アンテナ単体の指向性について

FUG217J1のアンテナは3素子と4素子の八木宇田アンテナの集まりである。
これらのアンテナは相互に干渉しながら動作する。
このレーダーシステムはアンテナの干渉を巧みに利用し性能を確保している。
ここでは基本となる単体での特性をシミュレーションで明らかにする。

3素子八木宇田アンテナ
この図は3素子八木宇田アンテナの指向性特性を表す局座標グラフである。
左が水平面で右が垂直面である。感度は正面を基準に対数目盛りになっている。
図中に記入した半値角というのは、一番感度が良い正面からアンテナを回して
受信信号のパワーが半分になる角度を表したものである。
この3素子アンテナでは、水平面の半値角は136度である。また360°全周にわたり
受信感度の変化はなめらかである。真後ろの感度は正面の1/40ほどである。
垂直面では半値角68°で真上と真下方向の感度はゼロである。

4素子八木宇田アンテナ
これらは4素子八木宇田アンテナである。半値角は水平面96°垂直面62°である。
3素子と比較すると水平面の指向性が狭く、垂直面はほぼ同等である。

3素子、4素子共通する特徴としては、まず水平面の指向性が単純である。
周波数特性が良い。この図は165MHzだが150MHzから186MHzまで全くこの指向性を維持している。
これは敵の妨害電波を避けるために有利である。
欠点としては3素子、4素子どちらも単体の方向探知能力は低い。
だから(A)〜(E)まで5組も組み合わせて性能を確保するのである。


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