Высота стальной мачты 285 м. На верху мачты имеется конусообразный стержень длиной 30 м, имеющий верхний диаметр 7,5 см и нижний диаметр 25 см; этот стержень, называемый стеньгой, позволяет производить подстройку антенны. Мачта, изолирован-

Ппорныи изолятор.

Лишенный пабильои

-t I

,Соглщющее

ijcmpoucmi

Здание радиостанции

Рис. 27 X Схема расположения антенного павильона

ная от земли при помощи двух поставленных друг на друга изоляторов высотой 1,5 м, поддерживается восемью оттяжками одного яруса.

Антенны-мачты, обычно располагаемые от здания радиостанции на расстоянии, равном высоте мачты, питаются при помощи фидера. Для увеличения кпд фидера и снижения максимальных потенциалов в нём фидер должен работать в режиме бегущих волн. Поэтому применяется согласующее устройство, располагаемое вблизи оонования антенны-мачты в так называемом антенном павильоне (рис. 27.Х).

В качестве согласующего устройства могут быть применены различные схемы, например схема, показанная на рис. 4.VII. При питании антенн-мачт коаксиальным фидером (в большинстве случаев проволочным коаксиальным фидером) часто применяется так называемая Т-образная схема согласующего устройства (рис. 28.Х). Докажем, что подбором реактивных сопротивлений Хи Хч и Хг эта схема позволяет обеспечить получение входного сопротивления в точках БЗ, равного волновому сопротивлению питающего антенну фидера.

Пусть входное сопротивление антенны равно

Рис. 28.x. Т-образная схема для согласования входного сопротивления антенны-мачты с волновым сопротивлением коаксиального фидера

ех А ~ вх А

Д вхА вхА- активная и реактивная составляющие этого

входного сопротивления, тогда входное сопротивление в точках БЗ (рис. 28.X), очевидно, равно

- . 1з(/..л + 1. + ..л)

.хл + i (1 + 3 + х,л)

По условию должно быть выполнено требование гРф, поэтому последнее выражение имеем право переписать так

Подберём реактивные сопротивления Xi и Хз такими, чтобы цепь из последовагельно соединённых сопротивлений Хи Хз их

настроить в резонанс на заданную частоту. В этом случае должно быть выполнено равенство

Xl + Хз + хд = О,

откуда

-1+- .л = -3- (84.х)

После подстановки данных двух выражений в ф-лу (83.х) и приведения его к общему знаменателю нетрудно получить оа-венство

РфКы = i КхА 2 + i Хз (/? л - i Хз)

рАхЛ =з + 1в.л(2 + Хз).

приравнивая действительные и .мнимые части правой и левой частей последнего равенства, имеем:

РфК.л=4- (85-х)

Кхл (-2 Хз) = 0. (86.х)

Из равенства (85.х) следует, что

з = ±/р7- (87.х)

Из равенства же (86.x), принимая во внимание, что Rj не может быть равно нулю, следует, что

Ха = - Хз. (88.х)

Реактивное сопротивление Х], как это следует непосредственно из ф-лы (84.х), должно быть равным

Xl = - х,л - 3. (89.х)

Таким образом, ецди известны R, х и р, нетрудно вычислить значения Хь Хг и Хз, которые могут обеспечить согла-480

11 m

сование входного сопротивления антенны-мачты с волновым сопротивлением фидера, при включении их по схеме рис. 28.Х.

Практически сопротивление Хз часто принимают ёмкостным [в ф-ле (87.Х) берут знак минус], так как в этом случае создаются лучшие условия для фильтрации гармоник.

Необходи.мо отметить, что расчёт входного сопротивления антенн-мачт очень сложен, в частности, из-за трудности учёта влияния опорного изолятора, ёмкость которого шунтирует входное сопротивление антенны. Шунтирующее действие этой ёмкости наиболее сильно сказывается у свободно стоящих антенн-башен, когда опорных изоляторов несколько, благодаря чему шунтирующая ёмкость получается достаточно большой (ёмкости, создаваемые отдельными изоляторами включены параллельно), а также на тех волнах, для которых входное сопротивление антенны имеет наибольшее значение.

Из-за трудности расчёта входного сопротивления антенн-мачт проектирование их в значительной степени связано с использованием опытных исследований эгих антенн. Отметим, что наибольшие значения реактив1Ной составляющей входного сопротивления антенн-мачт отиосигольно малы, порядка 160 ом, что и понятно, так как волновое сопротивление антенн-мачт мало (равно 250-300 ом) из-за оттюси-тельно большой погонной ёмкости мачт.

Малая величина волнового сопротивления и, следовательно, большое значение постоянной затухания для антенп-мачт (которое обратно пропорционально величине волнового сопротивления) являются причинами значительного отклонения кривой распределения тока вдоль антенны-мачты от -синусоидального. Вместо показанного на рис. 24.Х желаемого распределения тока с чётко выраженным узлом тока, распределение эффективного значения, тока, полученное опытным путём, характеризуется кривой, показанной на рис. 29.x. Последняя кривая снята для работающей на волне 218 антенны-мачты квадратного сечения со стороной 2 Л1 и и.меющей высоту 122 м. Приведённая кривая распределения тока размыта, поэтому характеристика направленности в вертикальной плоскости антенн-мачт хуже, чем у антенн из тонкого провода (волновое сопротивление которых больше). Следовательно, последние обладают лучшлми антифединговыми свойствами.

Коэффициент полезного действия антенн-мачт удаётся получить большим, если сделать хорошее заземление из радиальных 31-624 481

6 ,ии ,ии

Относительная Величина тона

Рис. 29 X. Экспериментальная кривая распределения эффективных значений тока вдоль антенны-мачты квадратного сечения