Передающие антенны ДВ и СДВ диапазонов. Горизонтальное полотно антенны. Распределение тока по вертикальной и горизонтальной частям антенны

кальной части более равномерным и тем самым увеличить действующуко высоту антенны и ее сопротивление излучения. Токи, распределенные на горизонтальной части, практически не излучают, так как их действие компенсируется противофазным зеркальным изображением. Излучение вертикальной части антенны, называемой снижением, за счет влияния Земли, напротив, усиливается. Диаграммы направленности в горизонтальной плоскости оказываются практически равномерными, а в вертикальной — такими же, как у вертикального диполя Герца.

Распределение тока по вертикальной I и горизонтальной Ь частям антенны показано на рис. 12.7.

Для определения действующей высоты нагруженного (т.е. имеющего горизонтальную часть) вертикального вибратора заменим его эквивалентным вибратором длиной = l+ Ь (рис. 12.8) так, чтобы распределение тока на участках I обоих вибраторов было одинаковым. Для этого входные сопротивления в точке А действительного вибратора (см. рис. 12.7) (ХА = —W ctg(kb)) и в точке В эквивалентного вибратора (Хв = —WBctg(kb3)) должны быть равны, т.е. WFtg(kb) = WBctg(kb3), где [4⁷ и и^х — соответственно волновое сопротивление горизонтального и вертикального проводов; Ь — эквивалентное удлинение, определяемое из выражения ctg(kb ) =  В случае Т-образной антенны ХА =

Ток в эквивалентной антенне распределен по закону

                                                     -1-                                                                               Д-

                               Рис. 12.7                                             Рис. 12 8

          I(z) = /o/sink(/) — z),                                                           (12.1)

где     l+ Ь ; z— координата, отсчитываемая вдоль вибратора, начиная с точки входа.

Величина определяется из равенства

= (Л /sink/3) fsink(/, — z)dz.

0

Интегрируя данное выражение, получаем

              = (coskb3 — cosk/3)/ksink/ .                                                            (12.2)

Если ИХ < 0,1, то сопротивление излучения

                                                                           (12.3)

Если I 0,2i, то RE определяют методом вектора Пойнтинга. При этом полагают, что ток по вибратору распределен по закону (12.1) и излучает только вертикальная часть вибратора.

Если длина ненагруженного вибратора примерно равна нагруженного вибратора, то ДН и сопротивления излучения этих вибраторов примерно одинаковы. Таким образом, добавление горизонтального провода позволяет уменьшать длину вибратора, не ухудшая его направленных свойств и не изменяя величины RE

Реактивную составляющую входного сопротивления нагруженного вибратора можно рассчитать по формуле Хвх и^х ctgkl . Если [ < < 1/4, то k(l + Ьэ) <п/2 и сопротивление Хв емкостное. Если + Ь > 704, то + Ьэ) > п/2 и сопротивление Хвх индуктивное.

Длину волны Ло, при которой Х = 0, называют собственной. Она определяется из условия 2Tt13/i0 = ТЕП. При Ь = 0 имеем = 4/.

Обычно стремятся к тому, чтобы Х вх= О. При этом ток и напряжение на входе вибратора оказываются в фазе и заданная мощность достигается при меньшем напряжении на зажимах. Кроме того, при чисто активном входном сопротивлении создаются оптимальные условия для работы генератора. Поэтому, если антенна работает не на волне Ло, для настройки антенны в резонанс вблизи точек питания последовательно с генератором включают реактивные элементы настройки. Если антенна работает на волне Х > (Ер — рабочая длина волны), то для настройки в резонанс включают индуктивность (режим удлинения). Если Х < Хо, то для настройки антенны в резонанс включают емкость (режим укорочения).

Полотно антенны обычно содержит 2...16 проводов, отстоящих на 1 . . . 3 м друг от друга. Большое число проводов приводит к сниженик) волнового сопротивления