дельные области, определяемые соотношением параметров с и Sj в которых возникают различные собственные волны, которым свойственны разные диаграммы иаправленности Области, соответствующей собственной волне ToRv, соответствует диаграмма иаправленности, аналогичная диаграмме направленности короткого диполя. Области T\R\ соответствует возбуждение замедленной волиы, кото-рои свойственна диаграмма направленности, приведенная справа иа рис 6 716 Дальнейшее увеличение длины витка спирали приводит к образованию нового типа волны в спирали и диаграмме направленности, показанной в середине рис 6 716

Иго/1 намотш спирали сс 0° 15 30

О OA 0,8 1,2 1,6 Шаг спирали 5д Нулевая собственная вблна спирали а)

Рнс 6 71 Собственные волнье спиральных аитеин

а - области возникновения различных собственных воли, б-диаграммы на правлеиности спиральных антенн с различными собственными волнами

На характер излучения спиральной аигенны наибольшее влияние оказывает фазовое соотношение между соседними витками спирали Так, например, волну Тд характеризует небольшой фазовый сдвиг между токами в соседних витках спирали Для волны Ti характерно отличие на 360° фазы токов на соседних витках Для волны Тг фаза возбуждения тока дважды изменяется только иа одном витке спирали (рис 6 72).

На практике находят применение в основном спиральные антенны, в кото рых используются моды Го и Ti

надо отметить, что по сравнению с днпольными антеннами у спиральных антенн размеры являются менее критич нымн В самом деле, без особых ухудшений параметров спиральной антенны можно изменять периметр витка спира- ...

ли в пределах от 0,8Х до 1.4Я, а шаг 5 кахТп1р=ГаГгеи Тля от 0,1л до 0,5л для антенны, характери- волн Го. Ти Т, и Гз

Ji + г, г,

О -О- О - - -

Вид Вдоль оси Рнс 6 72 Распределение фа

зуемой углом а=5°... 20°. Практика показала, что наиболее оптимальные размеры спиральной антенны таковы: с=к, 5 = 0,25А и а= = 12° ..14° Некритичность спиральной антенны к точности выполнения - большое се преимущество, по достоинству оцененное радиолюбителями.

Входное сопротивление спиральных антенн, для которых выполняется условие с<0,66А, сильно засисит от частоты При условии, что 0,75Х<с< 1,33л (это эквиваленшо волне типа Ti) и выбраны соответствующие значения угла а, входное сопротивление спиральной антенны практически не меняется На графиках рис. 6 73 приведены диаграммы изменения сопротивления R-riX для двух

-100

-200

Рис 6 73 Диаграмма сопротивления спиральной антенны

а - антенна имеет восемь витков, угол а= 12°; б - антенна имеет пять витков,

угол аШ

0,7 0,в 1,0

6 7 В to

/7араметр п S/Л

4 5 6 В Ю 12 № 20 30 W Чисдо Витков для с/Я =1,0 и а =12,5°

Рнс 6 74 Зависимость ширины главного лепестка диаграммы направленности спиральной антенны от числа витков и периметра витка

различных спиральных антени: для антенны, имеющей восемь витков и угол а=12° (рис 6 73а), и для аитениы, имеющей пять витков и угол 0=18° (рис. 6 736). R и X на этих диаграммах являются функциями отношения с/к

Анализ приведенных диаграмм, а также диаграмм других спиральных антенн показывает, что при условии 12°а15° и 0,75А< <с<1,ЗЗЯ, а также при п>3

;?д=140сД. (6.13)

1де Ra дано в омах.

Ширина диаграммы иаправлеиности (по уровню половинной мощности) спиральной антениы* зависит от ее длины. Принято характеризовать длину отношением п5/А, где А - длина волны в свободном пространстве. Изменение ширины диаграммы направленно-

ША/rii

Рис. 6.75. Влияние частоты на диаграмму иаправлеиности спиральной антенны