190° т°!п

Ряс. 6 8 Диаграммы направленности некоторых антенн, представленных в табл 6 3

в-антенна № 10, б-антенна № 15; е-антенна 16; г - антенна X 17, а - антенна № 18, е - антенна № 20

щее усиление системы можно определить, пользуясь графиками иа рис. 6.10а.

При объедннепнн в антенную систему двух различных антени, имеющих различные усиления Gi и Gj, условиями получения максимального усиления от антенной системы являются точное фазирование и равенство сопротивлений в общей точке питания. Дополни-

Рис. 6 9. Система антенн:

а - вертикальное расположение; б - горизонтальное расположение

тельный прирост усиления AG зависит от разности G,-Gj н может быть определен с помощью номограмм на рис. 6.106. Результирующее усиление антенной системы определяется в данном случае по формуле G=Gi-fAG.

г. %+з

pea

flbHaf

1 г 3 4 5 6 7 в 9 W tr гг 73 п rs /6 g Чис/10 антенн в системе а)

/234 5 6 7 8

Imil.........I,ml.....,1м1м,м1

дБ

HnvJ wl,iVi4ii4vlv4 /.S

,lp,l>,4M .,l,.l,Mb,lJ,.f>,.,l .,.,l,.,.,.,l.,.,.,l..,bVll,H,.,

1 0,9 0,8 0,7 0,6 0,5 0,4

3 2,5 ЛО

о,здВ

Рис 6 10 Доиолиитсльиое уснлеиие аитснн AG

а - в зависимости от числа идентичных антенн: б - для двух антенн с разными усилениями (Gi>G2)

В радиолюбительских антенных системах очень часто встречаются досадные ошибки, связанные с неправильным проектированием системы фазирования отдельных антенн, а также с неправильным решением вопроса согласования. Это одна из характерных групп

ошибок, приводящая к тому, что антенная система дает не те результаты, на которые надеялся радиолюбитель, приступая к конструированию и изготовлению такой сложной системы. Надо сказать, что эти ошибки поправимы и всегда достаточно быстро отыскиваются при внимательном рассмотрении. Но иногда трудности, связан-Fbie с реализацией проектных характеристик антенной системы, имеют совсем другую природу. Объясняется это тем, что прн проектировании антенны, состоящей нз одинаковых антенн, невольно подразумевается, что все элементы антенной системы находятся в равных условиях. Однако дело обстоит несколько другим образом. Например, антенны, расположенные в нижних рядах антенной системы, в большей степени подвержены влиянию земли, нежели антенны, расположенные на большем расстоянии от поверхности земли. Другой пример - антенны, расположенные в центре антенной решетки и на ее периферии, также находятся в различных условиях (степень взаимного влияния всех соседних элементов антенны на рассматриваемые элементы оказывается различной).

Даже эти два примера должны нас убедить в том, что не все элементы антенной системы работают в равных условиях. Поэтому в системе возникают не предусмотренные прн проектировании ошибки в фазировании, изменение токов в отдельных антеннах и т. п., что и приводит к отклонению выходных характеристик антенной системы от ожидаемых.

В профессиональных антенных системах, которые могут содержать очень большое число элементов, встречаются те же трудности. Поэтому при разработке сложных (и дорогих) антенных систем проводятся очень сложные расчеты, в которых учитывается эффект взаимного влияния элементов, земли и т. п. После изготовления антенной системы она подвергается достаточно сложной и весьма трудоемкой настройке при помощи регулировки амплитуды и фазы каждого элемента, входящего в состав антенны.

В радиолюбительских антенных системах дело обстоит несколько проще, так как число элементов в антенне значительно меньше, а регулированию подлежит только фаза возбуждения каждого элемента (амплитуда возбуждения каждого элемента считается постоянной величиной, причем все элементы антенны имеют, как правило, равные амплитуды). Регулировка фазы возбуждения осуществляется изменением длины лннни фазирования.

Как правило, в основе фазирования, осуществляемого в радиолюбительских антенных системах, лежит принцип равенства длин линий разветвления, а также равенство сопротивлений в месте ветвления линии.

Длины Ig и сопротивления Zg ветвей должны трансформировать входное сопротивление антенны Za в точку В таким образом, чтобы можно было получить полное согласование с линией питания, имеющей волновое сопротивление Zq. Чаще всего используется разветвление на две ветви. В этом случае должно выполняться соотношение Zb/2=Zo. Такое решение соответствует параллельному соединению ветвей, при котором выбор длин Ig не влияет на условия фазирования. Другое техническое решение, т. е. последовательное соединение, при котором Zo=2Zb, используется гораздо реже, так как в этом случае необходимо выполнить условие lgnX/2.

Схемы и расчет трансформаторов сопротивлений приведены в § 3.2. Так как в антенных системах обычно выполняется условие 5Л/2, то в качестве трансформаторов используются линии длиной lg=SKm.