Специальный выпуск "Спутниковая связь и вещание"-2006

75 2006 ëèìíçàäéÇÄü ëÇüáú à ÇÖôÄçàÖ А нтенны с контурной диаграммой направленности В.Р. Анпилогов Т ипы антенн и их применение ëÛ˘ÂÒÚ‚ÛÂÚ ÌÂÒÍÓθÍÓ ‡ÁÌӂˉÌÓ- ÒÚÂÈ ‡ÌÚÂÌÌ Ò ÍÓÌÚÛÌÓÈ ‰Ë‡„‡ÏÏÓÈ Ì‡Ô‡‚ÎÂÌÌÓÒÚË (äÑç), ÍÓÚÓ˚ ҂Ó- ‰flÚÒfl Í ÚÂÏ ÓÒÌÓ‚Ì˚Ï Í·ÒÒ‡Ï: 1. çÂÒËÏÏÂÚ˘Ì˚ ӉÌÓÁÂ͇θÌ˚Â Ë ‰‚ÛıÁÂ͇θÌ˚ ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ò ÔÓÙË- ÎËÓ‚‡ÌÌ˚Ï ÓÒÌÓ‚Ì˚Ï ÂÙÎÂÍÚÓÓÏ Ë (ËÎË) ÍÓÌÚÂÙÎÂÍÚÓÓÏ, Û ÍÓÚÓ- ˚ı ‚ ͇˜ÂÒÚ‚Â Ó·ÎÛ˜‡ÚÂÎfl ËÒÔÓθÁÛ- ÂÚÒfl Ó‰ËÌÓ˜Ì˚È ÛÔÓ. 2. çÂÒËÏÏÂÚ˘Ì˚ ӉÌÓÁÂ͇θÌ˚ ԇ‡·Ó΢ÂÒÍË ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ò Ó·ÎÛ˜‡ÚÂ- ÎÂÏ ‚ ‚ˉ χÎÓ˝ÎÂÏÂÌÚÌÓÈ Ù‡ÁÓ‚ÓÈ ‡ÌÚÂÌÌÓÈ ¯ÂÚÍË (îÄê). 3. åÌÓ„Ó˝ÎÂÏÂÌÚÌ˚ ‡ÍÚË‚Ì˚ îÄê (ÄîÄê). èÓÚÂ̈ˇθÌÓ ‚ÓÁÏÓÊÂÌ Ú‡ÍÊ ‚‡Ë- ‡ÌÚ ÒÓ‚Ï¢ÂÌËfl ÔÓÙËÎËÓ‚‡ÌÌÓ„Ó ÂÙÎÂÍÚÓ‡ Ë Ó·ÎÛ˜‡ÚÂÎfl ‚ ‚ˉ îÄê. Ç ÒÓÒÚ‡‚ ‡ÔÔ‡‡ÚÛ˚ ÒÓ‚ÂÏÂÌÌ˚ı ÒÔÛÚÌËÍÓ‚ Ò‚flÁË Ë ‚¢‡ÌËfl ˜‡ÒÚÓ ËÒ- ÔÓθÁÛ˛ÚÒfl ÌÂÒËÏÏÂÚ˘Ì˚ ӉÌÓÁÂ- ͇θÌ˚ ԇ‡·Ó΢ÂÒÍË ‡ÌÚÂÌÌ˚ (Ó·˚˜ÌÓ ‰ËıÓ˘ÌÓ„Ó ÚËÔ‡), Ó·ÎÛ˜‡- ÚÂθ ÍÓÚÓ˚ı ‚˚ÔÓÎÌÂÌ ‚ ‚ˉ îÄê. Ç fl‰Â ÒÎÛ˜‡Â‚ Ô‰ÛÒχÚË‚‡ÂÚÒfl ‚ÓÁÏÓÊÌÓÒÚ¸ Ú‡ÌÒÙÓχˆËË ÙÓÏ˚ Ñç ‚ Á‡‚ËÒËÏÓÒÚË ÓÚ ÚÓ˜ÍË ‡ÒÔÓÎÓ- ÊÂÌËfl ÒÔÛÚÌË͇ ̇ Éëé Ë Ô‰ÔÓ·„‡- ÂÏÓ„Ó ËÁÏÂÌÂÌËfl Ú‡ÙË͇ (ÒÓÍ ‡ÍÚË‚- ÌÓ„Ó ÒÛ˘ÂÒÚ‚Ó‚‡ÌËfl ÒÓ‚ÂÏÂÌÌÓ„Ó „ÂÓ- ÒÚ‡ˆËÓ̇ÌÓ„Ó ÒÔÛÚÌË͇ ‰ÓÒÚË„‡ÂÚ 15 ÎÂÚ Ë ·ÓÎÂÂ, Ë Á‡ ˝ÚÓ ‚ÂÏfl ÒÔÛÚÌËÍ ÏÓÊÂÚ ÔÓ ‡ÁÌ˚Ï Ô˘ËÌ‡Ï ÔÂ‚Ó- ‰ËÚ¸Òfl ËÁ Ó‰ÌÓÈ Ó·ËڇθÌÓÈ ÔÓÁˈËË ‚ ‰Û„Û˛). åÌÓ„Ó˝ÎÂÏÂÌÚÌ˚ ÄîÄê ‚ ÒÓÒÚ‡‚ ҂flÁÌ˚ı ÍÓÏÏÂ˜ÂÒÍËı ÒÔÛÚÌË- ÍÓ‚ Ì ËÒÔÓθÁÛ˛ÚÒfl ‚ÒΉÒÚ‚Ë ˜ÂÁ- ÏÂÌÓ„Ó ˝ÌÂ„ÓÔÓÚ·ÎÂÌËfl Ë ÒÚÓËÏÓ- ÒÚË. ïÓÚfl Ә‚ˉÌÓ, ˜ÚÓ ÚÂÓÂÚ˘ÂÒÍË ÓÌË ÔÓÁ‚ÓÎfl˛Ú ·ÓΠ„Ë·ÍÓ Ë ‚ ¯ËÓ- ÍËı Ô‰Â·ı ËÁÏÂÌflÚ¸ ÙÓÏÛ Ñç [1]. èËÏÂÌÂÌË ‡ÌÚÂÌÌ Ò äÑç Ó·ÛÒÎÓ‚- ÎÂÌÓ ÒËÒÚÂÏÌ˚ÏË Ú·ӂ‡ÌËflÏË, ÓË- ÂÌÚËÓ‚‡ÌÌ˚ÏË Ì‡ ÔÓ‚˚¯ÂÌË ˝Ù- ÙÂÍÚË‚ÌÓÒÚË ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌËfl ÚÓ˜ÍË Ì‡ Éëé, ‚˚‰ÂÎÂÌÌÓÈ ‰Îfl Ó·ÒÎÛÊË‚‡ÌËfl ÌÂÒÍÓθÍËı ‡ÁÌÂÒÂÌÌ˚ı ‚ ÔÓÒÚ‡Ì- ÒÚ‚Â ‡·Ó˜Ëı ÁÓÌ ·Óθ¯ÓÈ ÔÎÓ˘‡‰Ë. Ç ˝ÚÓÏ ÒÎÛ˜‡Â ‡ÌÚÂÌ̇ Ò äÑç ÔÓÁ‚ÓÎflÂÚ ËÒÔÓθÁÓ‚‡Ú¸ ‚ ˝ÚËı ÁÓ̇ı Ó‰ÌË Ë Ú Ê ˜‡ÒÚÓÚ˚, Ì ÒÓÁ‰‡‚‡fl ‚Á‡ËÏÌ˚ı ÔÓ- ÏÂı. Ç fl‰Â ÒÎÛ˜‡Â‚ Ú·ÛÂÚÒfl Ó·ÂÒÔÂ- ˜ËÚ¸ Ó·ÒÎÛÊË‚‡ÌË ‡·Ó˜ÂÈ ÁÓÌ˚ (ËÎË ‡·Ó˜Ëı ÁÓÌ), ‡ÒÔÓÎÓÊÂÌÌÓÈ ‚ÌÛÚË ÍÓÌÚÛ‡ ·ÓΠ¯ËÓÍÓÈ ‡·Ó- ˜ÂÈ ÁÓÌ˚, ÔË ËÒÔÓθÁÓ‚‡ÌËË ÚÂı Ê ˜‡ÒÚÓÚ. ê‡ÎËÁ‡ˆËfl Ú‡ÍÓ„Ó ÂÊËχ ‡- ·ÓÚ˚ Ú·ÛÂÚ ‰ÓÔÓÎÌËÚÂθÌÓÈ ÔÓÎfl- ËÁ‡ˆËÓÌÌÓÈ ‡Á‚flÁÍË. ÑÛ„ÓÈ ˜‡ÒÚÓ ËÒÔÓθÁÛÂÏ˚È ‚‡ˇÌÚ Ô‰ÛÒχÚË‚‡ÂÚ ÔËÏÂÌÂÌË ‡ÌÚÂÌÌ Ò ÔÓÙËÎËÓ‚‡ÌÌ˚Ï ÂÙÎÂÍÚÓÓÏ Ë Ó‰ËÌÓ˜Ì˚Ï Ó·ÎÛ˜‡ÚÂÎÂÏ. é·˚˜ÌÓ Ú‡- ͇fl ÒıÂχ ‡ÎËÁÛÂÚÒfl ÔË ÔÓÒÚÓÂÌËË ‡ÌÚÂÌÌÓÈ ÒËÒÚÂÏ˚ ÒÔÛÚÌËÍÓ‚ ÌÂÔÓÒ‰- ÒÚ‚ÂÌÌÓ„Ó ‚¢‡ÌËfl, ÂÚ‡ÌÒÎflˆËÓÌ̇fl ‡ÔÔ‡‡ÚÛ‡ ÍÓÚÓ˚ı ËÏÂÂÚ ÌÂÒÍÓθÍÓ ÏÓ˘Ì˚ı ÔÂ‰‡˛˘Ëı ÒÚ‚ÓÎÓ‚. èËÏÂÌÂÌË ‡ÌÚÂÌÌ Ò äÑç ̇ ÒÔÛÚÌË- ͇ı ÔflÏÓ„Ó íÇ-‚¢‡ÌËfl ÓÒÓ·ÂÌÌÓ ‡Í- ÚۇθÌÓ, ÔÓÒÍÓθÍÛ Á̇˜ÂÌË ùààå ‚ ‡·Ó˜ÂÈ ÁÓÌ ڇÍÓ„Ó ÒÔÛÚÌË͇ ‰ÓÎ- ÊÌÓ ·˚Ú¸ χÍÒËχθÌÓ ‚ÓÁÏÓÊÌ˚Ï (ÏÓÊÂÚ ‰ÓÒÚË„‡Ú¸ 52–60 ‰ÅÇÚ) ‰Îfl ÔÓ‰‰ÂÊÍË ‡·ÓÚ˚ ‡·ÓÌÂÌÚÒÍÓÈ ÒÚ‡Ì- ˆËË Ò ‡ÌÚÂÌÌÓÈ ‰Ë‡ÏÂÚÓÏ ‚ÒÂ„Ó 40 ÒÏ. èË ˝ÚÓÏ ÌÂÓ·ıÓ‰ËÏÓ ÏËÌËÏËÁËÓ- ‚‡Ú¸ ÔÂÂıÓ‰ÌÛ˛ ÁÓÌÛ ‰Îfl ÒÚÓ„Ó„Ó Ó„‡Ì˘ÂÌËfl Òӄ·ÒÓ‚‡ÌÌÓÈ ‡·Ó˜ÂÈ ÁÓÌ˚ ÒÔÛÚÌË͇. ëΉÛÂÚ ÓÚÏÂÚËÚ¸, ˜ÚÓ ‰‡Ê ‚ Ku-‰Ë‡Ô‡ÁÓÌ ¯ËË̇ Ñç ÔË- ÂÏÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚ ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ ÔËÏÂÌÓ 4°. ì˜ËÚ˚‚‡fl, ˜ÚÓ ‡ÁÌÓÒ ÒÔÛÚÌËÍÓ‚ ̇ „ÂÓÒÚ‡ˆËÓ̇ÌÓÈ Ó·ËÚ ÏÓÊÂÚ ÒÓÒÚ‡- ‚ÎflÚ¸ ‚ÒÂ„Ó 