В первом вопросе рассматривались решетки с равноамплитудным возбуждением элементов, УБЛ которых в режиме нормального излучения (-13,2 дБ) довольно велик. При этом было установлено (см. режим нормального излучения), что в направлении боковых лепестков основной вклад в результирующее поле дают крайние элементы решетки. Следовательно, интенсивность боковых лепестков в принципе можно уменьшить, выбирая закон распределения токов, спадающий к краям АР. В то же время подобное распределение токов приводит к расширению основного лепестка ДН по сравнению с равноамплитудной решеткой такой же длины. Это легко показать с помощью векторных диаграмм на фазовой плоскости.

Рисунок 8. Векторная диаграмма для синфазной равноамплитудной

решетки

Рассмотрим синфазный режим возбуждения, когда поля всех элементов складываются синфазно в направлении нормали к оси решетки независимо от амплитудного распределения, т.е.  . В направлении первого нуля ( ) векторная диаграмма для синфазной равно - амплитудной решетки имеет вид, изображенный на рис. 8, а. Поскольку длины векторов пропорциональны токам в соответствующих элементах, то при убывании амплитуды токов к краям АР векторная диаграмма для угла  будет отличаться только длиной векторов, причем угол между двумя соседними векторами по-прежнему будет равен (рис. 8, б). Легко видеть, что суммарное поле теперь уже не будет равно нулю. Для достижения нуля векторы должны развернуться на несколько больший угол , что приводит к условию . Таким образом, спадающее амплитудное распределение увеличивает ширину основного лепестка ДН

.

Рассмотрим подробнее свойства АР из изотропных элементов с амплитудным распределением «косинусоидального» типа, широко применяемый на практике:

.                             (29)

При большом числе элементов можно считать . Обозначая  и нормируя функцию  к ее значению при , получаем

При  ширина основного лепестка ДН определяется по формуле

, .                   (31)

Относительный уровень первого бокового лепестка составляет  или -23 дБ (вместо -13,2 дБ в случае равноамплитудного распределения).

Для дальнейшего уменьшения боковых лепестков необходимо использовать распределения токов, более резко спадающие к краям решетки, например, по закону «косинус в квадрате». Однако при этом сильнее расширяется основной лепесток ДН. Отметим, что противоположный случай - возрастание амплитуды токов к краям решетки - приводит к резкому росту боковых лепестков и на практике обычно не используется. Характерные значения параметров ДН синфазных АР с неравномерным амплитудным распределением (при значении d < λ/2) можно получить, используя табличные данные [5] для линейных непрерывных излучателей, длина которых L ≈ Nd .

Если элементы неравноамплитудных решеток из изотропных элементов возбуждаются с линейным фазовым сдвигом, то изменения, происходящие при этом с ДН, подобны рассмотренным ргнее. В частности, если 0 < < kd , то максимум излучения поворачивается в сторону запаздывания фазы, причем cos _гл = / kd . При > kd наступает режим осевого излучения ( _гл = 0). Для исключения дополнительных главных лепестков при любом амплитудном распределении необходимо выполнение таких же условий, что и для равноамплитудных АР.