Общие свойства и классификация

К апертурным относятся антенны, у которых излучающая система выполнена в виде плоской поверхности, ограниченной замкнутой кривой (чаще всего – прямоугольником или окружностью). Возбуждение антенны стараются осуществить таким образом, чтобы поле в апертуре оказалось синфазным, что обеспечивает остронаправленное излучение, максимум которого совпадает с нормалью к апертуре.

Как было показано ранее, диаграмма направленности апертурной антенны с прямоугольным раскрывом определяется выражением:

. (1.1)

Аналогичное выражение может быть получено для круглой апертуры:

. (1.2)

Ширину главного лепестка в любой плоскости, проходящей через нормаль к апертуре, можно оценить с помощью соотношения:

, (1.3)

где L – размер апертуры в рассматриваемой плоскости; – коэффициент, величина которого определяется видом амплитудного распределения.

Соответственно максимальный КНД раскрыва определяется выражением:

, (1.4)

где S_Г – геометрическая площадь антенны; x_А – коэффициент использования площади.

Согласно соотношениям (1.3) и (1.4), увеличение волновых размеров апертуры (L/l и S_г/l²) приводит к сужению главного лепестка в любой плоскости q_b, q_e и росту D_max. В реальных условиях максимально достижимая величина КНД составляет 10⁶…10⁷. Таким образом, апертурные антенны являются наиболее направленными, а также характеризуются достаточно широким диапазоном, что обуславливает их широкое применение в радиолокации.

К апертурным относят следующие антенны:

волноводные;

рупорные;

линзовые;

зеркальные.