Несущие частоты и антенны направленного действия


В радиолокации используется очень широкий диапазон частот. Однако в этом имеются существенные ограничения. Например, для радиолокации необходим остронаправленный луч. Чем острее луч, тем больше антенна (для каждой данной длины волны). Размеры антенны очень важны. Одна и та же направленность может быть получена на частоте 5000 Мгц от антенны, в 10 раз меньшей антенны с такой же направленностью на частоте 500 Мгц и в 100 раз меньше антенны с такой же характеристикой направленности на частоте 50 Мгц. Идеальная радиолокационная антенна на частоте 50 Мгц становится недопустимо большой, тяжелой, дорогостоящей и трудносканируемой.
Для радиолокационных станций с большим радиусом действия предпочтительны частоты ниже 7500 Мгц. На более высоких частотах водяные пары и капли дождя вызывают большие потери энергии при распространении радиоволн в атмосфере.
Нижний предел частот не включает те, что распространяются при отражении от ионосферы. Желательно применять радиоволны, которые бы полностью рассеивались на дальностях, не слишком превышающих требующуюся дальность действия радиолокационной системы. И это обеспечивает скрытность работы.
На дальностях, лежащих за пределами полезного радиуса действия радиолокационной станции, нельзя будет раскрыть характер ее работы. На малых расстояниях ослабление сигнала из- за влажности атмосферы незначительно. Поэтому могут использоваться частоты, превышающие 7500 Мгц. Вообще в радиолокации применяются частоты в пределах от 300 до 12 000 Мгц. Наиболее широко используются относительно низкие частоты.
Антенны направленного действия. Характеристики остронаправленных антенн были рассмотрены в главе 18. В таком качестве широко используются параболоиды. Параболический отражатель показан на рис. 480, а. Вся энергия радиоволн, распространяющаяся влево от источника, отражается в параллельных направлениях.
Несущие частоты и антенны направленного действия

Эффективность антенны в этом направлении резко улучшается. Однако значительная часть энергии, излучаемой в других направлениях, бесполезно теряется, как показано на рис. 480, б. Большее сосредоточение энергии достигается при применении второго отражателя меньших размеров, показанного на рис. 480, в. Он направляет энергию к большому параболическому отражателю для полезного использования.
В настоящей главе будут рассмотрены методы уменьшения потерь мощности радиолокационных станций. Приведенный пример относится к антеннам, работающим на относительно низких частотах. Он подтверждает важность использования всей мощности передатчика.