Важным параметром передающих антенн, в том числе АПА, работающих при пониженном давлении окружающей среды, например антенн, устанавливаемых на летательных аппаратах, является предельная мощность излучения, которую может излучать антенна, не вызвав СВЧ пробоя окружающей среды. Учет возможности возникновения СВЧ пробоя становится особенно важным для активных передающих антенн в связи с наметившейся перспективой создания мощных АП.
При неблагоприятных условиях, существующих в верхних слоях атмосферы (низкое давление, высокая начальная концентрация свободных электронов), пробой может произойти при подводимой мощности в единицы или даже доли ватт. Разрядоустойчивость антенны, которая характеризуется мощностью пробоя, находится в сильной зависимости от конструкции антенны и ее размеров.
Так, например, зависимость предельной мощности, излучаемой антенной заданных размеров и оптимальной конструкции (т. е. конструкции, при которой создается наиболее равномерное распределение напряженности электрического поля в ближней зоне), от ее размеров, показывает, что на частоте 150 МГц и при давлении 0,2 Тор мощность снижается до 0,7 Вт при максимальном размере 0,01.
Если при определении характеристики отклонения конструкции от оптимальной ввести показатель оптимальности конструкции равный отношению пробивной мощности конкретной антенны к пробивной мощности антенны с оптимальной конструкцией при условии равенства их максимальных размеров, то показано, что для печатных излучателей АПА с габаритными размерами 0,045 X 0,03 он принимает значение 0,01.
Все это говорит о необходимости при разработке конструкции излучателей АПА обращать особое внимание на расчет их электрической прочности с целью определения предельных возможностей по уровню излучаемой мощности. Общие сведения: Непрерывный и одноимпульсный пробой. Различают три вида пробоя в зависимости от вида модуляции электромагнитного излучения: непрерывный, одноимпульсный и многоимпульсный.
При одноимпульсном пробое импульсы следуют с большим периодом так, что за время паузы свободные электроны, образовавшиеся за счет ионизации, полностью устраняются из области пробоя за счет диффузии и прилипания, а их плотность к началу следующего импульса равна начальной. Для определения условий СВЧ пробоя газа исходным в диффузионной теории разрядообразования является уравнение непрерывности для электронов.