Симметричная параболоцилиндрическая антенна.

Параболоцилиндрическая антенна (ПЦА) состоит из зеркала в виде параболического цилиндра и облучателя, в качестве которого используются антенны с линейной излучающей системой, ориентированной параллельно образующей цилиндра (рис. 1.25).

Рис. 1.25

Обычно в качестве облучателя применяются секториальный рупор в сочетании с металловоздушной линзой, сегментный параболоид или многощелевая антенна, обеспечивающие синфазное с практически равномерным амплитудным распределением поле вдоль оси у. Линейный облучатель создает цилиндрическую волну, которая преобразуется зеркалом в плоскую. Амплитудное распределение в любой вертикальной плоскости определяется, как и у параболоида вращения, видом ДН облучателя в поперечной плоскости и геометрическими параметрами зеркала. Таким образом, излучающий раскрыв ПЦА имеет форму прямоугольника размером . Распределение поля в раскрыве синфазное, разделяющееся по переменным . Вследствие этого диаграммы направленности ПЦА в плоскостях уОz (плоскости образующей) и xОz (плоскости профиля) могут быть рассчитаны независимо. Для упрощения расчетов принимаются те же допущения, что и для параболоида вращения. Ввиду того, что раскрыв ПЦА имеет прямоугольную форму с разделяющимся амплитудно-фазовым распределением, для расчета множителей системы удобно применить метод ЭЛА. При этом в плоскости образующей множитель системы ПЦА соответствует множителю системы линейной синфазной равномерно возбужденной антенны длиной 2L. Для расчета множителя системы в плоскости профиля необходимо учесть, что волна, излучаемая линейным облучателем, является цилиндрической, а следовательно, в отличие от параболоида вращения (формула (1.24) ее амплитуда определяется соотношением:

. (1.32)

В плоскости профиля длина эквивалентной линейной антенны – 2R₀; следовательно множитель системы в этой плоскости:

(1.33)

Учитывая равенства (см. (1.25)

, (1.34)

имеем:

, (1.35)

где .

Расчеты, выполненные по этой формуле, показывают, что форма АДН симметричной параболоцилиндрической антенны в плоскости профиля близка к форме диаграммы направленности параболоида вращения. Сужение АДН облучателя ПЦА, как и облучателя параболоида вращения, приводит к увеличению ширины главного лепестка множителя системы (2.8) и уменьшению уровня боковых лепестков. Это объясняется спадом амплитудного распределения к краям раскрыва. Коэффициент эффективности ПЦА достигает максимума при оптимальном угле раскрыва зеркала . Наличие оптимального угла раскрыва зеркала симметричной ПЦА обусловлено теми же причинами, что и в параболоиде вращения.