величиной входного сопротивления шлейфа, а следовательно, и величиной результирующего входного сопротивления антенны. Расчет показывает, что применение такого шунта приводит к

улучшению согласования йнтенны с фидером на более длинных волнах средневолнового диапазона и позволяет обойтись без согласующего устройства. Кроме этого, применение шунта даёт возможность сооружать антенну-мачту без дорогостоящего опорного изолятора, но улучшение согласования и, следовательно, увеличение естественного коэффициента бегущей волны на питающем фидере получается только на более длинных волнах.

На более коротких волнах средневолнового диапазона (200- -1000 м) антенна может работать без шунта, но в этом случае мачта должна быть изолирована от земли; в этом случае она будет представлять собою обычную антенну-мачту нижнего питания.

Рис 39 X Замена эквивалентной схемы рис. 386 X дв>-мя одновременно действующими эквивалентными схемами 39а и 6 X

Антенна 500-киловатт(ной радиовещательной станции

Для обеспечения качественного приёма на территории большой площади радиовещание ведётся на более длинных волнах средневолнового диапазона при очень большой мощности излучения. Применять одиночные антенны-мачты или проволочные антенны для сверхмощных станций становигся практически невозможным. В этом случае применяют сложные антенны из нескольких излучателей.

В качестве примера такой сложной антенны можно привести проволочную антенну 500-киловаттной радиовещательной станции. Она представляет собой систему из трёх, расположенных в одной плоскости, Т-образных антенн, из которых питается одна, обычно средняя. Подвес антенны осуществляется на четырёх мачтах высотой по 200 м. Выгодой от применения этой антенны является увеличение сопротивления излучения, обусловленное взаимным влиянием отдельных антенн, что приводит к увеличению кпд. Ценным является также расширение полосы пропускания частот за счёт увеличения полезного сопротивления антенны Наконец, эта антенна даёт небольшое, но вполне достаточное для целей радиовещания направленное действие. Направление максимального излучения (на восток и запад) перпендикулярно плоскости полотна антенны, а минимального (на юг и север) лежит в её плоскости. Характеристика направленности антенны

в горизонтальной плоскости имеет эллипсоидальную форму; на волне 1875 м отношение осей эллипса равно примерно 0,77, а на волне 1325 м примерно 0,45 (характеристика направленности этой антенны рассчитывается по ф-ле 5.XI).

§ 14.x. Направленные антенны длинных и редних волн

Рамочная антенна

Равномерное излучение в горизонтальной плоскости имеют только вертикальная и зонтичная антенны. Другие типы антенн, широко применяемые на практике, как Г-образная, Т-образная, наклонный провод, имеют в горизонтальной плоскости некоторую направленность. Например, Т-образная антенна излучает более интенсивно и даёт большую эдс при приёме в направлении своей горизонтальной части и, наоборот, в направлении, перпендикулярном к горизонтальной части, излучает и принимает радиоволны хуже. Но направленные свойства рассмотренных антенн выражены слабо и поэтому они обычно называются нена-правланнымп антеннами.

Антенной, имеющей заметное направленное действие и применяющейся в качестве направленной антенны с первых дней существования практической радиотехники, является так называемая рамочная антенна, представляющая собой замкнутый провод, свёрнутый в один или несколько витков. В качестве примера на рис. 40й:.Х показана схема трёхвитковой прямоугольной рамочной антенны.

Рассмотрим принцип работы рамочной антенны для случая, когда она выполняет функцию приёмной антенны.

Пусть рамочная антенна имеет п витков и её плоскость, как показано на рис. 406.X, составляет угол ср с плоскостью, перпендикулярной магнитному потоку проходящей радиоволны.

Плоскостью рамочной антенны будем называть плоскость, параллельную её виткам и проходящую через центр антенны.

В рамочной антенне наводится электродвижущая сила, которая определяется по известной формуле

! ;,1=П. (98.Х)

где Ф - мгновенное значение магнитного потока, равное

Ф - 0, sin )!, (99.Х)

Ф - максимальное значение потока, пронизывающего рамку,

(О - угловая частота изменения магнитного потока во времени.

Обозначая через S площадь рамки и через S проекцию площади рамки на плоскость, перпендикулярную к магнитному потоку, имеем 5=5со8Ф. Так как Ф=В8 = \iHS==\iH S coscp,

(где Я, - амплитуда напряжённости магнитного поля проходящей радиоволны), то ф-ла (99.X) может быть переписана так:

Ф = [J. Я 5 cos cf sin u) t. Продифференцировав последнее выражение по времени и

подставляя полученное значение - в ф-лу (98.X), имеем

\р\ = О) HS cos 9 cos ш t.

Сравнивая последнее выражение с обычным выражением для определения мгновенного значения электродвижущей силы в = cos шг , нетрудно заключить, что амплитуда наведённой в рамке электродвижущей силы определится по формуле

£ , = [х/гшЯ 5со8<р. (ЮО.Х)

Для плоской электромагнитной волны, под воздействием которой находится приёмная рамочная антенна, амплитуда напряжённости магнитного поля, согласно ф-ле (9.IX), равна

Н = -

120..

Подставляя значение Я из последнего выражения в ф-лу (ЮО.Х) и имея в виду, что ~~ после сокращений получаем

£.,= £.(-cos.). (101.Х)

Из полученной формулы видно, что рамочная антенна обладает явно выраженными направленными свойствами. Действительно, амплитуда эдс, наводимой радиоволной в рамочной антенне, наибольшая, когда плоскость рамки перпендикулярна к магнитному полю радиоволны, т. е. когда направление на корреспондента ( ® =0°) лежит в плоскости рамки. С увеличением угла поворота р амплитуда эдс в рамочной антенне падает и ,становится при f =90° равной нулю (плоскость рамки перпендикулярна направлению на корреспондента). При дальнейшем повороте рамочной антенны амплитуда наводимой в пей эдс будет возрастать и станет максимальной при f =180°. Продолжая поворачивать рамку, амплитуда эдс в ней будет изменяться аналогично предыдущему.

Характеристика направленности рамочной антенны, рассчитанная по ф-ле (Ю1.Х), показана на рис. 41.Х. Она имеет форму восьмёрки.

Заметим, что характеристикой направленности приёмной антенны называется кривая, показывающая зависимость эффективного значения или амплитуды электродвижущей силы, наводи-