Уменьшение размеров антенн, увеличение их диа-пазонности и эффективности являются важными задачами, которые можно частично решить с помощью активных антенн. Проведем оценку функциональных возможностей АУМ, базируясь на результатах исследований энергетических параметров антенн этого типа в метровом и нижней части дециметрового диапазонов волн.

Рассмотрим вначале АУМ с непосредственным соединением излучателя и АП. В таких АУМ излучатель играет роль выходного

контура усилителя. Следовательно, энергетические параметру АУМ в значительной степени зависят от значения полного вход, ного сопротивления излучателя. Определим требования, предъявляемые к полному входному сопротивлению излучателей АУМ в полосе пропускания, основываясь на частотных характеристиках оптимальных сопротивлений нагрузки транзистора КТ911Б (рис. 4.1, кривая г), измеренных в режиме импульсной модуляции.

Х,Ом

го т о

Рис. 4.1, Частотные зависимости полных вхо1-ных сопротивлений излучателей АУМ и транзистора ктэиш

Для обеспечения максимальной мощности излучения в полосе пропускания полное входное сопротивление излучателя Za должно быть комплеконо-сопряженным с выходным сопротивлением АП. Из приведенных на рис. 4.1, кривая г данных следует, что для эффективной передачи мощности в диапазоне рабочих частот АУМ необходимо обеспечить слабую зависимость модуля входного сопротивления излучателя от частоты. Причем активная часть полного входного сопротивления Za должна составлять единицы омов при индуктивном характере реактивной составляющей. В случае линейных излучателей небольшие значения активной составляющей достигаются применением коротких вибраторов. То есть при непосредственном соединении излучателя и АП имеется принципиальная возможность уменьшения габаритных размеров антенны. Для реализации требуемой реактивности необходимо использовать электрически малые вибраторы, у которых частота первого резонанса меньше нижней частоты полосы пропускания АУМ. Для этих целей могут быть использованы способы искусственного увеличения электрической длины. Перспективным направлением в создании АУМ является применение невыступающих и маловыступающих полосковых излучателей.

На рис. 4.2 приведены упрощенные конструкции АУМ, реализованных на базе транзистора КТ911Б и работающих в режиме импульсной модуляции при скважности 200, длительности импульса 1,5 МКС и входной мощности 0,5 Вт. В качестве излучателей АУМ использованы невыступающие РЩИ (рис. 4.2, а, б) и несим-

летричный полосковый Г-образный излучатель (рис. 4.2,в). Ча--тотные зависимости полного входного сопротивления этих излучателей АУ]М приведены на рис. 4.1 (кривые а-в соответственно). Из сравнения кривых а-г рис. 4.1 следует, что в определенной области частот достигается близкое к оптимальному согласование транзистора и излучателя, что позволяет при реализации дУМ использовать принцип непосредственного соединения.

Рис. 4.2. Общий вид АУМ дециметрового диапазона волн:

/ - резонатор; 2 - возбудитель РЩИ; 3 -усилитель мощности; 4 - диэлектрические стержни; 5 -полосковая плата; 6 - обтекатель

Электрическая схема антенны рис. 4.2, а, у которой усилитель встроен внутрь РЩИ, показана на рис. 4.3. Входное согласующее устройство АУМ представляет собой двухзвенный фильтр. Одна из его индуктивностей выполнена из отрезка несимметричной полосковой линии, соединяющей вход АП и конденсатор С1, дру- +27ву гая - реализуется с помощью конденсатора С2 (КТ4-21Б-4/20), Q что обосновано результатами измерений полного входного сопротивления этого конденсатора. В антенне применен возбудитель полосковой конструкции. Максимальный размер р с. 4.3. принципиальиая электри-АУМ в 1,5 раза меньше, чем у ис- ческая схема АУМ с РЩИ пользуемых в настоящее время пассивных щелевых антенн такого же диапазона частот. Экспериментально измеренная частотная зависимость мощности излучения и КПД АУМ приведены на рис. 4.4 и 4.5 (кривые а). Другие параметры АУМ сведены в табл. 4.1.

Более широкая полоса пропускания была достигнута в АУМ с РЩИ, изображенным на рис. 4.2,6. Частотные характеристики этой АУМ представлены на рис. 4.4, 4.5, кривые б. Антенна собрана по схеме аналогичной применяемой в устройстве рис. 4.2, а, усилитель активной антенны размещен вне излучателя.