Исследование симметричного вибратора, страница 3

Примечание:  1. Измерение диаграмм направленности проводить с шагом по углу j° не более 10°.

2. При малом уровне входного сигнала рабочая точка находится на квадратичном участке вольтамперной характеристики детектора частотомера. Поэтому уровень продетектированного сигнала фактически пропорционален его мощности. Так как диаграммы направленности антенн преимущественно строятся в единицах напряженности поля, то после проведенных измерений необходимо из полученных величин извлечь квадратный корень.

4  КРАТКИЕ ТЕОРЕТИЧЕСКИЕ СВЕДЕНИЯ

Симметричным вибратором называется проволочная антенна, имеющая два одинаковых плеча, питаемых в противофазе (рис. 4.1).

Рисунок 4.1 – Симметричный вибратор

При анализе работы симметричного вибратора решаются две задачи – внутренняя задача и внешняя. Внутренняя задача имеет целью определение законов распределения тока и напряжения по вибратору для получения требуемых электрических характеристик вибратора. Целью внешней задачи является определение поля излучения в произвольной точке пространства по известным законам распределения тока и напряжения по вибратору.

Внутренняя задача предполагает строгое решение системы волновых уравнений с граничными условиями. В практических задачах широкое применение имеет инженерный метод определения законов распределения тока и напряжения по вибратору, в котором в качестве прототипа вибратора используется двухпроводная длинная линия, разомкнутая на конце.

Двухпроводная линия не излучает электромагнитные волны, если расстояние между проводами d много меньше длины волны (рис. 4.2). Это объясняется тем, что токи , текущие в проводах в противоположных направлениях, излучают поля в противофазе, поэтому результирующее поле излучения равняется нулю.

Если провода двухпроводной линии развернуть в одну линию, то токи в проводах будут течь в одном направлении, и такая деформированная линия становится излучателем (т.е.,  симметричным вибратором) (рис. 4.2). С определенной погрешностью при этом можно считать, что законы распределения тока и напряжения существенно не изменятся.

 

                                       I

 ~                d                ~                                   ~

             I  

                                                                             I  

Рисунок 4.2 – Формирование симметричного вибратора на основе   длинной линии

Используя двухпроводную линию в качестве прототипа, можно без труда определить, как изменяется величина тока и напряжения вдоль вибраторов различной длины.