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

цию. Это означает, что в антенне СГД т/л главный фидер должен быть рассчитан на мощность (62,5-т-л) кВт. Если антенна должна работать от передатчика мощностью Р, то первичный фидер

должен быть рассчитан на мощность 2Р/{тп). Методика расчета фидеров на электрическую прочность приведена в гл. 19.

РОМБИЧЕСКИЕ АНТЕННЫ

14.1. Описание и принцип действия

Ромбическая антенна представляет собой симметричную линию, провода которой расположены по сторонам ромба (рис. 14.1,а). К одному из острых углов ромба (точка /) подводится напряжение, к другому (точка 3) - подключается активное сопротивление, равное волновому сопротивлению антенны. При этом в проводах антенны устанавливается режим бегущей волны. Направление максимального излучения лежит в вертикальной плоскости, проходящей через вершины острых углов ромба.



Рис. 14.1

Режим бегущей волны в антенне обеспечивает постоянство ее входного сопротивления, а также однонаправленное излучение, слабо меняющееся при изменении длины волны. Благодаря этому ромбическая антенна может работать в широком диапазоне длин волн.

Ромбическая антенна подвешивается горизонтально на четырех опорах. Поскольку провода антенны расположены по сторонам ромба, расстояние между ними меняется и соответственно меняется волновое сопротивление. Изменение волнового сопротивления вызывает появление обратной волны, наличие которой приводит к увеличению излучения в обратном направлении и зависимости входного сопротивления от длины волны. Для уменьшения этого эффекта боковые стороны ромба обычно выполняют из двух



расходящихся проводов, расстояние между которыми максимально у вершины тупого угла (рис. 14.1,6). Такое выполнение антенны позволяет уменьшить изменение волнового сопротивления вдоль нее.

Горизонтальная ромбическая антенна обозначается буквами РГ. Для указания длины стороны /, тупого угла 2Ф и высоты подвеса ромба над землей Н к буквенному обозначению РГ добавляется численное выражение - Ъ, где а = 11Хо; &=Я/Яо; Яо - некоторая номинальная длина волны. Например, ромбическая антенна, у которой Ф*65°, /=4Яо, Я=Яо, обозначается РГ j 1.

Для пояснения принципа действия ромбической антенны рассмотрим излечение провода, обтекаемого бегущей волной тока /(г) =/о ехр(-уг). Выражение для излученного поля, получаемое из (7.3), имеет вид

(ipcose-у) /-1 ,р, ipcos9-v

Соответствующая ДН в плоскости, проходящей через ось провода, показана на рис. 14 2

Если пренебречь затуханием, (14 1) принимает нид

60/о sine . WI. Л

- (1-C0S9) [Т 0-9)] . (14.2)

При большой длине провода направление максимума излучения определяется в основном последним множителем в (14.2): sin [р / (1 -cos 0о)/2] 1 ; р / (1 ~cos%) п;

00 УШ. (14.3)

£д в i - /о sin е ехр -

Г14.1)




Каждый из проводов ромбической антенны излучает в пространство конус лучей, ось которого совпадает с осью провода, а максимум излучения образует с осью провода угол 0о. Если два провода с бегущей волной тока расположить под углом 20о, их максимумы излучения ориентируются в направлении биссектрисы этого угла (рис. 14.3). Лепесток а провода 1-2 и лепесток а провода /-4 одинаковы по форме и одинаково ориентированы. Из простых соображений следует, что поля от лепестков дна складываются в фазе в направлении их максимума, если токи в проводах 1-2 и 1-4 противофазны. Такая схема представляет собой V-образную антенну. Однако эти антенны широко не применяют из-за трудности практического обеспечения режима бегущей волны в расходящихся проводах.



Рис. 14.3

Рис. 14.4

i двух V-образных антенн (рнс 14 4) Ее

Ромбическая антенна сс важным конструктивным достоинстом является удобство подключен! щающего сопротивления в точках сближения проводов 2-3 н 4-3 Найдем соотношение фаз между векторами напряженности поля, создаваемого обеими V-образнымн частями ромбической антенны Выделим на проводе 1-2 элемент Д/i на расстоянии h от точки /, а на проводе 2-3 - элемент Д/а на том же расстоянии h от точки 2 Для направления, совпадающего с диагональю ромба, сдвиг фаз между векторами напряженности поля, создаваемого элементами Д/j н Д/а, Aif=n-р/(1-зшФ) Эта величина не зависит от k н, следовательно, определяет сдвиг фаз между полными полями, создаваемыми сторонами ромба. Таким образом условие синфазного сложения лепестков а н а в направлении диагонали ромба имеет вид

Р/(1-5ШФ) = Я. (14 4)

Условие синфазного сложения полей от лепестков а н а н их одинаковой орнентацнн имеет внд Ф=90-Эо С учетом (14 3) это условие совпадает с (14.4). Таким образом, условие синфазного сложения полей, создаваемых всемл четырьмя сторонами ромба, имеет внд (14 4)

На практике требуется обеспечить максимум излучения под некоторым углом к плоскости ромба. Для этого следует несколько увеличить угол Ф. Отметим также, что значение 9о, определяемое (14 3), несколько превышает истинное. Поэтому увеличение Ф и соответствующее уменьшение угла между проводами V-образной части ромба приводят к более точному сов лений максимума излучения отдельных-проводов.

D иаправ-



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