твержадется опытными данными, значения Rb > Даваемые кривой рис. 14.XI, близки iK действительным. Поэтому ими можно пользоваться для приближённых расчётов.

В случае сложных антенн, состоящих из ряда вибраторов, сопротивление излучения каждого вибратора не равно сопротивлению излучения этого же вибратора, взятого отдельно от всей системы. Физически это объясняется тем, что в каждом из вибраторов наводятся эдс, вызванные токами других вибраторов системы, подобно тому, как в каждом из контуров системы связанных контуров наводятся эдс токами других контуров. Фазы этих эдс отличны от фазы эдс каждого вибратора, взятого уединённым. Разница в фазах определяется расстоянием между вибраторами, частотой колебаний в вибраторах и скоростью распространения волн. В результате взаимодействия вибраторов системы изменяется мощность, излучаемая каждым из вибраторов.

Изменение излучаемой вибратором мощности, вызываемое влиянием других вибраторов системы, учитывается иЗхМенением сопротивления излучения вибратора, подобно тому, как в связанных контурах изменение мощности, отдаваемой первым контуром второму, например, при изменении частоты генератора (питающего первый контур) или степени связи между контурами, учитывается изменением активного сопротивления первого контура на величину Аг, называемую активным сопротивлением, вносимым вторым контуром в первый.

Если, например, мощность, излучаемая одиночным вибратором, определяется формулой

Р = PR

ТО мощность, излучаемая системой синфазных вибраторов, определится формулой

P, = ilR,, (31.Х1)

где /g - эффективное значение тока в пучности одного из вибраторов (токи в вибраторах одинаковы), R- полное сопротивление излучения всей системы, равное сумме сопротивлений излучения каждого вибратора с учётом изменения их сопротивлений излучения за счёт влияния всех других вибраторов системы. Сопротивление излучения Rv,oc каждого вибратора, входящего в состав системы, в свою очередь, равно

ос = -s о + 1 а > здесь Р, -сопротивление излучения отдельного вибратора без учёта влияния других вибраторов, R,g-добавочное сопротивление излучения вибратора, обусловленное действием других вибраторов системы, которое часто называют наведённым или вносимым сопротивлением.

Метод, применяемый для расчёта сопротивления излучения системы вибраторов, носит название метода наведённых эдс. Он впервые предложен русским физиком Д. А. Рожанским и разработан И. Г. Кляцкиным, А. А. Пистолькорсом и В. В. Татари-новы.м.

Сущность метода наведённых эдс заключается в том, что учитывается излучение каждым бесконечно малым элементом вибратора, вызванное не только током в этом элементе, если бы он был уединённы-м, а также излучение этого элемента за счёт токов, вызванных в нём эдс, наведёнными токами всех бесконечно малых элементов других вибраторов системы.

Метод наведённых эдс позволяет учитывать также влияние рефлектора и земли; учёт влияния последней сводится к расчёту связи между вибраторами антенны и их зеркальными изображениями.

Следует отметить, что между методом вектора Умова - Пойнтинга и методом наведённых эдс есть принципиальная разница. Первый .метод позволяет найти только активную составляющую сопротивления излучения, так как при определении мощности излучения интегрирование мощностей, излучаемых всеми бесконечно малыми элементами антенны, производится по сфере большого радиуса, через которую проходит только излучённая (активная) мощность; реактивной мощности нет.

Метод наведённых эдс позволяет найти активную и реактивную составляющие сопротивления излучения, так как при определении мощности, излучаемой токами всех бесконечно малых элементов вибраторов антенны, интегрирование мощности производится вблизи вибраторов, около которых имеется реактивная (неизлучённая) мощность.

Расчёт сопротивления излучения коротковолновых антенн производится методом наведённых эдс. В частности, расчёт сопротивления излучения группы синфазных вибраторов с рефлектором, т. е. типа антенны, показанной на рис. 11.XI, произведённой с учётом влияния земли и соответствующий режиму пассивного рефлектора, который обеспечивает получение наибольшего значения коэффициента усиления, показывает, что для определения приближённого значения R, такой антенны, отнесённого к току в пучности одного из вибраторов, если расстояние между нижним этажом вибраторов и землёй равно - , можно пользоваться данными рис. 15.XI. По оси абсцисс отложено т - число вибраторов в каждом из этажей антенны или рефлектора; по оси ординат R - сопротивление излучения антенны. Прямые даны для разных значений числа этажей. Например, если п=2 и т = 4, то пересечение перпендикуляра, восстановленного из точки 4 на оси абсцисс, с прямой для п=2 даёт Rj =1100 ом. Расчёт для этого случая даёт Rj = 1117 ож.

5000

гооо

Активная составляющая сопротивления излучения учитывает только полезную мощность, излучаемую антенной. Во всякой реальной антенне, кроме расхода энергии на излучение, происходит расход энергии вследствие потерь её в проводах вибраторов, в изоляторах, применяелмых для монтажа антенны и т. д.

Баланс мощностей коротковолновой антенны так же, как длинноволновой или средневолновой антенны, определяется: 1) мощностью, подводимой к антенне, 2) мощностью, излучаемой антенной и 3) мощностью потерь. Очевидно, что коэффициент полезного действия равен отношению излучаемой мощности к мощности, подводимой к антенне.

Следует отметить, что мощность потерь в современных настроенных коротковолновых антеннах, вибраторы которых работают в режи.ме стоячих волн, на столько невелика, что их кпд приближается к 100%. Например, синфазные антенны с горизонтальными вибраторами (рис. П.XI) имеют кпд, достигающий 95-98%, так как потери энергии в этих антеннах обусловливаются, главным образом, нагреванием изоляторов и токонесущих проводов и изоляторов, а эти потери относительно очень малы. Потери Же энергии, происходящие при отражении волн от земли, учитываются у.меньшением коэффициента усиления антенны.

Для приближённого расчёта большинства коротковолновых настроенных антенн (вибраторы которых работают я режиме стоячих волн), кпд которых мало отличаются от 100%, прннн.ма-ют полное сопротивление антенны равным её сопротивлению излучения.

Из сказанного выше о сопротивлении излучения коротковолновых антенн становится ясным, почему напряжённость поля, создаваемого многовибраторными антеннами, не определяют непосредственно по формулам, выведенным для расчёта их характеристик направленности. Причина этому - связь между вибраторами. Отдельный вибратор системы вибраторов создаёт напря-544

Рис I5.X!. Прямые для определения сопротивления излучения группы полуволновых синфазных вибраторов с рефлектором

антенны Рпри расстоянии

от нижнего этажа до земли, рав-X

нем > - число этажей, т - число вибраторов в этаже