чтобы она работала во всех частотных диапазонах и имела длину всего 20 ... 22 м.

Жесткость конструкции антенны обеспечивается применением распорок, которые при малом уровне мощности можно выполнить нз твердых пород дерева, пропитанных горячим парафином.

е=о,4вм

/77/ШШ777777777?77777777777777777777Ш77777/ а)

Zo,Om

400 500

Рпс 5.50. Широкодиаиазопная антенна типа T2FD:

а - схема; б - зависимость сопротивления нагрузки Дд от волнового сопро тивления линии 2о

Отметим, что оптимальное значение угла наклона антенны составляет 30°, но допустимо нйпользование антенны с углом наклона от 20 до 40°.

Антенна возбуждается симметричным проводом с волновым сопротивлением Zo=300...600 Ом. Допускается использование двухпроводной линии в ленточном диэлектрике. При больших расстояниях от станции до антенны рекомендуется использовать двухпроводную воздушную линию питания, так как потери в этой линии крайне малы.

Значительную трудность прн практической реализации антенни T2FD вызывает изготовление нагрузочного сопротивления. Сопротивление должно быть рассчитано на мощность, не меньшую, чем 35% мощности, подведенной к антенне. Например, при мощности Р=100 Вт следует использовать сопротивление на 35 Вт. В случае использования данной антенны как приемной можно использовать обычный резистор с сопротивлением, которое должно быть равно

волновому сопротивлению линии питания.

езультаты практической

работы с этим типом антенны показали, что более выгодно использовать несколько большее сопротивление нагрузки (рис. 5.506). Линия питания антенны может быть непосредственно сопряжена с выходным контуром передатчика.

Ромбические антенны. В § 52 уже была описана разомкнутая ромбическая антенна. На практике чаще используется ромбическая антенна, нагруженная на сопротивление. Работает ромбическая антенна так же, как и нагруженная антенна в виде длинной линии.

На рис. 5.51 приведены размеры ромбической антенны. На этом же рисунке показано, каким образом происходит пространственное сложение диаграмм направленности отдельных сторон ромбической антенны в результирующую диаграмму направленности. Размеры антенны заданы в длинах волн. Лепестки диаграммы от ai до складываются, совпадая по направлению н по фазе, а лепестки Ь\ и 64

iiactn4iio компенсируются. Результирующая диаграмма направленности ромбической антейны имеет сложную форму. На рнс. 5.52 приведена несколько упрощенная пространственная диаграмма направленности ромбической антенны.

В литературе [2] эта же характеристика представлена в проекции на горизонтальную плоскость XY, вертикальную плоскость XZ,

Рис. 5 51 Ромбическая аитеина

а также на плоскость, наклонную под углом 9 к оси 9, но проходящей через ось У. Эти диаграммы представлены либо в сферических, либо в прямоугольных координатах. Их форма зависит от длины ромба, угла раскрыва и высоты подвеса антенны.

Изменение частоты или длины сторон ромба приводит к незначительному изменению главного лепестка диаграммы направленности, но к существенному изменению формы диаграммы в боковых направлениях. Дело в том, что боковые лепестки диаграммы появляются в результате сложения диаграмм направленностей, соответствующих излучению всех четырех сторон ромба. Каждая из этих диаграмм соответствует диаграмме длинной нагруженной на конце антенны. Фазы боковых лепестков диаграммы попеременно меняются на 180° (см. рис. 5.49б). Результирующая диаграмма направленностн имеет вид, показанный на рис. 5.52. В главном лепестке диаграммы сосредоточено до 30... 50% всей энергии, излучаемой антенной; Остальная часть энергии сосредоточена в боковых лепестках ГЗО].

Ромбическая антенна излучает волну, имеющую составляющие вертикальной и горизонтальной поляризацией, причем их соот-шенне а различных лепестках диаграммы различно. В вертикаль-

ной плоскости, проходящей через главный лепесток, волна имеет горизонтальную поляризацию.

Характер диаграммы направленности ромбической антенны зависит от нескольких факторов: от длины плеча /, от угла ф, высоты подвеса h, а также от параметров земли (см. рис. 5.526 и 2.53).

Имеется ряд работ по анализу излучения ромбической антенны. Точный анализ направленных свойств ромбической антенны достаточно сложен, и поэтому при практическом проектировании целесообразно пользоваться графиками, приведенными на рис. 5.53, учитывающими положение главного лепестка диаграммы по отнощению к плоскости ромба (угол 6) в зависимости от угла раскрыва (180- 2ф) и длины стороны ромба.

В случае, когда два плеча создают угол 180°-2ф=2а, отдельные диаграммы суммируются в плоскости 6 = 0. При меньшем угле раскрыва лепестки диаграммы ориентированы выше плоскости 6 = 0 под углами, которые можно определить, используя графики на рис. 5.53.

Ромбическую антенну можно проектировать, используя результаты, приведенные в литературе [1, 2, 9, 21 и 30].

Ромбические антенны, проектируемые с целью достижения максимального коэффициента усиления, имеют большие геометрические размеры. Например, у антенны для диапазона 40 м с усилением около 15 дБ, максимум диаграммы направленности которой ориентирован в угломестной плоскости под углом 6=15°, длина стороны ромба /=7,4Яо=290 м, высота подвеса /г=Яо=40 м, угол ф=75°. Эти параметры определяют геолетрические размеры антенны: длину около 600 м и ширину около 160 м.

Можно, несколько меняя значения параметров антенны и одновременно допуская небольшое уменьшение коэффициента усиления, получить антенну значительно меньших размеров. Параметры ромбических антенн, используемых в радиолюбительских диапазонах частот, приведены в табл. 5.7. На рис. 5.54 показана ромбическая антенна, применяемая для специальных радионаблюдений в радиоастрономии.

Большее значение коэффициента усиления ромбической антенны можно получить, не увеличивая размеры антенны, а используя систему ромбических антенн. Речь идет о системе ромбических антенн, расположенных рядом или друг над другом.

Антенна.