При анализе антенвы апериоднчеший рефлектор и земля могут быть aa-J менены зеркальными изображениями полотна антенны, расположенными соот- ветственно на расстояниях Srfp и 2Н от антенного полотна (рис. 12.2). Токи в вибраторах зеркальных изображений равны по величине н противоположны по фазе токам в вибрато,рах полотна антенны

Напряжения на входах вибраторов в общем случае неодинаковы. Рассмотрим, например, секцию двухэтажной антенны (рис. 12 2) Связь между вибраторами через систему распределительных фидеров выражается с помощью системы уравнений длинных линий:

У = t/i cos (Р dil2) -\- \ Ij, (0) W sin (Р di/i); У = t/2 cos (Р da/2) + i I2 (0) W sin (p d2/2) ; где Ui H f/2 - напряжения соответственно на входах вибраторов / и 2; U~ заданное напряжение в геометрической середине между вибраторами, определяемое напряжением на генераторе, /i(0), /2(0) - входные токи вибраторов.

Напряжения Ui и U2 можно выразить через известное напряжение U и токи на входах вибраторов:

и 1 = и/сов (Р d2/2) - i WI1 (0) tg (р d2/2) ; U2 = и/cos (Р d2/2) -1 Wh (0) tg (P da/2) (12.1)

Выражение (12.1) подставляют в ypai

(6.59). <

:твующнх вибраторов. Аналогично определяют входные н при большем числе этажей антенны.

На рнс. 12.3, 12.4 приведены результаты расчета входных сопротнвлевн вибраторов в секции четырехэтажной антенны. Параметры Ri, Xi н Hz, Х2 - входные сопротивления крайнего н среднего вибраторов соотнетственно. Входные сопротивления рассчитывались без чета влияния земли, которое существенно слабее, чем взаимное влияние вибраторов н влияние рефлектора. Поскольку электрические характеристики вибратора в основном определяются его

ближайшим окружением, эти результаты могут быть использованы и при выборе волновых сопротивлений распределительных фидеров для двух- и восьмиэтажных антенн.

Если в решетке используются короткие вибраторы {10,Щ, для расчета их входных сопротивлений можно воспользоваться приближенным методом наведенных ЭДС (см § 6 6)

12.3. Направленные свойства антенн СГДРА

Направленные свойства антенн СГДРА определяются геометрическими размерами полотна антенны, его расстоянием от апериодического рефлектора и высотой подвеса над землей. В переднем полупространстве ДН может быть приближенно рассчитана заменой рефлектора зеркальным изображением антенны. Влияние земли учитывают также заменой ее зеркальными изображениями антенны и рефлектора или более точно-с учетом реального значения коэффициента отражения от земли. Если амплитуды и фазы токов в одной секции одинаковы (различием можно пренебречь), ДН представляется в виде

F(A, Ф)=р1РдзРр, (12.2)

где ii - ДН вибратора (7.4): Fa -множитель решетки (7.9);

- множитель, учитывающий влияние земли, определяемый согласно (7.16), (7.17), где под Я понимается Яср; в пренебрежении потерями в земле /3 = 2 sin (рЯрЗшА), /= p = 2sin (prfpCOsAsincp) - множитель, учитывающий влияние рефлектора (ф - азимутальный угол, отсчитываемый от плоскости антенны).

Если распределение амплитуд и фаз токов в пределах секции непостоянно, произведение FaFs заменяется множителем композиции f a3

Рдз = /=д(Д, ф) + Ра (-Л,ф)рехр(/2рЯерЗшЛ), (12.3) где Fa определяется общим выражением (7.8); р = рх или р = ~Р1 ~ е зависимости от рассматриваемой поляризации.

Входящие в (7.4), (7.8), (7.9) углы 0, , % связаны с азимутальным углом ф и углом наклона Д соотношениями: cos в = cos if = = cos Д cos ф; cos х = sin Д.

Диаграмма направленности в вертикальной плоскости в основном определяется множителями Fa и F, зависимость от азимутального угла - множителем Fa. Множители fi и fp слабо меняются, и их влияние проявляется преимущественно в области боковых лепестков.

В заднем полупространстве ДН антенны приближенно определяется (12.2), где Fp следует заменить на УТ Коэффициент прозрачности сетки по мощности [15]

*/[ + 12-7Г?Ь5Г] = - C- )

где а - расстояние между проводами сетки; гх - радиус провода.