Расчёт приемной антенны для магистральной радиосвязи (пункт передачи – Волгоград, пункт приёма – Кемерово), страница 3

Для получения режима бегущей волны вибраторы, отстоящие друг от друга на равных растояниях связывают слабой связью с линией, нагруженной на согласованное сопротивление. В этом случае сдвиг по фазе между соседними вибраторами за счёт питания:

Возьмём  равное скорости света

Для свободного пространства волновое число:

Наша антенна будет состоять из n мачт, играющих роль симметричных  вибраторов. Простейшии симметричный вибратор состоит из двух одинаковых цилиндрических проводников, между которыми включается линия, соединяющая вибратор с генератором ( приёмником )

Для расчётов удобнее всего использовать полуволновые или волновые вибраторы, но исходя из того, что волновой вибратор  будет иметь большие размеры, удобнее взять полуволновые.

Для полуволнового вибратора:

Действующая длинна вертикальной симметричной антенны :

Сопротивление излучения симметричного вибратора:

Сопротивление излучения симметричного вибратора можно определить по формуле:

6.Рассчёт диаграммы напрвленности в плоскостях Е и Н

Отношение скорости света к фазовой скорости называется укорочение волны и обозначается:

В передающей антенне при  равно c и  равно 1 каждый последующии вибратор относительно предыдущего питается током с запаздыванием фазы на угол kd 

При распространении радиоволн вдоль линии в сторону нагрузачного сопротивления (  ) опережение фазы за счёт питания вибратора 1 компенсируется отставанием фазы зв счёт разности хода радиоволны до вибратора 2 и в этом направлении поля всех вибраторов складываются синфазно, образуя главный максимум диаграммы напрвленности. При распространении в любом другом направлении под углом   не равное 0 опережение фазы kd за счёт питания вибратора 1 не равно отставанию фазы kd cos  Следовательно, в этих направлениях поля от отдельных вибраторов складываются в разных фазах и результирующее поле будет ослабленно, но у нас  неравно с , а значит : 

Множитель системы Fсистемы() максимален при условии C/V=cos  это условие может выполнятся при одном значении угла  (т.к. =с). Следовательно, имеется одно напрвление максимального излучения, совпадающие с осью антенны .

Множитель системы из n вибраторов:

Диаграмма направленности вертикального вибратора в вертикальной плоскости

( плоскости Е ) с учётом влияния зеркального изображения определяется по формуле в которой угол  заменяется углом  - угол между поверхностью земли и направлением в точку наблюдения: 

Мы рассчитываем АБВ, у неё диаграммы напрвленности в Е и Н плоскости одинаковы, достаточно посчитать диаграмму направленности в одной из плоскостей. Также следует учитывать, что у нас полуволновый вибратор и его длинна меньше длинны волны, в следствии чего при построении ДН достаточно учитывать множитель системы :

Используя предельный переход при c/v>1, получаем: