раторов соединить между собой, то мы поЛуЧМм аНТенну типа LW.

Для трехэлементной коллинеариой антенны существуют два способа питания; напряжением (см. рис. 5.62е) и током (см. рис. 5.62г). Главный лепесток трехэлементной антенны значительно уже, чем у полуволновой антенны (рис. 5.623). Еще более узкий лепесток имеет четырехэлементная антенна. Дальнейшее увеличение длины антенны дает меньший прирост усиления.

В антеннах с питанием напряжением (рис. 5.62s, е) входное сопротивление при увеличении числа вибраторов уменьшается с 3000 до 1000 Ом. При питании током (см. рис. 5.62г) для трехэлементной антенны входное сопротивление составляет 300 Ом. Это позволяет использовать симметричную линию питания.

Длина вибраторов /=0,485Я, а длина шлейфов, выполненных в виде симметричной воздушной линии, ls = 0,242Х. Если шлейфы выполнить из двухпроводной линии в ленточном диэлектрике, то их длина /г = 0,205Я. Если же в качестве шлейфа использовать отрезок коаксиального кабеля, то его длина /з = 0,165Я.

Размещение вибраторов на расстоянии 0,25Я друг от друга несколько увеличивает усиление антенны. Этот эффект достигается путем отгибания половинок шлейфа в разные стороны, что позволяет расположить вибраторы на нужном расстоянии. Токи в обоих отрезках длиной Я/8 противоположны токам в полуволновых диполях, а их амплитуда мала. Такая антенна имеющая длину 5Я/4, называет-

д/г Xl8 Х/8 х/2 -

230 = ОМХ

J = t4,2Mru,

Рнс. 5,63. Вытянутая антенна Цеппелина:

- схема двухэлементной антенны для диапазона 14,2 МГц; б - диаграмма направленности; в -схема четырехэлементной антенны для диапазона 14,2 МГц

ся вытянутой соответствует пользуя этот ну, имеющую

антенной Цеппелина и имеет усиление около 3 дБ, что усилению трехэлементной коллинеарной антенни. Ис-принцип, можно построить четырехэлементную антен-усиление около 7 дБ (рис. 5.63в). В этой антенне два средних вибратора удлинены (фазовая длина составляет 280°), а крайние удлинены с одной стороны (фазовая длина составляет 230°). Это дает возможность получить расстояние S большее, чем 0,25Я.

Для лучшего согласования с линией питания следует найти соответствующую точку на замкнутой части шлейфа. Питание в эту антенну можно также подавать через замкнутую часть бокового шлейфа.

Устанавливая вертикально коллинеарную антенну, получаем антенну с круговой в горизонтальной плоскости диаграммой направленности, которая имеет большое значение усиления (рис. 5.64).

Piic 5 64 Вертикальная коллинеарная антенна

Выполнение четвертьволновых щлейфов из коаксиального кабеля позволяет получить более компактную конструкцию. Если вибраторы выполнить из полых трубок, то коаксиальные шлейфы можно разместить во внутренней полости вибраторов.

Параллельная система излучателей. В параллельной системе излучателей, работающей в режиме поперечного излучения, все излучающие элементы должны быть возбуждены синфазно.

Рис 5 65 Излучение антенной решетки:

а, б - в точку О волны от всех элементов решетки приходят соответственно в одинаковой фазе и с разными фазами, в, г - графический метод сложения векторов

в точке О (рис. 5.65о), отстоящей от антеииы на расстояние г и лежащей на прямой, проходящей через ось симметрии антенны, напряженности полей от всех элементов были бы в фазе, если бы все элементы лежали на окружности радиуса г. Так как все элементы антенны лежат на одной прямой, то сложение всех полей происходит лишь в том случае, когда линейные размеры антейны очень малы по сравнению с расстоянием г. В направлениях, отстоящих на некоторый угол от главной оси, суммарная напряженность поля меньше, так как в этом случае изменяются фазовые соотношения между полями отдельных излучателей системы.

На рис. 5.656 расстояния от элементов антенны до точки Oi подобраны так, что фаза поля от диполя Z), составляет 270°, от диполя £)2-234°, от Da-198°, от О-Ш , от Ds-126°, от /)в-90°. Отметим, что диполь De возбуждает в точке О поле, фаза которого противоположна фазе поля, обусловленного действием диполя Di.

Среди различных методов расчета результирующего поля радиолюбителям можно рекомендовать графический метод. Проиллюстрируем этот метод для рассматриваемой шестиэлементной антенны. В точке О результирующее поле Ер является суммой шести векторов Е, ...Ее (рис. 5.65в). Результирующее поле в точке О] также получаем сложением векторов Е,... Еа. Эта процедура показана на рис. 5.65г, где фазы всех векторов соответствуют расположению диполей относительно точки наблюдения О]. Фазовый сдвиг отдельных составляющих может быть рассчитан с помощью простых соотношений, в которые входят угол 9 и расстояние до диполя, фаза которого рассчитывается. Этот метод может учитывать различие в амплитудах тока возбуждения отдельных элементов антенной системы, для чего длина каждого из векторов Е,... Ев выбирается пропорциональной амплитуде тока соответствующего диполя.

Максимальное усиление параллельной системы зависит как от от расстояния между элементами, так и от их числа, т. е. от апертуры антенны. Влияние расстояния 5 на усиление антенной системы представлено графически на рис. 5.66. Наибольшее усиление для

Рнс. 5 66. Зависимость усиления двухэлементной антенны от расстояния между диполями

о 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 0,9 1,0

системы из двух диполей наблюдается при 5 = 0,7. В табл 5.9 представлены результаты расчета усиления многоэлементной параллельной антенной системы при различных числе элементов и расстоянии между ними.

Диаграмма направленностн двухэлементной антенны, расстояние между элементами которой 5 = Я/2, содержит только два главных лепестка (рис. 5.67). При увеличении расстояния между элементами число лепестков также увелич[шается,