Проектирование длинной антенны Уда- Яги (L-Яги). При проектировании конкретной антенны типа L-Яги можно в качестве основного критерия брать один из трех параметров антенны: усиление, ширину главного лепестка диаграммы, уровень бокового и заднего излучения. Дело в том, что от критерия прежде всего зависит выбор коэффициента замедления К-

0,100 0,200

би.ОБ .

L = (2X X/d=2t

0,15 0,16 0,17 0,18 0,10

0,П 0,15 0,16 0,17 0,18 0,19

15&а,вБ

О 0,2 0,4 0,6 0,8 1,0 г)

П 0,15 0,16 0,17

Высота, директора hg /Л

Рнс. 6 28 Влияние геометрии системы диполей иа усиление аитениы. а -влияние расстояния W-Rd); б -влияние высоты директора ЛдЯ прн различных расстояниях SA для аитенны длиной 1,=1,2Я; в -то же, что и б, но для 1,=6Я; г - влияние расстояния д - результирующие характеристики; ----8д/Я=6,2;---8д/Я=0,4

На рис. 6.29 приведены графики, облегчающие выбор коэффициента замедления. Кривая а на рис. 6.29 позволяет найти для заданной длины антенны (точнее, для заданной электрической длины антенны (/Д)] то значение К, при котором антенна реализует максимальное усиление. Кривая б соответствует такому значению коэф-фиииента К, при котором для заданного отношения l/X антенна

fHc. D.za. 14 выииру коэффициента занедления К для антенны длииой ЦХ, спроектированной по одному из трех критериев: а - максимальное усиление; б - минимальная ширина главного лепестка; в - наименьший уровень боковых лепестков

4 е в/9

4 е

имеет наименьшую ширину диаграммы направленности, кривая в позволяет определить такое значение К, чтобы при заданном отношении 1/к антенна имела минимальные уровни бокового и заднего излучения.

Отметим, что согласование антенны, главным образом, определяется системой возбуждения антенны, т. е. зависит от схемы выполнения iR-W-Di.

Проектирование антенны на максимум усиления. На рис. 6.30 приведен график, характеризующий усиление антенны как функцию ее длины. Этот график может использоваться для предварительной оценки правильности выбора длины антенны, от которой требуется реализация заданного значения усиления.

г д 4 5 6 7 8 Ю

Рнс. 6 30. Зависимость усиления и ншрииы главного лепестка антенны Уда - Яги от ее длины

И* Зак. 351 419

Рассмотрим более подробно факторы, влияющие на усиление антенны Напряженность поля вдоль антенны изменяется так как это показано на рнс 6 31 Вблизи вибратора наблюдается всплеск [гапряженности поля, которая дальше уменьшается и остается практически неизменной на большей части длины антенны Первый директор Di устанавливаете,! на очень небольшом расстоянии от вибратора (около 0 05 0,1Я) и поэтому оказывается в зоне снчьной

Рис 6 31 Изменение иа

~2-I ~ ~ пряжеиности поля вдоль

Иапраблемие вдоль оси Z -* антенны Уда - Яги

взаимосвязи с вибратором Первый директор выполняется укороченным Второй директор устанавливается на расстоянии 0,2?i а длина его еще более уменьшена Последующие директоры устанавливаются на еще большем расстоянии, однако расстояние между ними не превышает 0,4Х Местоположение последнего директора и его длина подбираются из условий согласования

Усиление антенны, которое можно достичь при условии, что 3X/8?! определяется по формуле

G=10/A. (6 2)

Большее значение усиления можно достичь, если изменить усиление возбуждающей части антенны, т е повысить усиление системы R-W-Di Конкретные технические решения будут представлены ниже

Проектирование на минимальную ширину главного лепестка диаграммы направленности Согласно графику на рис 6 29 (кривая б) в этом случае нужно выбирать значение коэффициента замедления К, пониженное по сравнению с его значением при использовании критерия максимального усиления Отметим, что это условие при достаточно малых длинах антенны приведет к уменьшению усиления и росту уровня бокового излучения

Проектирование антенны на минимальные уровни бокового и заднего излучения антенны В начальной части антенны, т е на участке возбуждения антенны, коэффициент замедления Я=0,74 Далее на регулярной части антенны Я=0 84 Снижение уровня боковых лепестков, обусловленных концевыми эффектами, достигается за счет размещения на концевой части антенны (примерно на длине /=0,5/) дополнительных пассивных элементов (рис 6 32) Расстояние d, на котором над основными элементами и под ними располагаются дополнительные пассивные элементы, рассчитывается по формуле

ЙД = 0,25У/7Л. (6 3)

Такое решение, приводящее к снижению уровней бокового и заднего излучения, одновременно приводит к расширению главного лепестка диаграммы антенны и некоторому снижению ее усиления