2° (‡ ËÌÓ„‰‡ Ë ÏÂÌÂÂ), ‚ÓÁ- ÏÓÊ̇ ÒËÚÛ‡ˆËfl, ÔË ÍÓÚÓÓÈ Ì‡·Î˛- ‰‡ÂÚÒfl ÔÓ‰‡‚Îfl˛˘Â ‰ÂÈÒÚ‚Ë ÔÓÏÂıË ÓÚ ÒÏÂÊÌÓ„Ó ÒÔÛÚÌË͇ (ÂÒÎË Ì ÔË- ÌflÚ¸ ÒÔˆˇθÌ˚ı ÏÂ ÔÓ ÔÓÒÚ‡Ì- ÒÚ‚ÂÌÌÓÈ ÒÂÎÂ͈ËË Ò˄̇ÎÓ‚ ‚¢‡- ÚÂθÌ˚ı ÒÔÛÚÌËÍÓ‚ ‚ ÒÏÂÊÌ˚ı ÁÓ̇ı). ì͇Á‡ÌÌ˚ ÔËÏÂ˚ Ì ËÒ˜ÂÔ˚‚‡˛Ú ‚ÒÂı ‚ÓÁÏÓÊÌ˚ı ÒËÚÛ‡ˆËÈ, ÔÓÒÍÓθÍÛ ÒÛ˘ÂÒÚ‚ÛÂÚ ÏÌÓ„Ó ÒËÒÚÂÏÌ˚ı Á‡‰‡˜, ÍÓ- ÚÓ˚ ÔÓ‰‡ÁÛÏ‚‡˛Ú ÔËÏÂÌÂÌË ‡Ì- ÚÂÌÌ Ò äÑç. é‰ÌËÏ ËÁ ÔË̈ËÔˇθÌ˚ı ‚ÓÔÓÒÓ‚ fl‚ÎflÂÚÒfl ˆÂÎÂÒÓÓ·‡ÁÌÓÒÚ¸ ÔËÏÂÌÂÌËfl ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ò äÑç Ë ‰ÓÒÚËÊË- Ï˚ Á̇˜ÂÌËfl  ԇ‡ÏÂÚÓ‚ (‚ ͇˜ÂÒÚ‚Â ‡Î¸ÚÂ̇ÚË‚ÌÓ„Ó ¯ÂÌËfl ÏÓÊÂÚ ËÒ- ÔÓθÁÓ‚‡Ú¸Òfl Ó·˚˜Ì‡fl ÌÂÒËÏÏÂÚ˘̇fl ‡ÌÚÂÌ̇, ÙÓÏËÛ˛˘‡fl ÎÛ˜Ë Ò ÍÓÌÚÛ- ÓÏ ‚ ‚ˉ ÓÍÛÊÌÓÒÚË ËÎË ˝ÎÎËÔÒ‡ Ò ÌËÁÍËÏ ÛÓ‚ÌÂÏ ·ÓÍÓ‚Ó„Ó ËÁÎÛ˜ÂÌËfl). О ценка относительного превышения коэффициента усиления на границе заданного контура äÓ˝ÙÙˈËÂÌÚ ÛÒËÎÂÌËfl ˉ‡θÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚ ‡‚ÂÌ „‰Â S – ÔÎÓ˘‡‰¸, Ó„‡Ì˘ÂÌ̇fl ÍÓÌÚÛ- ÓÏ Ñç ÔÓ Á‡‰‡ÌÌÓÏÛ ÛÓ‚Ì˛; R – ‡- ‰ËÛÒ ÒÙÂ˘ÂÒÍÓÈ ‚ÓÎÌ˚. è‰ÔÓÎÓÊËÏ, ˜ÚÓ Á‡‰‡Ì ÍÓÌÚÛ ÔÎÓ- ˘‡‰¸˛ S k , ÍÓÚÓ˚È ‚ÔËÒ‡Ì ‚ ÓÍÛÊ- ÌÓÒÚ¸ ÎË·Ó ˝ÎÎËÔÒ S o (ËÒ. 1). ëÓÓÚ- ‚ÂÚÒÚ‚ÂÌÌÓ ÓÚÌÓÒËÚÂθÌ˚È Ï‡ÍÒËχθ- Ì˚È ‚˚Ë„˚¯ ÔÓ ÛÒËÎÂÌ˲ ∆ G max ̇ „‡Ìˈ ‡·Ó˜ÂÈ ÁÓÌ˚ ‰Îfl ˉ‡θÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ò äÑç ÒÓÒÚ‡‚ÎflÂÚ ÔÓ Ò‡‚ÌÂ- Ì˲ Ò Ë‰Â‡Î¸ÌÓÈ Ó·˚˜ÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌÓÈ ê‡θ̇fl ‡ÌÚÂÌ̇ ÙÓÏËÛÂÚ ‡ÒıÓ‰fl- ˘ËÈÒfl ‚ ÔÓÒÚ‡ÌÒÚ‚Â ÔÛ˜ÓÍ ˝ÌÂ„ËË, Ë ‚ Ô‰Â·ı ÚÂÎÂÒÌÓ„Ó Û„Î‡, ÓÔ‰ÂÎfl- ÂÏÓ„Ó ‡·Ó˜ÂÈ ÁÓÌÓÈ (S), ÒÓÒ‰ÓÚÓ˜Â- ̇ ÚÓθÍÓ ˜‡ÒÚ¸ ˝ÚÓÈ ˝ÌÂ„ËË. ÑÓÔÛÒÚËÏ, ˜ÚÓ ‡·Ó˜‡fl ÁÓ̇ ÓÔ‰ÂÎflÂÚ- Òfl ¯ËËÌÓÈ Ñç ÔÓ ÛÓ‚Ì˛ ÏËÌÛÒ 3 ‰Å. íÓ„‰‡, Ô‰ÔÓ·„‡fl S >> R 2 , ÔÓÎÛ˜ËÏ „‰Â F o ( α , β ) – Ñç Ó·˚˜ÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚; F k ( α , β ) – Ñç ÍÓÌÚÛÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚. èËÌËχfl ‰Îfl ÛÔÓ˘ÂÌËfl „‡ÛÒÒÓ‚ Á‡ÍÓÌ ‡ÒÔ‰ÂÎÂÌËfl ‚ ÔÓÔÂ˜ÌÓÏ ÒÂ- ˜ÂÌËË Ô͇ۘ Ó·˚˜ÌÓÈ ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ë Ô‡- ˆË‡Î¸ÌÓ„Ó ÎÛ˜‡ ‡ÌÚÂÌÌ˚ Ò äÑç, ÔÓ- ÎÛ˜‡ÂÏ ИНФОРМАЦИЯ Приложение 1 к статье "Современные спутники связи и вещания. Какой спутник нужен России?" (стр. 16)