Н.М. Изюмов, Д.П. Линде - Основы радиотехники (1083412), страница 35
Текст из файла (страница 35)
= 143,4,'~; йр = 146,6/~; Е> = 75,'7. (6.20) Здесь Лю Ер и 7> — в метрах, а ) — в мегагерцах. Для точной коррекции постромки пассивкого вибратора, по предположенню В. В. Татаринова, часто используют реактивные шлейфы. Рис. 6.47. Горизонтальный полуволновый вибратор с пассивным реф- лектором зад бч а) Рмс. 6,49. Антенны бегущей волны: а — Ч-образная антенна; б — ромбическая антенна 118 Расстояпие в четверть волны между вибраторами ~на КВ получается довольно значительным, поэтому чаше используют системы с уменьшенными раостоямиями между вибраторами. Вследствие сильного влияния вибраторов друг на друга оптимальные размеры системы указать невозможно. Кроме того, они зависят от индивидуальных свойств системы: высоты подвеса над землей, свойств почвы, толщмны проводов и др.
Их находят опытным путем при регулировке антенны. При уменьшенных расстояниях возможно создание и трехвибраторных антенн. В этом случае расстояние мензду активным ~вибратором и рефлектором выбирают обычно 0,151., а между активным вибратором н директором 0,1)г. Лри правильной настройке та~кап система ~может,повысить коэффпцпент направленного действия в главном направлении аа !О дБ и ослабить в обратном направлении на 30 дБ. В диапазоне КВ нашли распространение антенны с бегущей волной.
Они представляют собой провода в несколько длин волн, укрепленные на мачтах над поверхностью земли. Режим бегущей волны в проводах антенн достнга- ется тем, что онп нагружаются на конце на чисто активное сопротивление, равное их ,волновому сопротивлению. Боли используется одиночный провод, поднятый' над земтей, он образует со овоим «зеркальным изображением» двухпроводную длинную линию, волновое сопрогивленке которой определяется диаметром провода и расстоя|нием между ннм и «зерзсальным изображением», Лвижение энергии волны, бегущей вдоль и!рована, предопределяет то, что максимум нзтучення будет направлен также в данном ,направлении.
Однако практически он напра~элен под небольшим углом к проводу. Диаграмма направленности провода с бегущей волной представляет собой довольно узкий лспесток (точнее, тело, получающееся в результате его вращения около провода как около оси), наклоненный в направлении движения волны (рнс. 6.48). Рис. 6.48. Диаграммы направленности провода с бегущей волной Острота диаграммы и угол наклона лепестка возрастают с увеличением электрической длины провода. Направленное действие энтенн увеличивают, изготовляя их из двух (Ъ- образная антенна) нли четырех (ромбическая антенна) проводов, направленных под углом друг к другу так, чтобы направление лепестков их диаграмм совпадало (рис. 6.49).
В качестве нагру- ночного сопротивления в Ромбическнх антеннах попользуется линия с большим затуханием (например, из стальных проводов) . Длина сторон антенн бегущей волны обычно выбирается равной от 2л до 4Л. Высота мачт У/-образной антенны и угол раствора ромбичеакой антенны лолжны выбираться так, чтобы главные лепестки диаграммы проводов имели нужное направление.
Основное достоинство та~них антенн за~ключается в очень шираком диапазоне рабочих частот, а недостаток — н относительно больших габаритных размерах, в значительных потарях энергии в нагрузочнам сопротивлении. В диапазоне КВ возможно использование синфаэных и лротввофазных антенн. Эти энтеины должны решать дяе основные задачи: создавать излучение под низкими углами к горизонту и придавать этому излучению направленный характер в задан~нов направлении.
Первая задача решается в свнфазных антеннах путем расположения вибраторов в два, четыре и более этажей иа расстоянии в полволны адин над другим (рис. 6.50). Тогда в горизонтальном на- гй Рис. 6.50. Четырехвибраторная синфазная антенна правлеиви излучение вибраторов складывается, а в вертикальном из-за разности хода иа Л/2 уничтожается. В противофаэных антеннах для получения того же эффекта нужно располагать вибраторы на одном уровне, на рас- стоянии в полволны олин от другого (рис 6.51).
