зывается возможным использовать одну amemf:ЩgjjШf, коволновом диапазоне волн. . -л I

Для улучшения натравленных свойств часто применяют давяи : четыре параллельно соединенные антенны бегущей волиы. На рис. 15.2 показана сложная антенна бегущей волны, состоящая ш¥ двух одиночных антенн, соединенных параллельно. Дальнейшее

illlilllllliil

Рис. 15.2

улучшение направленных свойств может быть получено расположением нескольких антенн бегущей волны (АБВ) последовательно друг за другом, как это показано иа рис. 15.3. Каждая из антенн, входящих в такую систему, соединяется с приемником собственной фидерной линией, длина которой подбирается так, чтобы ЭДС, создаваемые на выходе приемника отдельными антеннами, складывались оптимальным образом. Такая схема включения антенн позволяет за счет применения фазовращателей осуществить электрическое управление ДН в вертикальной плоскости (см. § 15.7).

В условное обозначение антенны бегущей волны входит первая буква Б. Вторая буква указывает на характер сопротивления связи, в случае применения в этом качестве резисторов антенну обо значают буквами БС, при использовании реактивных сопротивлений связи - буквами БЕ (емкостные со -противления) или БИ (индуктивные [к сопротивления)

Число параллельно соединенных , антенн бегущей волны обозначают . цифрой, расположенной после ус-

Рис. 15.3

ЛОБНОГО буквенного обозначения. Так сложная антенна бегущей волны, состоящая из двух параллельно включенных антенн с резисторами в качестве элементов связи, обозначается БС2. При последовательном расположении антенн число антенн, расположенных друг за другом, обозначают цифрой, стоящей перед условным буквенным обозначением антенны.

Для указания основных данных антенны к условному буквенному обозначению добавляются соответствующие цифровые обозначения. Полное условное обозначение одиночной антенны бегущей волны с резисторами в качестве элементов связ1и записывается следующим образом:

БС-уу- Я,

где Л -число симметричных вибраторов в одном полотне антенны; / - длина одного плеча симметричного вибратора, м; R - сопротивление р€31истора, включенного в одно плечо симметричного вибратора, Ом; /, -расстояние между соседними вибраторами по собирательному фидеру, м; Я -вышта подвеса антенны над землей, м.

Например, БС2 обозначает: антенна бегущей волны,

состоящая из двух иараллельно соединенных полотен с резисторами iB качестве элементов связи; N=21; 1=8 м; /i = 4,5 м; Д = = 200 Ом; Я=25 м.

В случае антенн с реактивными сопротивлениями связи в условном обоз1наченни вместо значения сопротивления Д указывают значение емкости элемента связи в сантиметрах (антенна БЕ) или индуктивности в микрогенри (антенна БИ).

15.2. Принцип действия антенны бегущей волны

Прием энергии электромагнитных волн в антенне бегущей волны осуществляется симметричным1и вибраторами. Электродвижущие силы, наводимые в вибраторах падающей волной, создают напряжения в собирательной линии. Эквивалентная схема антенны бегущей волны показана на рис. 15.4. В эквивалентной схеме каждый симметричный вибратор заменен источником ЭДС ej, с которым последовательно соединены сопротивление 2в, равное вход-

ному сопротивлению вибратора, и 2Zcb, равное comxmteneffHto

двух последовательно соединенных сопротивлений связи.

Суммарное сопротивление Zb + 2Zcb обычно значительно Превосходит значение волнового сопротивления собирательной линии а расстояние между вибраторами мало по сравнению с длиной волны. При таких условиях антенну можно рассматривать как длинную линию с равномерно распределенными постоянными. Влияние вибраторов та коэффициент распространения волн в линии в первом приближении может быть учтено при расчете распределенных постоянных собирательной линии. При этом входную проводимость вибратора и элементов связи, равную 1/(Zb + 2Zcb), можно условно считать распределенной по всему промежутку между двумя соседними вибраторами Таким образом, дополнительная распределенная проводимость линии, определяемая влиянием вибраторов, равна lД(Zв + 2Zcв)l]. На практике эта величина не остается постоянной вдоль антенны, так как сопротивления, наведенные на различные вибраторы, неодинаковы. Поэтому волновое сопротивление линии несколько изменяется от вибратора к вибратору. Не будут постоянными вдоль антенны и фазовая скорость, и коэффициент затухания волны, распространяющейся в собирательной линии. Однако в первом приближении этим можно пренебречь и рассматривать антенну бегущей волны как линейную антенную решетку с некоторым постоянным комплексным фазовым сдвигом -Но между соседними элементами. Величина щ = = (ki-iaJi) определяется расстоянием между вибраторами h, фазовой скоростью Vф в собирательной линии и затуханием в линии ал, связанным с излучением и потерями в элементах связи. Диаграмма направленности линейной антенной решетки описывается (7.7). При приеме с главного направления волны, создаваемые отдельными вибраторами в собирательной линии, складываются на входе приемника оптимальным образом (в фазе). При приеме с других направлений фазы волн, создаваемых отдельны-М1И вибраторами, сильно отличаются и поступающая в приемник мощность уменьшается.

15.3. Оптимальная фазовая скорость распространения волны в собирательной линии

Направленные свойства антенны бегущей волны удобнее анализировать, рассматривая режим передачи Полученные при этом результаты на основании принципа взаимности могут быть распространены и на режим приема.

Если фазовая скорость в собирательной линии совпадает со скоростью света в свободном пространстве, излучаемые отдельными вибраторами поля складываются в фазе в направлении оси антенны При иф>с направление максимального излучения, Д1я которого по1я отдечьных излучателей сфазированы, составляет некоторый угот с осью антенны При Vi,<c для всех направлений поля отдельных излучателей ск1адываются с некоторой расфазировкой; однако для осевого направления эта расфазировка меньше, чем для других направлений