image 095

Metoda Fouriera 95

używa się powszechnie określenia synteza kształtu charakterystyki (ang. beam shaping). Przykładowe metody projektowania to metoda Fouriera, czy też metoda Woodwarda. Warto podkreślić, że synteza kształtu charakterystyki może być dokonana z użyciem rozkładu źródeł ciągłych (np. pole w aperturze) lub używając źródeł dyskretnych (szyki antenowe).

Druga grupa problemów dotyczy anten, w których zastosowanie narzuca spełnienie określonych wymagań w stosunku do dwóch parametrów: szerokości wiązki głównej oraz poziomu listków bocznych. Jakkolwiek problem ten może być uznany za szczególny przypadek kształtowania charakterystyki, wyróżnia się go jednak, gdyż dotyczy dwóch ważnych klas systemów, tj. techniki radarowej oraz radioliniowej. Problem ten częściowo omówiono już w rozdziale 5.2. W ramach niniejszego rozdziału przedstawiono przykładową implementację procedury projektowej szyku Dolph-Czebyszewa.

Na zakończenie warto wspomnieć o metodzie Schelkunoffa [27], która dotyczy ukształtowania mnożnika antenowego w taki sposób, by w określonym kierunku występowało zero charakterystyki promieniowania. Problem ten może dotyczyć bardzo specyficznych zastosowań i z tego względu nie będzie tutaj omawiany.

Drugim podstawowym parametrem anten jest impedancja wejściowa, której przykładową metodę obliczania omówimy w ramach niniejszego rozdziału. Należy podkreślić, że w chwili obecnej trudno jest wskazać ogólną metodę analizy i projektowania anteny o danej impedancji wejściowej. W istocie dla poszczególnych typów anten istnieją mniej lub bardziej dokładne metody określ-nia ich impedancji wejściowych. Wydaje się, że omówiona w tym rozdziale metoda momentów jest w chwili obecnej najbardziej popularnym i efektywnym narzędziem określania impedancji wejściowej anteny. Uwzględniając fakt, że współczesne metody projektowania anten oparte na technice komputerowej wykorzystują moduły analizy w procedurze optymalizacyjnej, możemy uznać metodę momentów również za istotną część projektowania anten.

Warto na zakończenie podkreślić, że metoda momentów nie jest jedyną metodą numeryczną umożliwiającą określenie prądów w antenie. W ostatnich latach ze względu na dynamiczny wzrost potencjału obliczeniowego maszyn cyfrowych stało się możliwe efektywne wdrożenie wielu algorytmów, np. elementów czy też różnic skończonych [26]. Możliwość określenia prądów na powierzchni anteny, a w szczególności ich transformat Fouriera, stwarza dodatkowo możliwość obliczenia charakterystyki promieniowania (wykorzystujemy tutaj pojęcie widma kątowego omówione w rozdziale 4).