Распространение радиоволн в модели радиотрассы ближней связи на КВ, страница 2

       К сожалению, в периоды "прохождений" сильно затрудняются ближние связи земной волной, т.к. сигналы местных станций тонут в грохоте эфира и сигналах от дальних станций.

1.Определение поля, ХН, построение ДН передающей антенны в плоскости падения без учета влияния земли.

Излучатель представляет собой несимметричный штырь. Распределение тока вдоль такого излучателя   описывается уравнением стоячей волны:

     (1)

Для наглядности распределение тока вдоль несимметричного штыря приведено на графике.

Рисунок 2. Распределение тока вдоль несимметричного вибратора.

Как видно из рисунка 2. распределение тока вдоль такого вибратора практически треугольное.

Характеристика направленности (ХН) данного излучателя в верхнем полупространстве определяется по формуле:

      (2),

где L=l/8, q=-90..90°.

Пронормировав выражение (2) на максимальное значение F1(0), строим диаграмму направленности передающей антенны. Она будет иметь вид, показанный на рисунке 3. Заметим, что для ДН, изображённой на рисунке 3, угол q отсчитывается от направления, перпендикулярного вибратору. Вибратор принимаем расположенным вертикально, и, как видим, максимум ДН при этом направлен горизонтально (в плоскости падения).

Рисунок 3. ДН передающей антенны.

Поле передающей антенны в свободном пространстве определяется по следующей формуле:

             (3)

В формуле (3) имеется величина L_д – действующая длина передающего штыря. Известна амплитуда тока в передающеё антенне I₀=2 А, её длина . Тогда

   (4)

Далее, подставляя в (4)  I(z’) из выражения (1) и интегрируя  функцию тока находим  действующую длину: L_д =2.637м.  Поясним значение других величин, входящих в формулу (3):

 – волновое сопротивление среды с параметрами e ^а, m^а;

R – расстояние от передающей антенны до точки наблюдения;

F(q) – характеристика направленности передающей антенны, вычисленная по формуле (2).

2.2.Расчет и построение зависимостей.

2.2.Расчет и построение зависимостей поля |Е(р)|от усредненного угла наблюдения.

 При построении зависимости поля от угла наблюдения исходные данные принимались с изменением угла , а вместе с ним и высоты h₂. При этом расстояние от передающей антенны до точки наблюдения считалось постоянным. Всё это показано на рис.4.

Рисунок 4. Изменение угла наблюдения.

Поле можно определить двумя способами:

-  по формуле (2) (непосредственно),

-  через сопротивление излучения, мощность излучения и КНД.

Но в любом случае зависимость поля от угла наблюдения придётся определить по интеренференционной формуле:

(5)

   Поясним величины, входящие в эту формулу. Они находятся из их определения, либо из геометрических соотношений:

(6)      - амплитуда (максимальное значение) возбуждаемого поля ; другой способ её определения, применяемый на практике: .