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

торе разомкнутой (1-5-6-2) и замкнутой (1-7-2) ветвей позволяет удовлетворительно согласовать его входное сопротивление с волновым сопротивлением питающей линии в широком диапазоне волн. По направленным свойствам его диапазонность практически такая же, как и у вибраторов обычного типа.

10.11. Антенны кругового излучения

Описанные выше антенны ВГД и ВГДШ имеют ярко выраженную иаправ-леииость в горизонтальной плоскости. Для (радиосвязи с корреспондентами, расположенными в различных направлениях, используют аитеииы, имеющие ДН в горизонтальной плоскости, близкие к круговым. Такими аитениами являются вибратор УГД (уголковый, горизонтальный, диапазонный) (рис. 1016,о), предложенный А. А. Пистолькорсом, и уголковый горизонтальный диапазонный вибратор ВГД-2У (рис. 10 16,6).

Для антенны УГД выражения для нормальной и параллельной компонент вектора напряженности элек-ррического поля над идеальной землей имеют вид: £j. = 60 (IIг) ехр (- i р / ) [f 1 sin ф -Ь f, cos ф] Ft (Д); (10.16) £ii = 60 (I I г) exp (- i p г) 1 cos ф-f, sin ф] sin Д F, (Д),

= {[cos (P / cos Д cos Ф) - cos P /] + i [sin (P / cos Д cos ф)- -sin p / cos Д cos ф]}/(1 -cos2 Д cos8 Ф) ;


f2=Fi(n/2-Ф); Ф - азимутальный угол, отсчитываемый от оси одного плеча в направлении к другому плечу; Д-угол


Я - высота подвеса вибраторов над землей; f з (Д) =sin (РЯ sin А).

На рис 10.17 приведена серия ДН в горизонтальной плоскости для различных значений углов Д и X. Как видно из рисунка, по мере увеличения угла Д увеличивается равномерность излучения по всем направлениям. Длина плеча вибратора значительно влияет на форму ДН. Наиболее равиомериое излучение по всем направлениям получается при отношении 11%, близком к 0,5. В вертикальной плоскости ДН антенны УГД практически такая же, как у обычного горизонтального вибратора. Поэтому высоту подвеса антенны УГД выбивают из тех же соображений, что и для антенн ВГД.

Диапазон иопользовання антенн УГД определяется теми же соображениями, что и в случае антенны ВГД, н зависит от конструктивного выполнения. В пи-



тающем фидере КБВ в таком же диапазоне несколько ниже, - -Щц

Для улучшения согласования в широком диапазоне обычно в уголковых антеннах используют шунтовые вибраторы. В этом случае условное обозначение уголковой антенны - УГДШ.

Г, град

10,625

(f, град

1 1 1

j0,2S

Е/Е/пах 1,0

1 1-

0,375

\ 10.17

Равномерность излучения в горизонтальной плоскости под низкими углами места может быть существенно повышена при выполнении уголковой антенны из двух симметричных вибраторов, расположенных под углом 90° друг к другу (см. рис. 10 16,6).

Для антенн ВГД-2У выражения для компонент вектора напряженности электрического поля над идеальной землей имеют внд:

£х = 240 (Иг) е-Р [F sin феР со <р со Д ,in ф со, Aj

X sin (Р Я sin Д) ; £ = 240 ( г) е-Р [f 1 cos среР р со, Д р ,!п ф во, Aj

X sin Д sin (Р Я sin Д), (10.17>

Fl = [cos (Р / cos ф cos Д) - cos р /]/(1 - cos ф COS* Д); fa (ф) = fi (я/2-ф).

На рис. 1018 приведена серия ДН антенны ВГД-2У в горизонтальной плоскости для различных значений Д и X

Диаграммы направленности антенны ВГД-2У в вертикальной плоскости близки к ДН симметричного горизонтального вибратора. Коэффициент усиления при углах наклона, соответствующих главному лучу ДН, примерно равен 2,4



при идеально г

шяется пропор-

;ей вемле. Для реальной земли КУ i

ционально (1+р, )V4. Сказанное относительно КУ применимо к случаю, i да /Д имеет значение, при котором обеспечивается слабая иапраилеиность г тенны в горизонтальной плоскости


100 120 по град

=D,1SB

0,25

20 40 ВО 80 100 120 ПО , град Риа 10.18

10.12. Плоские горизонтальные вибраторы

В последние годы разработаны и внедрены плоские проволочные вибраторы, основанные на принципе самодополнительности, отличающиеся высоким естественным согласованием с питающим фидером в широком диапазоне волн.

В основу создания плоских вибраторов положен принцип самодополнительности, впервые сформулированный Буккером [13]. Этот принцип характеризует свойства плоских бесконечно протяженных антенн, состоящих из металлических листов произвольной формы и идентичных им по форме отверстий. При возбуждении такой антенны ее входное сопротивление в точках подключения ЭДС чисто активно, равно бОя и не зависит от частоты.

Специфические свойства самодополнительных структур связаны с известным из электродинамики принципом дополнительности. Две структуры, выполненные нз бесконечно тонких проводящих листов, называются дополнительными, если одна из них может быть получена из другой заменой проводящей части плоскости на отверстие, и наоборот. Пример дополнительных структур (щелевого излучателя и металлического вибратора) показан на рис. 10 19. Щ)и возбуждении таких структур их входные сопротивления связаны соотношением [13]

ZiZj = (60n)2. (10.18)

Структура (рнс 10.2i0,a), выполнениая из треугольных металлических плоскостей бесконечной протяженности с углами при вершинах 90°, является само-дололнительной - она совпадает со своей дополнительной структурой с точио-Сп.ю до поворота на 90°. При подведении питания к вершинам углов эта струк- гура, рассматриваемая как металлический вибратор, характеризуется некоторым



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