Для реализации первого принципа в качестве АР не подходят традиционные варианты с использованием волноводных, вибраторных, резонансных микрополосковых и других частотно–зависимых излучателей, так как при этом не обеспечивается требуемое поведение Г в области 
в широкой полосе частот (октава и более) и широком секторе углов (до ±600).
Рассмотрим ШМАР, описанную в работе [4]. Она представляет собой решетку из узких ленточных излучателей длиной 
, расположенных вдоль оси OX на слое магнитодиэлектрика толщиной 
с проницаемостями 
. Здесь Tx, Ty — периоды АР вдоль осей ОХ и OY. Входное сопротивление такого излучателя в области действительных углов и ближайшей к ней области невидимых углов может быть записано в виде [4]:
где W=120π, а коэффициент отражения — в виде:
где 
, 
. Углы 
, 
определяют направление, в котором согласованы излучатели ШМАР.
Реализация второго принципа приводит к решению задачи синтеза физически реализуемого АФР при условии максимально возможного уровня КНД обеих подрешеток [5].
В качестве примера рассмотрим следующие амплитудные распределения на выходах ДОУ [6]:
|
При равноамплитудном распределении величина P2 принимает минимальное значение:
|
В табл. 2 приведены рассчитанные на ЭВМ по формулам (5) и (6) уровни развязок между активной и пассивной подрешетками размером 5λx5&lambda каждая (периоды решеток Tx=Ty=0.14λ) для углов фазирования активной подрешетки 
=–600 в E-плоскости (φ=00) для ленточных излучателей на слое магнитодиэлектрика. Излучатели согласованы в направлении , . Как показали расчеты, характер амплитудного распределения в Н-плоскости (φ=900) практически не влияет на величину связи в Е-плоскости. Поэтому всюду для H-плоскости принято равноамплитудное распределение в обеих подрешетках.
|
|
В табл. 3 приведены результаты расчетов уровня развязки для подрешеток размером 10λx10λ, а в табл. 4 — для подрешеток размером 20λx20λ.
Поскольку для амплитудных распределений 
в общем случае необходимо численно вычислять суммы (6), что связано с большими затратами машинного времени, в статье была использована формула суммирования Эйлера-Маклорена [7]. При этом количество членов ряда N0 в выражении для интеграла вероятностей от комплексного аргумента [8], к которому приводит формула Эйлера-Маклорена, практически не зависит от количества излучателей в подрешетках и существенно меньше суммы, рассчитанной по формуле (6), особенно при большом числе излучателей.
|
|
|
Уровни развязок при АФР вида для расположенных рядом активной и пассивной подрешеток различных размеров приведены в табл. 5…7 (для подрешеток размером 5λx5λ, 10λx10λ, 20λx20λ соответственно, для углов фазирования активной подрешетки =–600). При этом число членов ряда N0 во всех случаях не превышало 15, а среднее время расчета одного значения уровня развязки для 93x93 точек численного интегрирования по 
, 
составило примерно 15 мин на IBM РС-АТ-80286/287.
Из приведенных в статье результатов можно сделать следующие выводы:
— уровень развязки для ШМАР при амплитудных распределениях 
(КИП=0.66, УБЛ=–31.5 дБ) больше, чем для амплитудных распределений (КИП=0.808, УБЛ=–32.1 дБ). Это связано со снижением КНД во втором случае за счет более медленного уменьшения УШ при удалении от основного лепестка;
— уровень развязки в обоих случаях уменьшается при 
, что обусловлено взаимодействием между излучателями в невидимой части пространства дифференциальных фазовых сдвигов, возрастающем по мере приближения видимого луча диаграммы к границе видимой и невидимой областей;
— для амплитудных распределений вида 
при применении ШМАР уровень развязки не менее 100 дБ в секторе углов ±600 в Е-плоскости может быть получен только при 
и подрешеток размерами не менее 10λx10λ. При этом КИП каждой подрешетки не превышает 0.66.
