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

плоскости вибратора с активным рефлектором (рис. 106.XI), питаемым с опережением по фазе на угол ~ и расположенным на

расстоянии а = -, имеет вид

Мрм = 2C0S

-(1 - sine)

(17.XI)

Вывод этой формулы аналогичен выводу ф-лы (16.XI).

Для расчёта характеристики направленности в меридиональной плоскости группы синфазных вибраторов, расположенных в линию с таким же активным рефлектором, находящимся на расстоянии d = -, применима ф-ла (17.XI).

Группа синфазных полуволновых вибраторов, расположенных решёткой

Располагая полуволновые вибраторы в виде решётки, получаем концентрацию излучаемой энергии как в меридиональной, так и в экваториальной плоскостях.

Уравнением характеристики направленности пространственной решётки вибраторов в меридиональной плоскости, перпендикулярной полотну вибраторов, является выражение М - F (&) = = М(,М, а в экваториальной плоскости М= N[9 = F (cpi). При наличии рефлектора в уравнение характеристики направленности необходимо добавить множитель Мэ или МрМ в зависимости от того, для какой плоскости рассчитывается характеристика направленности.

Пространственную характеристику направленности решётки нетрудно представить себе на основании характеристик направленности в меридиональной и экваториальной плоскостях. Увеличение числа вибраторов, расположенных в линию, улучшает направленные свойства антенны в меридиональной плоскости; увеличение числа вибраторов, располол<енных рядом, улучшает направленные свойства антенны в экваториальной плоскости.

Влияние земли на излучение сложных синфазных антенн

Построение характеристик направленности в экваториальной и меридиональной плоскостях удобно в том случае, когда рассматривается идеализированный случай расположения антенны в свободном пространстве.

Практически антенны устанавливаются около земли, которая существенно влияет на характеристику направленности.

В реальном случае расположения антенны около поверхности земли принято пользоваться характеристикой направленности в



вертикальной плоскости, т. е. плоскости, перпендикулярной полотну вибраторов и плоскости земли, и характеристикой направленности в горизонтальной плоскости (т. е. плоскости, перпендикулярной полотну вибраторов и параллельной земле). Если вибраторы полотна антенны ориентированы параллельно земле, то вертикальная плоскость совпадает с экваториальной, а горизонтальная - с меридиональной плоскостью, параллельной земле.

Для учёта влияния земли на излучение синфазных коротковолновых антенн, вибраторы которых ориентированы относительно земли горизонтально, сложную антенну можно рассматривать как одиночный вибратор, расположенный в плоскости антенны с совпадением его центра с центром антенны и пользоваться вычисляемым по ф-ле (33.IX) множителем М. Например, уравнение характеристики направленности в вертикальной плоскости сложной синфазной антенны, представляющей собой систему

ориентированных горизонтально i полуволновых вибраторов с та- КИМ же рефлектором, как поюаза-д \г по на рис. 11.XI, имеет вид

Рис. II Х[. Группа ПОЛУВОЛИОВЫХ , /с- vt\ /ic-vt\

синфазных виГраторов, расположен- ри ЭТОМ в ф-лах (5.Л1) и (Ib.Al) ных в плоскости, перпендикулярной угол cpi заменяется угло.м А. к земле (л = 2, m = 8) В ЭТОМ Случае угол 9i = А яв-

ляется угло.м между горизонтальной плоскостью и направлением в рассматриваемую точку, лежащую в вертикальной плоскости.

За уравнение характеристики направленности в горизонтальной плоскости принимают уравнение характеристики в меридиональной плоскости, параллельной земле (без учёта влияния земли), т. е. уравнение

MpMMMjn. (19.x I)

Для внесения полной ясности в вопрос о характеристиках направленности рассмотрим рис. 12.XI, на котором показана основная часть пространственной характеристики направленности антенны, тип которой изображён на рис. 11.XI (т=8, а: = 2, а расстояние между нижним этажом вибраторов и землёй равно

Она имеет вид объёмной фигуры, похожей на сигару. Полная пространственная характеристика направленности ) является сложной фигурой, которая для её расчёта и построения требует затраты большого количества времени и неудобна для использования её при технических расчётах. Для технических расчётов

Уравнение простраистгенной характеристики направленности рассматриваемой системы вибраторов приведено в книге Г. 3. Айзенберга. Антенгы для магистральных радиосвязей. Связьиздат, 1948 г. стр. 211, ф-ла (5.VIII).



достаточно Знание характеристик направленности в вертикальной плоскости В и плоскости У, составляющей с горизонтальной плоскостью Г угол под которым в вертикальной плоскости антенна излучает максимальную мощность.

Характеристика направленности в плоскости У по своей форме мало отличается от характеристики направленности, рассчитанной по ф-ле (19.XI). Если же их строить в относительных единицах, приведя напряжённость поля для главного направления к единице, то их характеристики получаются почти одинаковыми не


Рис. 12.XI. Пространственная характеристика направленности группы вибраторов, показанной на рис. И.XI с активным рефлектором

антенны СГ

для упрощения рисунка показана основная

часть характеристики, соответствующая главному направлению

тмько по форме, но и по масштабу. Поэтому практически поль-зуются характеристиками направленности в плоскости В

= Fi() и в плоскости г (а не в плоскости У)

в макс

= F{r), где

Г макс

<р = 90° - 0.

На рис. 13а, 6.XI отдельно показаны характеристики направленности в вертикальной и горизонтальной плоскостях, ак принято их давать в технической литературе.

Причиной использования для оценки направленных свойств антенны характеристики направленности её в горизонтальной

99999999999�



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