(рис. 6.6), который приводился в большинстве публикаций на эту тему.

Этот графш показывает, как изменяется усиление дипольной аитенны в зависимости от числа элементов. Отметим, однако, что он справедлив только в том случае, если с ростом числа элементов увеличивается и длина антенны. Напротив, эти результаты не имеют никакого отношения к антенне с неизменной длиной, для которой увеличение числа элементов приводит к сокращению расстояния между ними. Отметим здесь же, что в последнем случае увеличивается лишь ширина полосы антенны (усиление практически не изменяется).

Разработано достаточно большое число различных конструкций антенны для диапазонов 144 и 432 МГц. Параметры лучших из них представлены в уже упомянутой табл. 6.3. Конструкция антенны, Входящей в табл. 6.3 под номером 21, показана на рис. 6.7в. Она разработана радиолюбителем с позывными DL3FM. Конструкции двух других антенн показаны на рис. 6.7а, б. Диаграммы направленности некоторых антенн приведены на рис. 6.8.

d) б) 8)

Рис. 6.7. Схемы аитеин, размеры которых указаны в табл. 6.3

Антенные системы. Известно, что удвоение усиления антенны требует удвоения ее размеров. Применительно к дипольным антеннам высказанное суждение означает увеличение примерно вдвое длины антенны. Дальнейший рост увеличения можно также осуществить путем увеличения длины антенны. Ясно, что предельное усиление в этом случае определяется только конструктивными соображениями.

Тот же самый эффект (эффект удвоения усиления) можно получить и другим способом, а именно устанавливая рядом с первой вторую такую же антенну. В этом случае необходимо решать такие проблемы, как осуществление фазированного питания антенны, трансформация сопротивлений, подбор расстояния между отдельными антеннами. Ясно, что данный принцип может быть использован и при дальнейшем увеличении усиления антенной системы.

Несколько слов об обозначениях, принятых для многоэлементных антенных систем. Система двух пятиэлементных антенн, расположенных одна над другой, обозначается 5 на 5 . Если те же антенны расположены рядом в одной плоскости, то система имеет обозначение 5Ч-5 . Четыре пятиэлементные антенны: две из которых расположенные сверху, а две под ними, получили обозначение 4X5 . Если встретилось обозначение 32x12 , то речь идет о ре-

ретке, содержащей 32 антенны, каждая из которых имеет 12 эле-[ментов.

Расположение антенн друг над другом приводит к сужению диаграммы направленности антенной системы в вертикальной плоскости. Если же антенны расположены в горизонтальной плоскости, то уменьшается ширина диаграммы направлениости антенной сп-стемы в горизонтальной плоскости. И, наконец, если антенная ре-щетка содержит антенны, расположенные и по вертикали и по горизонтали, то результирующая диаграмма направленности антенной системы является более узкой в обеих плоскостях по сравнению с диаграммой одиночной антенны.

Важно знать, что дополнительное усиление антенной системы зависит от расстояния между отдельными антеннами. Эта зависимость показана на рнс. 6.9. Наибольшее усиление получаем тогда, когда сечения апертур одиночных антенн Л/ц и Ан2 касаются друг друга, т. е. прн 8н = й,Ъ(Ан\+Ан2), если антенны расположены одна под другой, н при 8е=й,Ъ(Ас1+Ае2). ссли антенны расположены в одной горизонтальной плоскости. Значения Л;, и Л с для некоторых типов антенн приведены в § 2.3. Можно воспользоваться данными табл. 6.4, в которой приведены сведения о минимальном расстоянии по вертикали между двумя антеинами Sh- Расстояние по горизонтали следует выбирать примерно вдвое большим, т. е. Se2Sh.

ТАБЛИЦА 6.1

Приближенные значения минимальных расстояний между антеинами, расположенными по вертикали

При изменении расстояния между антеннами изменяется большинство параметров антенной системы (усиление, уровни бокового и заднего излучения, ширина диаграммы иаправлеиности).

Целенаправленным изменением этого параметра можно изменять в нужную (желаемую) сторону характеристики антенны. Например, для четырехэлементной антенны наиболее низкий уровень бокового излучения будет при 5;,=0,5Л, а для десятнэлементной антенны - при 5л=0,65Я.

Можно несколько сдвигать отдельные антенны вдоль направления их осей. Используя этот прием и выдвшая половину антенн вдоль оси на расстояние Я/4, подбирая соответствующую систему фазирования, мы практически не уменьшим усиление антенной системы, зато значительно уменьшим уровень излучения в заднем направлении, т. е. значительно увеличим отношение FjB.

Теоретически каждое удвоение числа элементов должно приводить к увеличению на 3 дБ усиления системы. Практически из-за потерь в линиях фазирования, а также из-за ошибок в реализации требуемого фазового соотношения между элементами системы реальная прибавка в усилении составляет 2,0... 2,5 дБ. Если все антенны, входящие в антенную систему, одинаковы, то результирую-

к? <Ni ?3 cm cs, <>ч

5 Сз

02 > <о CNa t\, см cs,

Si > сь