На рис. 10.2 приведена серия ДН в вертикальной па\ рассчитанных для различных значений ЯД. Ввиду симметрия ДН относительно А=90 на рис. 10.2 они нанесены только для одного квадранта. Сплошные, штрихпунктирные и штриховые линии на этом рисунке соответствуют ДН при идеально проводящей земле {0=с ), влажной земле (8г=8; о=0,005), сухой земле (8г=3; а= =0,0005). Диаграммы направленности для неидеальной земли рассчитаны для волны длиной 30 м. Однако эти ДН характерны для любой волны коротковолнового диапазона.

1,0 0,8 0,6 ОЛ

20 fyO Л,граА

Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости (ф) <A=const) без учета поляризационных характеристик излучаемого поля определяется угловой зависимостью эффективной напряженности поля Е= У\Е]\ +£х М- Для идеально проводящей земли из (7.16), (7 17) следует

Е/Етах=А (А) [cos (Р I cos А cos ф) -cos р 1]/У 1-cos А cos* ф.

(10.1)

Особый интерес представляет ДН при малых углах А, где она может быть легко измерена. При Д->-0 в (10.1) можно положить cosA l и

Е/Етах (Д) [cos (Р / cos ф)-cos Р /]/sin ф. (10.2)

На рис. 10.3 приведена серия ДН в горизонтальной плоскости при Д-0 и различных значениях /Д.

На рис. 10.4 показана серия ДН симметричного вибратора в горизонтальной плоскости для различных значений /Д и угла наклона А.

Из приведенных на рис. 10.3 и 10.4 ДН видно, что симметричный вибратор наиболее интенсивно излучает в направлении, перпендикулярном его оси, при значениях Е/Егпах лежащих в пределах 0-0,7, т. е.

от самых длинных волн до волн длиной около 1,4/. При дальнейшем укорочении длины волны излучение в этом направлении быстро уменьшается. Видно также, что вибратор имеет достаточно широкую ДН 00 слабой зависимостью от азимутального угла ф при больших значениях А. Это указывает на возможность использования горизонтального симметричного вибратора при надлежащем выборе высоты его го 40 60 со roZ подвеса для ненаправленного излуче- ния в азимутальной плоскости под

большими углами наклона.

О, Б

30 50 <j>,rpaA

70 5 0 50 у, град W J0 50 у, град

Рис. 10.4

Выражения (10 1), (10.2) соответствуют синусоидальному распределению тока. Более точный результат может быть получен при учете затухания вдоль плеча вибратора:

I(z)=Ioshy{t-\z\),

(10.3>

где y = a + ip; а определяется согласно (6.51); р = 2л/Я. Соответствующее выражение для ДН при А:

f (ф) JL ЗШф[сЬу/-СОЗ(Р/СОЗф)]

Р [(Р/Т)со52ф-Ьт/р](с117;-1)

(10.4)

при точном представлении тока в вибраторе, например, в wHAt (6.25), ДН при Л=3 Р. W

7Г(ф)5Шф I /Л1-соз(Р/созф)] + 2/.[Мсозф-

ф1со5 ф)г (U/2 + ,s ф)]/(р / cos Ф) +3 /3 [(р / cos ф)-2+

+ V3 +

+2 cos (Р:/ cos v)]/mi 00s ф)а [

:io.5)

где коэффициенты /1, /2, /3 определяются в результате решения уравнения Галлена (см. § 6.3).

На рис. 10.5,а приведены ДН, рассчитанные по (10.5). Там же для сравнения точками показаны экспериментальные ДН. На рис. 10.5,6 приведены диаграммы, рассчитанные по (10.5) (сплошной линией) и (10.2) (штриховой линией), крестиками показаны результаты расчета по (10.4).

1,0 г

Рис. 10.5

Жз7 Сопротивление излучения

Сопротивление излучения симметричного вибратора, находящегося в свободном пространстве, рассчитывается по (6 49) Формула определяет сопротивление излечения, отнесенное к пучности тока, и выведена без учета влияния земли При высотах подвеса симметричного вибратора над землей около Х/4 и более влияние земли на сопротивление излучения может быть учтено приближенно, если сделать предположение об идеальной проводимости земли. Это предположение позволяет заменить землю зеркальным изображением вибратора.

При идеальной проводимости земли зеркальное изображение представляет собой излучатель, идентичный вибратору, но обтекаемый током, сдвинутым по фазе на 180° относительно тока вибратора. Таким образом, сопротивление излу--чения с учетом влияния земли может быть рассчитано по формуле

R-s: = Rii-R\2. (10.6)

где - собственное сопротивление излучения вибратора, рассчитанное по (6 49); i?i2 -взаимное сопротив1ение двух вибраторов, разнесенных на рас- тояние 2Я, рассчитано по (6 52)