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

ная, синфазная, Г - горизонтальные вибраторы, Р - указывает

на наличие рефлектора, п - число этажей, m - число вибрато-

poD в каждом этаже).

В качестве примера на рис. 25.XI показана схема одного из

возможных вариантов такого типа антенн - антенны СГ - Р.

Эта антенна имеет четыре секции. Каждая из них представляет собой вертикальный двухпроводный фидер, питающий симметричные вибраторы, включённые в пучностях напряжения и являющиеся его нагрузкой. Длина одного плеча си.мметричного вибратора и расстояние между соседними этажами равны

= - . Расстояние от нижнего этажа до поверхности земли

чаще всего тоже равно


luaac -

пределитт s liw фидер

г и распредели телбний фмер

/лайм/й фидер

Рис. 25.XI. Схема двухэтажной синфазной антенны с горизонтальными виСратсрами по 8 вибраторов в этаже I антенна СГ

Для обеспечения равенства амплитуд токов и их синфазности во всех полуволновых вибраторах секции необходимо, чтобы напряжения на проводах фидера в точках подключения каждой пары полуволновых вибраторов (симметричного вибратора с

длиной плеча 4 = были бы одинаковы по величине и по

фазе. Это достигается тем, что полуволновые вибраторы соседних этажей секции присоединяются в пучностях напряжения питающего фидера попеременно то к одному, то к другому проводу его, иак показано на рис. 25.XI. В противном случае токи вибраторов двух соседних этажей былибы в противофазе и излучения в главно.м направлении не было бы.

Синфазность питания вибраторов всех секций антенны обеспечивается равенство.м длин распределительных фидеров ВВ -f--ББ и ББ АА (до точек АА подключения главного фидера). Количество секций всегда только чётное.

Как правило, антенна имеет пассивный рефлектор (не показанный на рис. 25.XI). Он располагается сзади антенны на рас-36* .563



стоянии, разном 0,2 X, и представляет собой копию антенны, только снабжается на входе реактивным сопротивлением в виде отрезка линии с короткозамыкающим мостиком. Изменением положения мостика и, следовательно, величины реактивного сопротивления регулируется фаза токов в вибраторах рефлектора. Этим обеспечивается синфазность волн, излучаемых в главном направлении антенной и рефлектором, и почти полная противо-фазность волн, излучаемых в направлении, противоположном главному.

Антенны типа СГ -Р обладают рядом достоинств. Их кпд m

приближается к 100%, так как вредные потери ничтожны. Характеристика направленности хорошая - большая Ч1асть излучаемой энергии приходится на основной лепесток; на побочные лепестки приходится малая доля всей излучаемой энергии. По этому коэффициент усиления таких антенн достигает больших значений, и тем больших, чем больше этажей и больше вибрато-

п 1 2 2 4 6

ров в этаже. Например, для - = --, -, -, --и - вели-

т 2 2 8 в 8

чина S для антенн СГ с пассивным рефлектором соответственно равна 14, 21, 71, 160 и 211. Приведённые значения е рассчитаны при условии идеальной проводимости земли н при высоте подвеса нижнего этажа, равной Практически, из-за потерь в

земле S на 10%-н-30% меньше приведённых. Потери в земле тем больше, чем меньше этажей в антенне и чем хуже проводимость земли.

Углы возвышения главного луча Д, получаются равными тем, которые требуются для работы линий связи. Одноэтажные имеют 4 = 30 , двухэтажные 4 = 17°, четырёх- и шестиэтажные соответственно Д, = 9° и Дт = 7°. Для линий связи .меньшей протяжённости применяются антенны с меньшим числом этажей, а для линий связи большей протяжённости - антенны с большим числом этажей. Указанные значения Д, приведённые для антенн СГ с пассивным рефлектором, мало отличаются от значений Д , получаемым для случая антенн СГ с активным рефлектором.

Недостатком антенн данного типа является то, что они обладают хорошими параметра.ми только при работе на фиксированной волне. При отклонении волны от л = 2/ амплитуды токов и их фазы становятся разными в вибраторах различных этажей,

так как расстояние между этажами становится отличным от -

В результате этого параметры антенны ухудшаются, а характеристика направленности искажается.

Практически допустимо небольшое отклонение волны, и те.м меньшее, чем больше вибраторов в антенне: для четырёхэтажных антенн на 5%, а для двухэтажных на 10%-s- 15%.



Недсх;ташом многовибраторной антенны является также дороговизна её сооружения и эксплуатации.

Но несмотря на указанные недостатки, отмеченные выше, существенные достоинства обусловили широкое практическое применение этих антенн. Поэтому рассмотрим подробней основные

вопросы, относящиеся к расчёту антенн типа СГ- Р.

Характеристики направленности

Уравнением характеристики направленности в вертикальной

плоскости антенны СГ - Р является выражение (18.XI). Под-

ставляя в него значения множителей М, согласно ф-лам (5.ХТ), (16.XI) и (33.IX), и принимая во внимание, что а = - и = Д, уравнение примет вид

sin 0 s.n Д

Д7,---2cos

sin sin Д

(1 - COS Д)

2 sin (а Я sin Д) т,

(57.x I)

где - расстояние от центра антенны до земли, определяемое

по формуле

здесь Я з- расстояние от зе.мли до нижнего этажа, а п- число этажей.

Выражение (57.XI) даёт относительную напряжёиность электрического поля, создаваемого антенной, в функции Д - угла между горизонтальной плоскостью и направлением на рассматриваемую удалённую точку, лежащую в вертикальной плоскости.

Уравнением характеристики направленности в горизонтальной -плоскости является ф-ла (19.XI), которая после подстановки значением, согласно равенствам (28.IX), (9.XI) и (17.XI), и замены соь0 на sin- и sine на ccsc, примет вид

cos(~sintp) sin(-sincf)

И, -----2 COS

cos 9 . / ~ \

(1 COS i)

n, (59.xI)

где t? = £0 - e - угол между вертикальной плоскостью и направлением на точку, являющуюся проекцией рассматриваемой точки на горизонтальную плоскость.



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