Уважаемые посетители! Форум CQHAM.RU существует исключительно за счет показа рекламы. Мы будем благодарны, если Вы не будете блокировать рекламу на нашем Форуме. Просим внести cqham.ru в список исключений для Вашего блокировщика рекламы.
Страница 3 из 6 ПерваяПервая 123456 ПоследняяПоследняя
Показано с 21 по 30 из 53

Тема: ФАР и угол раскрыва меньше минуты

  1. #21
    Согласен. Но я и не говорю про идеальную плоскость - о раскрыве в 1 минуту. Идеально жёсткого полотна не бывает, но в условиях космического вакуума и размерах антенны не более 1 метра в диаметре эти влияния незначительны.


  2. #22
    Только когерентное излучение, а значит мазер или лазер.

  3. Спасибо от RA1TEX, ua3g

  4. #23
    В лазерах тоже есть проблемы с получением плоского фронта. Мне кажется, что там имеются даже непреодолимые трудности. Какой рекорд там у лазеров?

  5. #24
    До Луны и обратно - вроде не сильно расплывается.

  6. #25
    Размер пятна сотни км? Точно не помню. В википедии когда то читал статью про измерение расстояния луна-земля

  7. #26

  8. #27

    Регистрация
    16.06.2011
    Адрес
    KI-38 град Никулицын "откуда есть пошла Вятская земля"
    Сообщений
    8,128
    Записей в дневнике
    1
    Позывной
    UA4NE, ex EZ4NAA UA4NCB
    Александр, Вы всерьез хотите получить волну с плоским фронтом? Это нереально, в природе таких волн не существует. Только в теории как идеализация.

    Сферическая волна затухает с расстоянием. Волна, сформированная вашей ФАР, будет затухать ровно по такому же закону. Потому что она тоже сферическая.
    Михаил RCWC #312 == K3 SS2PRO BURST-2000A AD-3446 W234 SpFire80

  9. #28
    Нет. Только приближение к плоскости, чтобы обеспечить угол раскрыва в 1 минуту.

  10. #29
    Заблокирован
    Регистрация
    14.05.2020
    Адрес
    Санкт-Петербург
    Сообщений
    298
    Можно получить сколь угодно узкую ДН при бесконечно большом превышении размеров антенной системы над длиной волны. Проще всего это понять на примере оптических зеркал. Зеркало во многие миллионы раз больше длины волны излучения, но и там не удаётся сформировать (абсолютно) плоский фронт, расходимость луча будет ВСЕГДА.


  11. #30
    Что мешает получить близкий к идеальному плоский фронт волны?
    Математическая связь апертуры антенны и её направленности (dBi и квадратные лямбды это просто разные математические формы записи такого параметра антенны как "направленность" ).
    Диаграмму направленности можно записывать и в dBi и в метрах квадратных и в лямбдах квадратных. Они взаимосвязаны уравнением Фрииса.

    Форма лепестка ДН связана с направленностью dBi тоже чисто математическими формулами (хотя какого-то простого уравнения как Фрииса уже нет - надо проинтегрировать площади лепестков с учетом магнитуды и из закона сохранения энергии высчитать сколько в каждом направлении уходит % мощности относительно сферического излучателя).

    Суперидеальная ФАР может теоретически достичь КИП=100% (коэффициент использования апертуры 100%, апертура равна площади фронтальной проекции).
    Поэтому чтобы достичь любую направленность - просто надо увеличить площадь до необходимого числа лямбд в квадрате. А чтобы перевести в метры - ещё выбрать рабочую частоту.

    Сравнительно легко достичь КИП 60%. Для этого надо оптимальный шаг решетки (а из него получается и количество одиночных элементов) для выбраного типа элемента (для диполя оптимальный шаг будет один, для рупора другой и т.д.)
    Все что выше 60% это уже близко к искусству (на сверхмалых ФАР в пару-тройку квадратных лямбд и 80% несложно получить, но когда речь о каких-либо крупных ФАР то выше 60% как и для парабол это уже искусство)

    Росту КИП препятствуют требования к амплитудному распределению. Сравнительно просто сделать равные делители мощности (тройники или мосты Вилкинсона) и возбуждать все элементы одинаковой мощностью.

    Но когда чистой математикой сложите в суперпозиции дальние поля от равной мощности - КИП будет значительно меньше 100% и будет высокий уровень боковых лепестков. Чтобы поднять КИП и снизить боковые лепестки - амплитуда возбуждения одиночных элементов должна ниспадать по некоторому экспоненциальному закону от центра ФАР до краев. И сам такой закон математически сложен, и практическая реализация дробного деления на десятки и сотни элементов (с сохранением синфазности!) за гранью фантастики.

