Главная >  Очерк развития радиотехнологии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 [ 163 ] 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204

а наружную поверхность его, при этом в точке Э меняет а правление, что соответствует повороту фазы на 180°.

Излучаемое антенной поле создаётся током, проходящим по наружной поверхности экрана ЗЭ, и током, проходящим по уча-


Опорный изолятор

Изоляторы

\Ввтоннор оснодание

Рис 35.x. Антенна-мачта расширенного диапазона воли

стку мачты ЭВ. Очевидно, что в точке выхода тока внутренней поверхности экрана на наружную поверхность его (в точке Э) ток наружной поверхности экрана и ток. пооходящий по мачте, численно равны. Пусть антенна питается с частотой, при которой вдоль обыкновенной антенны-мачты нижнего питания высотой, одинаковой с высотой данной антенны, ук-3

лйдывается - /., как по-4

казано на рис. Зба.Х. Тогда кривая распределения амплитуд тока вдоль рассматр* ваемой антенны будет такой, как показано на рис. Збб.Х. Фаза тоюа вдоль неэкраниро-ванной излучающей части мачты одинакова с фазой тока на наружной (излучающей) поверхности экрана.

При отсутствии экрана фазы токов на участках мачты ОЭ и ЭД противоположны, поэтому участок мачты 0D вдоль поверхности земли не излучает (поля, создаваемые токами участков ОЭ и ЭВ, взаимно компенсируются). Вдоль поверхности зем-


Рис. 36.x. к объяснению принципа работы антенны-мачты расширенного диапазона волн



ли излучают только ток участка мачты DB. При наличии экрана излучают участок ЭВ (собствонно мачты) и ОЭ (экран). Отсюда становится ясным преимущество антенны-мачты с расширенным диапазоном волн по сравнению с обычной антенной-мачтой нижнего питания. Одинаковые фазы токов вдоль всей рассматриваемой антенны и являются причиной излучения большой мощности вдоль поверхности земли (причиной увеличения и а сле-

довательно, причиной улучшения характеристики направленности в вертикальной плоскости. Применение экрана высотой, равной

высоты мачты, резко улучшает качество работы антенны-

мачты на более коротких волнах и позволяет работать на значительно более широком диапазоне волн, чем в случае обычной антенны-мачты нижнего питания.

Высота экрана выбирается, исходя из стремления получить па более коротких волнах (средневолнового диапазона) наибольшее излучение вдоль поверхности земли. Исследования показывают, что это достигается при высоте экрана, ра(Вной примерно 1

- высоты мачты. 3

Недостатком антенны-мачты с расширенным диапазоном волл является резкое изменение входного сопротивления антенны при изменении длины волны. Поэтому при большой мощности передатчика и применении трубчатого фидера необходимо согласующее устройство (помещаемое в антенном павильоне), выполняемое обычно пс схеме рнс. 28.Х. Так как при наличии согласующего устройства затрудняется быстрый переход с волны па волну, то чаще применяют, как и для питания антенн-мачт другого типа, проволочный коаксиальный фидер. Он выдерживает более высокие (Напряжения, чем трубчатый, и практически в ряде случаев становится возможным работать без согласующего устройства.

Антенна-мачта с шунтом

Для улучшения согласования входного сопротивления антенны с волновым сопротивлением питающего антенну фидера применяют предложенную Г. 3. Айзенбергом антенну-мачту с шунтом. Рассмотрим принцип работы такой антенны. Пусть, как показано на рис. 37.x, имеется заземлённая мачта, обвешанная вертикальными проводами, расположенными вокруг мачты по обоа-зующим цилиндра, радиусом порядка нескольких метров. Вверху провода соединены с мачтой жёстким креплением и соединены электрически. Питание антенны подводится в точке К.

Излучение такой системы эквивалентно излучению обычной изолированной от земли антенны-мачты. Действительно, эквивалентной схемой данной системы является схема рис. 38а X. Включим в точке 3, имеющей нулевой потенциал, два последовагельно 492



соединённых генератора переменного тока, обладающие одинаковым напряжением, равным половине напряжения генератора, питающего нашу систему в точке К и работающим в противофазе (что не изменяет потенциала в точке 3); это показано на рис. 386.x, на котором генератор Е, включённый в точке К (рис. 38а.Х), заменён работающими в фазе и соединёнными последовательно двумя генераторами -, дающими в сумме напряжение генератора Е. Схему рис. 386.Х можно заманить двумя схемами, как показано на рис. 39 X. Генераторы, включённые по схеме рис. 39а.X, создают в обеих ветвях одинаковые по фазе токи. Следовательно, эти токи создают излучённое поле та-


Рис. 37. X. Антенна-мачта с шунтом

и п

Рис. 38 Х. а) и б) Эквивалентные схемы антенны-мачты с шуитом

кое же, как обычная антенна-мачта нижнего питания. Генераторы, включённые по схеме рис. 396.Х, питают ветви в противофазе; эта система противофазных токов не излучает. Эта схема эквивалентна коротковамкнутому шлейфу, действие которого сводится лишь к изменению входного сопротивления антенны. Действительно, такой шлейф рис. 396.Х, обладая определённым входным сопоотивлением, оказывается подключённым параллельно входному сопротивлению схемы рис. 39а.Х. Поэтому результирующее входное сопротивление, которым нагружается питающий антенну фидер, является сопротивлением двух параллельно соединенных сопротивлений- входного сопротивления антенны и входного сопротивления шлейфа.

Если длина шлейфа мальше - , то его входное сопротивление, как линии короткозамкнутой на конце, носит индуктивный характер. Ставя перемычку ПМ на разном расстоянии от земли, т. е. меняя длину индуктивного шлейфа, можно регулировать



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 [ 163 ] 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204