Сопоставляя распределение напряжения на волнах l0 и l,можно видеть, что на волне l >l0 вибраторы 1-го и 4-го этажей питаются в противофазе, от чего нарушается нормальная работа антенны. Таким образом, антенна, изображенная на рис. 16, оказывается недиапазонной из-за особенностей системы питания. Применение в данном случае толстых вибраторов положения не спасает.
Когда все же требуется правильная работа антенны в диапазоне частот, то ее систему питания осуществляют по принципу «антенн кратных волн», предложенному С. И. Надененко. Этот принцип питания заключается в том, что электрическая длина пути от входных зажимов системы до любого из вибраторов делается одной и той же (АВ = АВ', ВС = ВС" = ВС′′′). Схематически это показано на рис.17.
Максимальное излучение плоскостных синфазных антенн направлено перпендикулярно к плоскости вибраторов. Углы, определяющие положение первых нулей диаграммы излучения плоскостной синфазной антенны, определяются уравнением
Sinυ0 = l/Nd (31)
l— длина волны;
N — число элементов (рядов или этажей) в рассматриваемой плоскости;
d — расстояние между центрами соседних вибраторов в той же плоскости, измеряемое в тех же единицах, что и l.
Так, для антенны, показанной на рис.16, в плоскости, перпендикулярной оси вибраторов, N=4 и d=l/2, следовательно υн = ± 30о; во взаимно-перпендикулярной плоскости, параллельной оси вибраторов,
N = 2, d=l/2 и υн = ± 900.
Чтобы сделать антенну однонаправленной, позади вибраторов, на расстоянии примерно четверти волны, размещают плоское «зеркало» (рефлектор).
Примером конструктивного выполнения подобной антенны может служить антенна, показанная на рис. 18. Она стоит из восьми вибраторов (четыре этажа, по два вибратора в этаже). Вибраторы этой антенны крепятся к металлическим стойкам в узлах напряжения. Каждая стойка одним концом прикрепляется к общей металлической пластине рефлектору, часто служащей одновременно дном коробки, которую помещается антенна для защиты от атмосферных осадков.
|
|
Передняя стенка коробки в это случае делается из диэлектрика с малым потерями, пропускающего излучаемую или принимаемую энергию без ощутимого поглощения.
Указанный выше способ крепления вибраторов обеспечивает жесткость конструкции антенны и не нарушает ее электрических свойств.
У некоторых объектов, для которых важно уменьшение парусности антенны, рефлектор делается не в виде сплошного металлического листа, а из сетки или решетки из прутьев. Когда антенна предназначается для работы в сравнительно узком диапазоне частот, рефлектор выполняется в виде стенки из вибраторов, повторяю щей размещение активных вибраторов (рис. 19). Недостатком такой антенны является довольно большое тыльное излучение, т. е. наличие заметного заднего лепестка в диаграмме направленности.
Рассмотренные выше конструкции антенн характерны для дециметровых волн.
На сантиметровых волнах плоскостные синфазные антенны значительно отличаются от своих коротковолновых аналогов.
Иллюстрацией к сказанному может служить рис. 20, на котором изображен участок подобной антенны. Здесь образующие антенну вибраторы расположены параллельно широкой стенке волновода 1, выполняющей роль рефлектора, и связаны с возбуждающим волноводом посредством коротких отрезков коаксиальной линии.
Оба плеча вибратора в данной конструкции укреплены на наружной оболочке коаксиала 2, имеющего две щели 3, прорезанные вдоль по образующей в плоскости, перпендикулярной оси вибратора. Внутренний проводник 4 замкнут накоротко перемычкой 5 одной из половинок коаксиала 2. Наличие перемычки 5и щелей 3 обеспечивает симметричное питание вибратора.
|
|
Внутренний проводник коаксиальной линии, введенный внутрь волновода в виде зонда параллельно вектору электрического поля (рис. 21), служит элементом связи вибратора с волноводом.
Для обеспечения равенства токов в вибраторах последние размещаются друг от друга на расстоянии, равном половине длины волны в волноводе.
Уважаемый посетитель!
Чтобы распечатать файл, скачайте его (в формате Word).
Ссылка на скачивание - внизу страницы.
