модель зеркальной антенны с облучателем в виде тонкого симметричного вибратора с плоским контррефлектором.Результаты. Предложен метод расчета зеркальной антенны, основанный на универсальной трехмерной математической модели зеркальной антенны с облучателем в виде тонкого симметричного вибратора с плоским контррефлектором. Рассмотрены особенности структуры поля, возбуждаемого симметричным вибратором с плоским контррефлектором, помещенным в фокус параболического зеркала. Приведены соотношения, связывающие функциональные характеристики зеркальной антенны с конструктивными параметрами антенны и параметрами возбуждения облучателя. Даны примеры, подтверждающие работоспособность предложенного метода.Практическая значимость. Простота и вычислительная эффективность предложенного метода позволяют реализовать на его основе процедуры оптимизации характеристик зеркальных и гибридных зеркальных антенн.