Строительный блокнот Теория однородной линии 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
Е/Е/пах 1,0
\ 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
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
|