Радіомережі коміркового зв'язку, страница 2

Встановлено, що при  досягається найбільший коефіцієнт перекриття діапазону, рівний приблизно п'яти при в фідері з хвильовим опором 50 Ом. при цьому ДН антени в горизонтальній площині - коло, а у вертикальній - вісімка, максимуми якої з ростом частоти відхиляються в бік конуса. Приклади ДН наведено на рис. 16.2,

16.3. несиметричні антени

1.Варіанти деяких несиметричних антен, вживаних в основному на ДВ і частково на СВ і СДВ, зображені на рис. 16.3, а, b, в. Вони називаються, відповідно, Г-, Т- і П-образними антенами. Пояснимо їх пристрій на прикладі Г -подібної антени.

2.Г-подібна антена (рис. 16.4) складається з горизонтальної частини завдовжки і вертикальної частини (зниження) довжиною  Горизонтальна частина майже не випромінює, так як поле струмів, обтікаючих її, компенсується полем протифазних (див. Рис. 8,7, б) струмів дзеркального зображення, що знаходиться на видаленні яке на ДВ набагато менше

Випромінювачем є зниження, поле якого Укладалася з полем його дзеркального зображення (див. Рис. 8.7, а).

Для зменшення втрат в землі застосовують заземлення (рис. 16.4), що представляє собою систему проводів або металевих стрічок, покладених у землі. Опір у заземлення набагато менше, ніж у поверхневого шару землі. Для того щоб заземлення перехоплювало більшу частину силових ліній поля антени, дроти повинні бути укладені досить густо, а периметр заземлення повинен відстояти від проекції антени на землю на відстань, приблизно рівне висоті антени.

На пересувних радіостанціях (наприклад, автомобільних) замість заземлення застосовують противазі представляє собою систему проводів, підвішених над землею на невеликій висоті. Як правило деяка частина силових ліній НЕ перехоплюється противагою, і втрати в землі значні.

Антена кріпиться на двох щоглах, підтримуваних металевими відтягненнями. Щоб зменшити наводяться в останніх паразитні струми, відтягнення за допомогою ізоляторів розбивають на відрізки, менші Аналогічний пристрій мають Т- і П-подібні антени. Використовується також зонтична антена, що має одне зниження і горизонтальну частину у вигляді парасольки з декількох радіальних проводів.

На ДВ і СДВ реактивне вхідний опір антени зазвичай має ємнісний характер, тому для налаштування антени в резонанс на її вході включають подовжувальні котушку, індуктивність якої визначають зі співвідношення, де - кругова робоча частота.

На СВ через великі (в долях) розмірів антени реактивний опір може бути індуктивним. У цьому випадку для налаштування антени застосовують вкорочує конденсатор, ємність якого визначають зі співвідношення

3.Розрахунок електричних параметрів несиметричних антен роблять в припущенні, що розподіл струмів і напруг на них таке ж, як на еквівалентній довгої лінії (§11.2). Проілюструємо це на прикладі Г-подібної антени.

4.Ємності горизонтальної  і вертикальної Св частин антени можна визначити за описаними в літературі методам, наприклад, за методом Хоу. Він полягає в тому, що, вважаючи розподіл заряду по проводах рівномірним, визначають розподіл потенціалу по них. Потім розраховують ємність, як відношення повного заряду до середнього значення потенціалу. Метод Хоу викладено в [32]. Погонні ємності рівні

5.Хвильові опори обох частин антени визначаються за формулою, відомою з теорії довгих ліній:

6.Реактивно вхідний опір антени зручно обчислити, вводячи поняття про додаткову вертикальної частини довжиною (з хвильовим опором WB), еквівалентній по вхідному реактивного опору в точці В (рис. 16.5, а) горизонтальній частини довжиною  (з хвильовим опором Wг). Отже звідки (16.3). Вхідний реактивний опір антени дорівнює

(16.4) Власна довжина хвилі антени(найбільша довжина хвилі, на якій) визначається з умови або 7.Діюча довжина антени може бути визначена шляхом обчислення площі струму на вертикальній частині (рис. 16.5, а). Виконуючи інтегрування, неважко показати, що

(16.5)

Наявність горизонтальної частини «вирівнює» розподіл струму на вертикальній частині і тим самим призводить до зростання.

8.Опір випромінювання антени дорівнює половині опору випромінювання диполя Герца довжиною. Враховуючи це і замінивши в (9.34)  на  отримаємо:  (16.6)

На ДВ і, тим більше, СДВ тому Застосовуючи довгу і багато провідну  горизонтальну частину (рис. 16.4), можна помітно збільшити і, отже, що, в свою чергу, дозволяє збільшити к. п. д. антени (9.37).

9.Опір втрат антени в основному визначається вратами енергії в землі. З досвіду відомо, що  зростає з збільшенням R. Воно може бути наближено визначено за емпіричною формулою / І. В. Шулейкіна, де - особиста довжина хвилі, а  коефіцієнт, що залежить від якості заземлення та змінюється в межахОм.