Строительный блокнот Теория однородной линии 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-
|