1. Синфазный режим работы.
Диаграмма направленности линейки из рупорных антенн:
.
Множитель решетки определяется формулой:
,
где d – расстояние между излучателями.
В ДН множителя будут несколько дифракционных максимумов. Так как размеры раскрыва одного рупора равны 20*30 см, то не выполняется условие 
обеспечивающее существование одного максимума[1]. Но до тех пор, пока дифракционные максимумы находятся за пределами основного лепестка ДН одного излучателя, в ДН решетки их не будет, так как они уничтожаются при перемножении диаграмм. Исходя из этого, определим расстояние между излучателями dopt, при котором в ДН линейки излучателей начинают появляться дифракционные лепестки:
dopt = λ/sin(φ0 изл).
По ДН одиночного рупора находим, что в обеих плоскостях (Н- и Е-плоскости) φ0 изл = 9о, тогда
dopt = 3.1/sin9o = 19.8 см.
Полученное значение dopt близко по значению размера раскрыва рупора в плоскости Е а2=20 см, поэтому возьмем расстояние между излучателями d = 20 см. Тогда расположение рупоров в антенне будет таким как изображено на рис. 5
Учитывая, что для синфазной линейки излучателей ∆ψ = 0, найдем диаграмму направленности всей антенны в плоскости Е по следующей формуле:
,
.
Рис. 6. Диаграмма направленности синфазной антенны
Ширину диаграммы направленности антенны по нулевому уровню и по уровню 0,5 определим следующим образом [3]:
,
.
Уровень боковых лепестков:
.
Положение первого дифракционного максимума определим по формуле:
φдиф = ± arcsin(p·λ / d),
где р – номер дифракционного лепестка.
φдиф = ± arcsin(3,1 / 20) = ±8,9о.
Диаграмма направленности линейки излучателей в Н - плоскости будет такой же, как и у одного излучателя в Н – плоскости.
2. Несинфазный режим работы.
Рассчитаем максимальное отклонение ДН антенны от нормали к ее поверхности:
φmax = φ0,7изл.
По графику ДН одиночного рупора в плоскости Е (рис. 3) определяем, что φmax = 4о.
Расстояние между излучателями решетки с электрическим качанием луча должно быть меньше оптимального [3]. В нашем случае размер раскрыва рупора в плоскости, в которой происходит отклонение луча, равен оптимальному значению. Таким образом, уменьшить расстояние между излучателями невозможно, а значит, дифракционные лепестки множителя решетки будут входить в основной лепесток ДН излучателя. Это приведет к росту боковых лепестков ДН антенны.
Разность фаз токов излучателей ∆ψ найдем из формулы, определяющей направление максимального излучения[3].
,
,
.
Диаграмму направленности антенны в несинфазном режиме найдем перемножением диаграммы одного излучателя в Е-плоскости F2(θ2) на множитель решетки Fn(θ2) при ∆ψ = 2,8 рад.
Рис. 7. Диаграмма направленности антенны в несинфазном режиме работы
Рассчитаем коэффициент направленного действия и коэффициент усиления антенны.
,
где Sа = S·n – площадь излучающей поверхности антенны.