    Кроме того, с ростом числа элементов возникают чисто технологические трудности - тепловые потери в линиях и делителях и потери рассогласования на всей этой разветвленной топологии.
    К диаграмме направленности они прямого отношения не имеют (само пятно останется прежним), но RealizedGain (направленность минус тепловые потери и потери на рассогласовании) упадет, что будет восприниматься как падение усиления антенны (но без искажения пятна направленности, если нас интересует не энергетика линии связи а только разрешающая способность по местности - то на эти потери можно забить)

    Если речь о ФАР у которых максимум излучения не перпендикулярно (не к нормали плоскости), то простые математические формулы накладывают ограничение на максимально достижимый угол отклонения луча от нормали при заданном шаге решетки. Для получения сколь либо практичных углов отклонения (более 15-20 градусов от нормали) приходится сильно снижать разнос между элементами менее 0.5 лямбды.
    Это во первых становится невозможным для многих типов одиночных элементов, скажем шаг 0.3 лямбды можно сделать только для простейшего диполя и только вдоль его H-plane оси.
    Во-вторых это резко усложняет и удорожает ФАР. При той же площади (в квадратных люмбдах) антенна с шагом 0.35L будет иметь в 4 раза больше элементов чем антенна с шагом 0.7L

    Вот такая может быть ДН от 5 излучателей в ряд с шагом 0.7 лямбды
    https://ypylypenko.livejourn al.com/96506.html

    Максимальное отклонение луча 16 градусов, форма ДН соответствующая (она получается чисто математически сложением синусоид на фронте по принципу Гюйгенса)

    Аналогии с лазером нет, потому что лазер это резонатор. 99% энергии в нежелательных нам направлениях там бесконечно отражаются (от стенок резонатора) и поглощаются рабочим телом и наново излучаются. "Неправильный" (ненужный нам) фотон при повторном излучении может с небольшой долей вероятности оказаться с нужными нам характеристиками.
    Это как бы игра в кости, когда бесконечно бросаем но извлекаем только если выпало 6+6+6 (очень редко).
    Это возможно когда атомные резонансы рабочего тела некоторым образом связаны с длиной волны (мы не можем так излучить произвольную длину волны). Для радиочастот в единицы и десятки ГГц веществ с такими свойствами нет. На этих частотах всё или металл или диэлектрик. Третьих свойств нет. Если свободные заряды есть - двигаются. Если нет - не двигаются (прозрачные для ЭМ волны).
    На частотах светового диапазона начинают проявляться квантовые свойства. Несвободный заряд (связанный электрон) с некоторой значительно большой вероятностью может возбудиться в нестабильное состояние.

    Добавлено через 5 минут(ы):

    Цитата Сообщение от UA6BQQ Посмотреть сообщение
    Кстати на Вояджере вышедшего за пределы солнечной системы стоят такие антенны.
    Все засекречено.
    всегда было в открытом доступе, и по Вояджерах и по New Horizons. Такие там не стоят.

    Цитата Сообщение от Aleksandr30 Посмотреть сообщение
    если настроить фазы элементарных излучателей так чтобы их фазы были идеально синхронны, то из фар будет выходить фронт более близкий к плоскости.
    https://www.explorelearning.com/inde...ResourceID=590

    Launch Gizmo - вот пробуйте двигать ползунки и настроить и увидеть сможете ли сделать плоским или не сможете

    Вообще для начала уточните задачу. Надо достичь большое усиление (сконцентрировать 95% энергии на участок 100х100 метров на расстоянии 500 км).
    Или усиления никакого вообще не надо, а достаточно лишь обеспечить глубокий провал при отклонении на 150 метров от цели. С этим справляется просто интерферометр с большой базой. Он не дает выигрыша в энергетике (не снижает требований к мощности источника излучения), но дает высокое пространственное разрешение вблизи цели.
    Последний раз редактировалось plyrvt; 04.06.2020 в 02:41.

  12. Спасибо от HAZ, ua3g, UA4NE, БЕРТ

Страница 3 из 6 ПерваяПервая 123456 ПоследняяПоследняя

Информация о теме

Пользователи, просматривающие эту тему

Эту тему просматривают: 1 (пользователей: 0 , гостей: 1)

Похожие темы

  1. Ответов: 11
    Последнее сообщение: 07.02.2020, 10:00
  2. Сигнал меньше шума
    от Якут в разделе Для начинающих
    Ответов: 30
    Последнее сообщение: 03.03.2012, 13:08
  3. Фантастика -Антенна на 40-ку меньше чем на 20-ку
    от владимир -1 в разделе Антенны
    Ответов: 5
    Последнее сообщение: 27.11.2007, 17:51

Ваши права

  • Вы не можете создавать новые темы
  • Вы не можете отвечать в темах
  • Вы не можете прикреплять вложения
  • Вы не можете редактировать свои сообщения
  •