НИИ, обеспе<иваю1цего зависящую от частоты разность фаз сигналов, поступающих на выходное суммирующее устройство Недостатком простейшей схемы является заметное снижение КПД при длинах волн, отличающихся от (21.4). Характеристики передачи с большей столообразностью можно получить при использовании более сложных фазоразностных схем [21], например с помощью схемы рис. 21.5,6, содерКащей три НО и два фазирующих отрезка линий. Вместо трехдецибельных НО могут использоваться кольцевые мосты (рис 21 5,в).

При работе двух передатчиков на антенну СГДРА, обеспечивающую управление ДН в вертикальной плоскости, схема многократного использования антенны с мостовым устройством (см. рис. 21.4), может быть существенно упрощена. В этом случае отпадает необходимость в применении фазирующей петли. Передатчик Пх обеспечивает противофазное возбуждение групп вибраторов антенны и соответственно диаграмму направленности в вертикальной плоскости с максимумом излучения под высокими углами. Передатчик Яг обеспечивает синфазное возбуждение групп вибраторов и ДН в вертикальной плоскости с максимумом излучения под более низкими углами. При взаимной смене волн между передатчиками изменяется и формируемая ими диаграмма направленности в вертикальной плоскости.

Входные сопротивления нижней и верхней групп вибраторов в антеннах СГД 8/8 РА различаются незначительно. Измерения на реальных антеннах показали, что развязка при работе передатчиков в различных вещательных диапазонах выше 23-25 дБ.

Схема, показанная на рис. 21.4, может быть использована для сложения мощностей двух когерентных передатчиков одинаковой мощности, если вместо петли / ввести в схему устройство, обеспечивающее сдвиг фаз 90° для компенсации сдвига фаз токов на выходах моста, равного 90° при любой фазировке передатчиков. В этом случае может быть также обеспечена регулировка амплитуд токов в половинах антенны изменением фазы возбуждения одного из передатчиков. При произвольной разности фаз возбуждения передатчиков 1} отношение амплитуд токов на выходах мостового устройства мол<ет быть определено по формуле /г 1 = 1д(я[)/2). Так, для схемы, показанной на рис. 21.4, при синфазном возбуждении передатчиков вся мощность пойдет в половину антенны Ах, а при противофазном - в Лг. При возбуждении передатчиков с разностью фаз 90° мощность между Ах и Лг разделится поровну.

21.4. Схемы многократного использования антенн, основанные на применении направленных ответвителей

Схема, показанная на рис. 21.6, предложена В. Д. Кузнецовым. Она включает в себя три направленных ответвителя (см. § 2.7) и два отрезка фазирующей линии. По своим передаточным характеристикам эта схема является промел<уточной мел<ду схемами, показанными на рис. 21.5,а и б.

Сигналы от передатчиков Пх и Яг поступают в идентичные направленные ответвители НОх и ЯОг, соединенные между собой со-

гласованными линиями длиной I. При этом сигналы передатчиков делятся между ветвями А и В так, что сдвиг фаз между напряжениями в этих ветвях постоянен и равен 90°; амплитуды напряжений мало изменяются в рабочих участках диапазона. На рис. 21.7 приведены кривые изменения напряжений в ветвях Л и В от первого и второго передатчиков в зависимости от величины 2л1/1. Рабочие полосы частот первого и второго передатчиков 2Л/, и 2Д/2 заштрихованы. Как видно из рис. 21.7, напряжения Ua и Ub изменяются по периодическому закону, и имеется возможность использовать для каждого передатчика несколько рабочих полос.

/г нагрузме Рис. 21.6

Рис. 21.7

Напряжения, поступающие по ветвям А я В в трехдецибельньпг ответвитель ЯО. (см. рис. 21.6), арифметически складываются ц. нагрузке (антенне) и вычитаются в балластном сопротивлении R. Ширина рабочих полос зависит от Ua/Ub в центре рабочей полосы. Отношение f/Ai/f/Bi =-/а2/в2 = -i2a sin(2nZA-ф)/(1-а), где а и ф-модуль и фаза коэффициента ответвления ЯО, и НО2.

На рис. 21.8 показана схема, работающая на две идентичные половины антенны (чаще всего антенны типа СГДРА). В этой схеме ветви А ц В подключают к двум половинам антенны. В фидер одной из половин антенны вклю-

чено устройство, компенсирую-

:Ъ Г~]- J -1 <-о щее в рабочем диапазоне частот

° I ; J j )-I фазовый сдвиг между Ua и Ub,

созданный НО. Схема обеспечивает синфазное возбуждение половин антенн с отношением токо в них, равном \UaIUb\. Изменяя в небольших пределах длины со-единительных линий, обычно можно получить необходимое отношение амплитуд напряжений Ua/U в нужных частотных диапазонах.

Характерной особенностью схемы, показанной на рис. 21.8, является то, что при идентичных половинах антенны отраженные волны возвращаются к своему передатчику и теоретически обеспечивается полная развязка передатчиков независимо от согласования антенны с подходящей к ней фидером.

Рис. 21.8

Если из схемы рис. 21.8 исключить фазовый компенсатор, то появится возможность сложения мощностей двух когерентных передатчиков одинаковой мощности. При этом отношение амплитуд токов в половинах антенны можно регулировать изменением фазы одного из передатчиков.

21.5. Использование одной антенны для работы в двух направлениях

Схемы многократного использования антенн, описанные выше, могут быть применены для одновременной работы двух передатчиков на одну антенну в различных направлениях. Причем диаграммы направленности, создаваемые передатчиками, могут независимо управляться в горизонтальной плоскости. Принципиальная схема такой антенной системы приведена на рис. 21.9. Группы вибраторов каждой секции антенны гП JTI J~n ЛП СГД 8/8 РА показаны на рис. 21.9 - П- П- квадратами / и 2. Фидеры снижений от каждой группы вибра-

торов подходят к входам устройства многократного использования антенны М. С выходов этого устройства фидерные линии поступают на входы соответствующих фазовращателей Ф, которые осуществляют независимое фазирование фидерных трактов антенной системы для каждого передатчика. В качестве фазовращателей могут применяться антенные переключатели, коммутирующие соответствующим образом петли фазирования, выполненные из отрезков длинных линий.

В качестве примера на рис. 21.10 показана антенна СГД 8/8 РА, в фидерный тракт которой включены мостовые устройства, обеспечивающие одновременную работу двух передатчиков, и переключатели типа РАП 2x2 с петлями фазирования, обеспечивающие независимое управление диаграммой направленности передатчиков.