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

подводится к вершинам квадра деров (/ и 2) с волновым сопротнвлен буждеиие в антенне электромагнитного поляризациями.

помощью двух систем симметдаЖ ением SO0 Ом, которые обеспечивают во пя с двумя взаимно-ортогоиальными


Рис. 10.32

При возбуждении излучателей фидерной линией / участок фидера между точками б-б служит короткозамкнутый шлейфом (шунтом) и в точках подключения фидерной линии 2 имеет место узел напряжения. При возбуждении излучателей фидерной линией 2 шунтом служит участок фидера между точками а-а, а узел напряжения имеет место в точках подключения фидерной линии 1 Такое подключение фидерных линий / и 2 обеспечивает высокую развязку между ортогональными излучателями При возбуждении фидерных линий 1 и 2 со сдвигом фаз, равным 90°, имеет место круговая поляризация Для изменения направления вращения круговой поляризации достаточно изменить полярность одной из фидерных линий.

Антенна из квадратных излучателей подвешивается на высоте (0,16-5-0,25)Хо над землей. Под полотном антенны укладывают заземление в виде сетей из взаимио-перпендикулярных проводов.

На рис. 10 32 приведены экспериментальные значения КБВ в фидерном тракте антенны для двух значений высот подвеса излучателей над землей.

При необходимости получить узкую ДН в вертикальной плоскости излучатели, создающие поле с вращающейся поляризацией, можно объединить в решетку

Составляющие электрического поля, создаваемого описанными выше излучателями, могут быть определены по формулам:

= (240 [Fl sin (p + Fae /2 cos р] sin (p Wsin Д); £ = (240 ly/r) [fl cos Ф-fa e / sin q,] sin Д sin (p H sin Д), (10.38)

fi = 2[(cos(p ;cos?cosA)-cosP:/)/(1-cos2 9Cos2A)]cosp ~ sin<fX X cos Д) ; fa=fi (я/2 -ф).

Коэффициент эллиптичности чениого поля могут быть вычж

1 ориентация осей эллипса поляризации излу-1 по (7.18)-(7.20).



в антеннах зеиитж>го излучения быть обеспеченп ппрпятияипе управл

помощью мостового устройства может - поляризацией элистромагнитното поля

wCT,uc4CHo оперативное уираолпп nujijnoauncn алеи.1)ромагнитнш ачля (рис. 10.33). На входы мостового устройства подключаются два передатчика, фазирование которых осуществляется изменением фазы их возбудителей К выходам мостового устройства подключаются две фидерные линии, идущие к взаимно-ортогональным излучателям



Рис 10.33 Рис 10Л4

При синфазном или противофазном возбуждении передатчиков антенна излучает электромагнитное поле линейной поляризации. Возбуждение передатчиков со сдвигом фаз 90 и 270° позволяет получить электромагнитное поле круговой поляризации с нужным направлением вращения.

10.14. Вибратор с рефлектором или директором

Симметричный горизонтальный вибратор над землей имеет два направления максимального излучения. В условиях радиосвязи и радиовещания может оказаться целесообразным усилить интенсивность излучения в одном направлении за счет ее ослабления в другом (противоположном). Для достижения этого можно применить рефлектор или директор.

Принцип действия рефлектора заключается в следующем. Пусть имеется вибратор А (рис. 10.34), питаемый генератором. Усилить излучение в направлении ri и ослабить интенсивность излучения в направлении гг можно установкой на некотором расстоянии d от вибратора А в направлении Гг дополнительного вибратора Р. Этот вибратор возбуждается таким образом, что создаваемая им напряженность поля в направлении Гг ослабляет, а в направлении ri усиливает напряженность поля, создаваемую вибратором А. Такой дополнительный вибратор называется рефлектором. Основной вибратор будем в дальнейшем называть антенной.

В том случае когда дополнительный вибратор располагается на расстоянии d от антенны в направлении fi, выполняя те же функции, что и вибратор Р, он называется директором.

Одним из наиболее часто применяемых рефлекторов является вибратор, выполненный аналогично антенне и располагаемый на



Костоянии я/4 от нее. Рефлектор может быть активнкаИВ-геным. Активным называется рефлектор, который, так ягтвхя антенна, питается непосредственно от передатчика; пассивным называется рефлектор, который непосредственно не связан с передатчиком. Ток в пассивном рефлекторе наводится полем антенны. Для регулировки амплитуды и фазы наведенного в пассивном рефлекторе тока в его середину включается переменное сопротивление нагрузки Zh, выполняемое обычно в виде короткозамкнутой линии. Величина и знак реактивного сопротивления регулируются передвижением короткозамыкателя К. Применение активного рефлектора связано с усложнением системы питания; поэтому более широко распространен, особенно в простых антеннах, пассивный рефлектор. Из простых соображений следует, что наиболее эффективно рефлектор ослабляет поле в направлении Гг и усиливает в направлении Г], если d=XI4, а сдвиг фаз между токами в антенне и рефлекторе составляет 90°. Если амплитуды токов равны, то суммарное поле в направлении Гг равно нулю, а в направлении п-удваивается. Для достижения существенного ослабления напряженности поля в направлении гг необязательно точное соблюдение указанного расстояния между антенной и рефлектором. Анализ показывает, что при надлежащей регулировке амплитуды и фазы хорошие результаты могут быть получены при значениях d, лежащих в пределах (0,1-0,3)Я.

При длине плеча вибратора 10,3 X токи в системе антенна - рефлектор могут рассчитываться по (6.55), для более длинных вибраторов - путем численного решения системы интегральных уравнений (6.30). Напряжение U2 на клеммах пассивного вибратора связывается с током /гвх соотношением f/2 = -/гвхн, которое добавляется к системе (6.30).

Результаты расчетов для двух вибраторов с длиной плеча 1= = 0,618 Я, с радиусом провода а=0,0022Я и расстоянием между ними d=0,235 Я приведены на рис. 10.35- 10.37. В середину пассивного вибратора включено реактивное сопротивление Х , которое может изменяться в пределах оо-;-оо. Предполагается, что вибраторы подвешены высоко над землей и ее влияние не учитывается.

Распределения токов в вибраторах для трех значений Хп{оо, О и 460 Ом) показаны на рис. 10.35. Величины с индексом 1 соответствуют активному вибратору, с индексом 2 - пассивному. Для сравнения там же показано распределение тока в одиночном вибраторе без рефлектора. Входные сопротивления активного вибратора для указанных значений равны: 88-i 354 Ом; 94- i351 Ом; 89-1320 Ом соответственно. Как видно из приведенных данных, входное сопротивление меняется в небольших пределах при изменении Х .

Анализ расчетов показал: что при Хн=400ч-600 Ом в пассивном вибраторе возбуждается ток, амплитуда которого близка к амплитуде тока в активном вибраторе, а фаза близка к оптимальной. При этом коэффициент защитного действия, т. е. отношение напря-женностей поля, излучаемого в направлениях Гг и Гь лежит в пре-



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