Строительный блокнот  Теория однородной линии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 [ 169 ] 170 171 172 173 174 175 176 177

составляющую.

определяет параллельную составляющую поля, - нормальную При этом:

£1 (Д,(р) = £дГД, ф) + £е( -Д, Ф) Р ехр[1(Ф -2РЯ8ШД)]; £(Д, ф)=Еф(Д, ф) + £ф( -Д, ф) р ехр[1(Ф-2рЯ81пД)], (П.6.13), где Д = 90°-в; [рц], Pj l, Фц, Ф-модули и фазы коэффициентов отражения от земли; Я-высота иад землей центра декартовой системы координат, принятого за начало отсчета фазы

Аналогично учитывается влияние плоских проводящих экранов, входящих в конструкцию аитениы

ПРИЛОЖЕНИЕ 7

ВЫВОД ФОРМУЛ ДЛЯ ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ РОМБИЧЕСКИХ АНТЕНН

Рассмотрим общий случай согнутой ромбической аитеииы (рнс П.7.1). Можно считать, что токи в проводах ромбической антенны распределены по закону бегущей волны (g) =/о, exp[-(a+i Р)а, где /о,-- ток в начальной точке у-го провода

/о1 = /о; /о2=-/о; /оз=/оехр[-(a+iP)/], /о4= -/оехр[ -(a + iP)/],

где /о - входной т пата вдоль провод;.

Согласно (7 3) напряженное в /-м проводе.

(П71)

антенны, / - длина стороны ромба, g -текущая коорди-создаваемого в дальней зоне током

Ej = 1 -~- /ojexp(-i р о) sin е; f ехр ( - а - 1 р + I р cos е;) С d : =

= -e-Os.ne;i.

где г, - расстояние от начальной точки у-го провода до точки наблюдс! Bj -угол между направлением оси /-го провода и направлением в точку i людеиия, т,=!-cos 9-i а/р

Введем декартову систему ко ординат с вертикальной осью г, центр которой совпадает с точкой питания антенны и ось х проходнг через вершины острых углов, а так-же сферическую систему коорди- \ нат, полярная ось которой совпадает с осью 2 (см рис. П7 1). Пусть 5,-единичный вектор, параллельный оси I го провода, р, - единичный вектор, параллельный вектору напряженности поля, создаваемого у-м прово дом, cr, Cg, еф - единичные орты сферической системы координат

Вектор р, лежит в плоскости векторов ен н g, и перпендикулярен вн Согласно известным формулам векторной алгебры

Р} sin:e; - (е X [ед = ед (e %,) -Ij ( e e) = cos e; -.


Рис. П.7.1



Поперечные компоиеиты поля Ед и Ej пропорциональны проекциям pjsme, иа орты вд и вф Поскольку (еявд ) = (еде) = О, получаем:

Eqj = -(S; eg) (30 h/rj) ехр (- i р о) [ 1 - ехр (- i р Oyxj; = - (ij е) (30 /о/О) ехр (- i р о) [ 1 -ехр (-i р tiM/xj.

Пусть Qj, 9j -углы, определяющие направление оси /-го провода, в, ф- направление в точку наблюдения. При этом:

Zj = sin ej cos фл = sin 6; sin ф;; j, = cos Bj; cg = cos e cos ф; cgj, = cos e sin ф; eg=-sinO; Чх=- ч: Чг/ = созф; e = 0

$j eg) = g eg + Ijy + g;, eg = sin Qj sin Д cos (ф-фу) - cos Qj sin Д;

e) =- Ujx еф + %y + Ijz Сф, = - sin e> sin (Ф - j), (П.7Л)

где Д = 90°-e.

Расстояние от начально! } точки /-го провода до точки наблюдения ri==r-Arj, где л - расстояние от центра координат до точки наблюдения;

Дл1 = Д/-2 = 0; Длз = /созе[; Дг4 = /созе2. (П.7.31

Величина cos 0,= (,ея) =SixeBi-i-£j e -f лвя.. Декартовы компоиеиты: eJ . = sinЭcosф; e = sin Э sin ф; e2=cosв

cos Qj = sin Qj cos Д cos (ф- фу) + cos Qj sin Д. (П.7.4)

С учетом влияния земли компоиеиты поля, создаваемого аитеииой в дальней зоне.

£ =£д(Д, ф) + Яд( -Д. ф)р ехрП(Ф -2piSinA)]; Е = Е(А, ф) + £ф( -Д, Ф)рехр[1(Ф-грЯхЗшД)], (П.7.5)

где£д = 2£з.; Ф = £фу;

Р1 I. Рх1> Ф> -модули и фазы коэффициентов отражения от земли; i-высота точки пигання нгд землей

В этих выражениях с учетом (П7.1)-(П7.4).

Ej = - (30 hi/г) ехр (- 1 р г) (sin sin Д cos (ф- фу) - - cos Qj sin Д] ехр (i р Д л;) [ I -ехр (- i рт; 1)]/Tj, Ej = (30 laj/r) ехр (- 1 р л) sin 6; sm (ф- ф/) X Хехр (1 р Д rj) [1 -ехр ( - 1 р Xj )]/т, где /о1 = /о; /о2=-/о; /оз=/оехр[ -(a+ip)/];

/о4=-/оехр[ -(a+iP) /], дг1=дг2 = 0; Дгз=/соз01, А I cosQ;

т= 1-cos е -la/P, cos е- = sin 0; cos Д cos (ф- фу) + cos Qj sin Д.



в общем случае согнутой ромбической а

в1 = агссоз[(Я2-Я1)/Л; ф1 = 90° -Ф; 02 = 01; 03 = 180°-01; 0, = 18О° -0i;

ф2=-ФЬ Фз=-Ф1; Ф4 = ф1.

где Нг, Я1 -высоты подвеса тупого и острого углов ромба; 2Ф -угол между проекциями сторон ромба, образующих тупой угол, на горизонтальную плос-

Для вертикальной плоскости, проходящей через вершины острых углов (Ф=0):

cos Q[ = cos 02 = sin 01 cos Д sin Ф + cos 0i sin Д; cos 63 = cos 04= -sin 01 cos Д sin Ф+cos0l sin Д; Дл1 = Дл2 = 0; Длз = Д Л4 = ;cos0i; Ti=T2= 1-cos0i -ia/p; T3 = T4 = 1-cos02-ia/p. С учетом (П7.1)

Яд = 0;

Я, = 3 Ф Jl-exp(-.pxi/)

- ехр [-(а + i Р) / + i Р / COS0;] -хр (- Р Т2 Oj = -exp(-ip.)s.n0lCOsф[ ---PJ-H,0

Влияние земли учитывается по (П7 5). В случае горизонтальной ромбической а

H = Hi; 01 = 90°; cos е = COS 0 = cos Д sin (ф + Ф); cos Q = cos Og = cos Д sin (Ф- ф

Дл1 = Дг2 = 0; Ar3=/cos0i; Ar4 = /cos02. С учетом (П 7.1).

-P-P- - Sin (Ф + ф) ехр (- i P X2 /) -P-P)

T2 Ti

= e-Psin Д (1 -e-PO [1 exp ( -1 p T2 Z)]X

Гsin(Ф+ф) sin(Ф-ф)-]



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 [ 169 ] 170 171 172 173 174 175 176 177