направленности в горизонтальной плоскости описанной решетки из двух ЛПА показана на рис. 16.30.

Приведенные данные позволяют сделать следующие выводы.

Высота подвеса, при которой антенна имеет максимальный КУ, определяется в основном ее длиной и практически не зависит от периода структуры т. С увеличением т КУ возрастает; но начиная с некоторого значения, рост КУ замедляется, и для каждой фиксированной длины антенны существует предельное значение КУ. Для увеличения КУ следует увеличить длину антенны. С увеличением длины, однако, характеристики антенны становятся неустойчивыми, что ограничивает возможности увеличения КУ значением приблизительно равным 20 для одиночной ЛПА.

Угол наклона максимума ДН Атах практически не зависит от длины ЛПА и определяется высотой подвеса:

5Ш(РЯ81ПД,) = 1. (16.3)

С ростом Н увеличиваются боковые лепестки ДН в вертикальной плоскости, что ограничивает минимальный угол наклона луча значением Атах15°.

Порядок определения параметров ЛПА по заданным значениям КУ и Дт может быть следующим. Исходя нз заданного значения Дто, нз (16.3) определяется высота подвеса Н, по найденному значению Н с помощью кривых рнс. 16.7-16.12 - длина антенны н период структуры т Пусть, например, iipe-буется найтн параметры ЛПА с Дт =20° н КУ, равным 15. Из (16.3) находим Я/Ятах=0,73, а нз кривых рнс. 16.10-16.12, что прн этом значении Я требуемое эначенне КУ реализуется прн L=2A .x, т=0,96,97; 1=%5%шах, т=0,925 а i=3W, т=0,94.

Значение т определяет число вибраторов, образующих полотно ЛПА. Пусть m.n н Imax - мнннмальная н макснмальная длины плеч вибраторов, найденные из условия першрытня требуемого диапазона длин волн. Необходимое число вибраторов N определяется нз соотношения 1тЛш1х=х-\ откуда N= = ln(/mi ma,)/lnT+1. Например, прн /тох ш.п=6 эначению т=0,97 соответствует N=m. Прн т=0,94 N=30, прн т=0,92б JV=24.

Выбор того нлн иного варианта определяется конструктивными соображе-ннямн, а также размером площадки, на которой должна быть размещена антенна Прн меньшем числе внбраторов вес антенны меньше н система ее подвески на опорах проще

Согласование ЛПА с питающей линией тем выше, чем ближе к 1 период структуры т. При увеличении длины антенны согласование улучшается: КБВ у коротких ЛПА падает до 0,5, а у длинных ЛПА КБВ не ниже 0,7-0,8 во всем рабочем диапазоне. Указанные значения КБВ реализуются в случае питания ЛПА симметричной линией с волновым сопротивлением, равным среднему значению входного сопротивления, определяемому (16.1). Уменьшение волновых сопротивлений распределительной линии и вибраторов, образующих полотно ЛПА, приводит к некоторому улучшению согласования антенны.

16.5. Электрические характеристики плоских

логопериодических антенн с параллельной поляризацшк излучаемого поля

Конструкция плоской ЛПА с параллельной (вертикальной) поляризацией излучаемого поля показана на рис. 16.6. Как видно, конструктивное разнообразие этих антенн существенно меньше, чем в случае наклонных плоских ЛПА с нормальной поляризацией излучения: эти антенны могут отличаться лишь полной длиной (т. е. значением угла а при вершине полотна) и периодом структуры т. Зависимость коэффициента усиления антенн с параллельной поляризацией от этих геометрических параметров приводится на рис. 16.31. Параметром кривых является длина антенны, выраженная в долях максимальной длины волны рабочего диатазона.

0,83 0,84 0,86 0,88 0,90 0,92 0,94 0,96 Рис. 16.31

Коэффициенты усиления рассчитывались для случая расположения антенн над землей средней влажности (а=0,01 См/м; ег=25) без учета металлизации земли В связи с этим следует отметить, что продленное в направлении распространения луча заземление увеличивает коэффициент усиления антенн примерно вдвое за счет снижения потерь энергии в земле

Из данных, приведенных на рис. 16.31, следует, что увеличение коэффициента усиления антенн за счет увеличения длины ЛПА и в данном случае имеет предел, поскольку очень длинные

ЛПА чрезвычайно чувствительны к точности выполнения структуры.

Сравнение с результатами, полученными для антенн с нормальной поляризацией, показывает, что антенны с нормальной поляризацией имеют большие значения коэффициента усиления, чем антенны с параллельной поляризацией. При этом, однако, следует учесть, что у антенн с параллельной поляризацией при малой общей высоте антенны (около 0,5Хтах) ДН получаются более прижатыми к поверхности земли: угол возвышения главного луча у всех конструктивных вариантов ЛПА равен 13-15°. Поэтому в определенных случаях антенны с параллельной поляризацией излучаемых волн могут оказаться предпочтительнее антенн с нормальной поляризацией.

ЕСЛ)/В ,

7 3D to 50 60 70 80 90 100 110 120 130 140 150160!,г, Рис. 16.32

? 20 30 4 0 50 60 70 80 90 100 110 120 130140 150 1В0,град Рнс. 16.33