V první části této práce je shrnuta základní teorie retrodirektivních anténních polí a jejich jednotlivých částí – antén a směšovačů. Dále je uveden krátký přehled možností využití retrodirektivních anténních polí k přenosu informace. Druhá část práce se zabývá návrhem konkrétního retrodirektivního pole. Návrh začíná sestavením modelu anténního pole v programu MATLAB. Poté je zvolena vhodná struktura pro další návrh. Dále jsou navrženy a v programu Ansoft Designer analyzovány jednotlivé části retrodirektivního anténního pole – flíčková anténa, směšovač, dolní propust a pásmová zádrž, slučovač signálů a Wilkinsonův dělič výkonu. Pro analýzu antény je použit také program CST Microwave Studio. Další část práce se zabývá realizací jednotlivých bloků retro direktivního anténního pole a měřením jejich parametrů.
Nežádoucí lalok ovšem neobjeví náhle, ale postupně narůstá. výsledného retrodirektivního pole tím snižuje
úhel pro který monostatická charakteristika RCS neklesá pod také dochází tzv. Počet difrakčních smyček závisí úhlu, pod kterým je
vyzařován hlavní lalok případě retrodirektivního anténního pole současně úhel
pod kterým anténní pole dopadá přijímaná vlna).4 Difrakční smyčky
Jedná nežádoucí jev, který vyskytuje všech fázovaných anténních řad polí.
beam pulling efektu. Podrobně vznik difrakčních
smyček vysvětlen [5]. Pokud anténní pole tvořeno
izotropními zářiči, lze určit úhel, pod kterým vyzařován hlavní lalok, při kterém
právě velikost nežádoucího laloku (difrakční smyčky) dosáhne shodné velikosti jako má
tento hlavní lalok. znamená, hlavní lalok retrodirektivního pole bistatické
RCS charakteristice nesměřuje směru, kterého byla přijata elektromagnetická
vlna, ale směřuje blíže rovině kolmé spojnici jednotlivých zářičů. Tyto nežádoucí hlavní laloky nazývají difrakční
smyčky angloamerické literatuře grating lobes).
Určení optimální vzdálenosti d:
Zvětšování vzdálenosti mezi anténami následek vyšší zisk anténního pole a
užší hlavní lalok, ale pokud λ/2 objevují směrové charakteristice difrakční
smyčky. Tento úhel dán vztahem [6]
−=Φ 1arccos
d
λ
, (2.
2.5 Beam pulling
Reálné retrodirektivní pole není tvořeno izotropními zářiči, ale zářiči vyšším ziskem,
což tomto případě nežádoucí.
Pro jsou směrové charakteristice difrakční smyčky vždy (pro všechny úhly
hlavního laloku vysílané vlny). Velikost této
odchylky značí jako BPE (beam-pointing error).11)
kde úhel měřen roviny které leží anténního pole, vzdálenost mezi
sousedními anténami vlnová délka elektromagnetické vlny. Proto většinou používá vzdálenost λ/2, pokud umožňují rozměry
antén pomocných obvodů (zejména napájecího vedení).11
Význam všech veličin stejný jako předchozích dvou rovnicích.
Pokud vzdálenost jednotlivých zářičů λ/2, objevují směrové vyzařovací
charakteristice (nežádoucí) vícenásobné hlavní laloky, které omezují úhel kterém
plní anténní pole správnou funkci. Proto použitelný
úhlový rozsah ještě menší.
.
2