Тоща благодаря разиосгн хода Л/2 в горизонтальном нааранленвн волны, нзлученные вротввофазныыи виб- Рис. 6.51. Направленная противофазная антенна раторами, будут усиливать одна другую, а в 1вертвкальном взаимно уничтожаться. /(ля,решения второй задачи в сложных антеннах горвзонтальные ряды выполняют из синфазных вибраторов. Чем больше их в рядах, тем более высокой направленностью ~в горизонтальной плоскости обладает антенна. Сипфазиость возбуждения вибраторов досхнгается тем, что они питаются от одного фидера, подключаясь н нему через ингервалы в Л/2. Вибраторы через этаж соединяются с филером перекрывающимися пере лычкам н.
.При втарои распространенном способе питания синфазных вибрагоров их соединяют последовательно через неизлучающие фаэврующие шлейфы (рис. 6.52). При этом для выполнения условия оинфазного излучения достаточно, чтобы общая длина проводов вибратора и последующего шлейфа ра~внялась длине волны, а длина самих вибраторов значения не имеет. Свнфазные антенны обладают большим входным сопротивлением, близким к сумме сопротивлений излучения всех вибраторол, Рис. 6.52. Питание сиифазных внбраторов через неиз- лучаюнше фазирующие шлейфы 1!9 Рис.
6.53. Противофавные антенны с укороченными расстояния- ми между излучателями 6.11. АНТЕННЫ УЛЬТРАКОРОТКИХ ВОЛЫ Рис. 6.54. Фокусировка параболичеоким отражателем излучения точечнаго излучателя в параллельные лучи а/ поэтому их удобно витать через высокоомные воздушные фидеры. Для получения более высокой направленности и уменьшения габаритных размеров антенн расстояние между вибраторами в противофазных а~нтеннах обычно уменьшают до 0,151 †,!Л. Эта дает возможность такгке упростить систему нх пггтан~ия, соединяя вибраторы не через фазирующпе шлевфы, а короткими перекрещивающимися леремы«ками В диапазоне УКВ радиоволн используются преимущественно антенны, обладюощие аспрой направленностью хотя бы в одной плаокости.
Прн малой длине валим такие антенны, получаются достаточно кам~пактнымгг, что дает возможность, не встречая больших техни гсоипх трудностей, делать их вращающимися. Благодаря этому имеется возможность, получая большой выигрыш в ваш~ности и уменыпая взаимные помехи ~радиостанций, осуществлять связь по любым желаемым направлениям. В диапазоне метровых волн наиболее часто используются описанные выше щноговибраторные свнфазиые и противафазные системы.
На волнах дециметроввго и сантиметрового диапазонов для создания острой направленности широко используют о т р а ж а т е л и различного типа, асабензо часто применяют п агр а б олические зе~р~калз, выполняемые обычно из дюралюминиевого листа. Принцип их действия оснаваи на известном свойстве параболических зеркал, заключакхцемся в тога что лучи, идущие параллельно оси зеркала, собираются в азнай точке, находящейся перед ним и называемой ф о к уса м о тр а ж а т е л я.
Естественно, что если использовать сггстему в обратном порядке, т. е. поместить в фокусе 1г зеркала излучатель, то его лучи будут собраны отражателем в параллельный пу'гок (рис. 6.54). Однако это имеет места только,при идеальном точечном излучателе. Реальные излучатели обычно прелспавляют собой полуволнавые вибраторы, питаемые через коакаиальный ка- 120 (рвс. 6.53).
Ив«за сильного вэииынага влияния близко расположенных вибраторов точная длина их сабсевенной волны может, в сильной степени меняться, поэтому ее находят опытным путем в процессе регулировки антенны. При малом .рзсстоянвн между вибраторами их сопротивление излучения резко падает, и ~питание от высокоомного воздушного фишера становится возможным только через сагласуашгий траноформзтор. бель и симметрирующий чеевертьзолновый трансформатор, который изолирует одну из половин аибфаторз от внешней оплетвп кабеля (рис.
6.55,а). Для воз- Рис. 6.55. Вибратор параболической аитенвы: а — подключение к коаксиальному кабелю; б — установка вибрзтора с коитррефлектором можно большего сужения диаграммы напра~вленности и уничтожения ее боковых лепестков нужно, чтобы размеры отражателя (его диаметр ()) были во много раз больше размеров излучателя 1, т.
е. 0»1=к(2. Получение узкой диаграммы направленности возможно только при изготовлении параболического зеркала с высокой степепью точности. Ширя~на диаграммы напРавленности может быть рассчитама по формуле 8 = 60ЦР. (6.21) Эта форцула показывает, что при достаточно большом диаметре зеркала можно полу шть весьма узкую диаграмму направленности. Тпк, при (7=20Х, что вполне осуществимо на сантиметровых и даже на дециметровых волнах, ширина луча 0=3'.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
