Материал: KR2_AFU

В случае идеально проводящей земли замена ее зеркальным изображением вибратора сводится к переходу от несимметричного вибратора длиной l к симметричному вибратору длиной 2l

ДН несимметричного вертикального вибратора:

Мощность и сопротивление несимметричного вибратора вдвое меньше симметричного. Их можно увеличить, нагрузив вибратор ёмкостью на верхнем конце.

Для того, чтобы Хвх=0 вибратор удлиняют или укорачивают (в зависимости от волны)

КНД вертикального несимметричного вибратора в случае идеально проводящей и бесконечно протяженной земли в два раза больше КНД симметричного вибратора.

10 Методы создания эффективных передающих антенн

Эффективность передающей антенны оценивается по напряженности поля, создаваемого антенной в месте приема при заданной подводимой мощности. Пусть имеется плоская поверхность S, которая возбуждается синфазно и равномерно от источника мощностью P, прием происходит в направлении нормали к

поверхности на большом расстоянии от нее. Тогда поля в точке приема синфазны, и в

месте приема , j’s - плотность поверхностного тока. Увеличим излучающую поверхность в два раза, не изменяя Р:

Мощность, приходящаяся на поверхность S2 уменьшится вдвое, и Напряженность в месте приема увеличилась в корень из 2 раз :

При увеличении площади в n раз напряженность увеличится в корень из n раз. Плоскости не обязательно должны быть плоскими, главное чтобы поля хорошо складывались в фазе или с небольшим сдвигом. Напряженность поля возрастает пропорционально корню квадратному из числа вибраторов, если они достаточно разнесены и нет значительного роста сопротивления. Рост напряженности поля достигается из-за сужения ДН антенны.

11 Излучение системы линейных вибраторов

Пусть вибраторы расположены вдоль горизонтальной оси равномерно, с шагом d

E=E1+E2+K+En векторы. Для удаленной точки наблюдения векторы отличаются только сдвигом фаз. Разность хода . Напряженность, создаваемая каждым вибратором .

Если напряженность поля первого вибратора записать в виде , то

напряженность суммарного поля равна . ДН системы линейных вибраторов

Ширина основного луча: sinθ0=λ/Nd≈θ0.

Ширина ДН по уровню 0,5 мощности: Δθ0,5=0,88θ0.

Направление максимумов боковых лепестков: sinθn=((p*2+1)λ)/2Nd, p=1,2..k.(порядковый номер боковых лепестков)

Конические спиральные антенны( с запиткой снизу и сверху)

свойственная широкополосность.

Импедансные антенны - ребристая структура оказывается эквивалентной линейной излучающей системой бегущей волны с замедленной фазовой скоростью.

Директорные антенны - для максимального усиления расстояния между директорами и их длины подбираются определенным образом на заданной частоте. Свойственна узкополосность. 100…1000МГц

Ребристо-стержневые антенны - высокий КПД из-за отсутствия потерь в диэлектрике и относительно малая собственная масса.

14 Телевизионные антенны

Антенны передающих телецентров должны удовлетворять ряду требований:

•Для увеличения зоны уверенного приема эти антенны следует располагать на специальных башнях высотой в сотни метров.

•Телевизионные антенны должны иметь повышенные механическую и электрическую прочности.

•Антенны не должны обладать направленными свойствами в горизонтальной плоскости. (кроме случаев, когда телецентр находится ближе к краю обслуживаемой области)

•Желательно, чтобы излучаемые антенной электромагнитные волны имели горизонтальную поляризацию (для снижения уровня помех при приеме).

•Желательно, чтобы напряженность поля во всех точках территории, обслуживаемой телецентром, была приблизительно одинаковой.

•Необходимо, чтобы антенна в вертикальной плоскости имела ДН, обеспечивающую возрастание напряженности поля пропорционально расстоянию (для равномерного облучения всей территории, обслуживаемой телецентром).

•Приемная ТВ антенна должна быть хорошо согласована с линией питания в требуемой полосе частот.

Существуют различные конструкции передающих ТВ антенн.

Многоэтажные турникетные антенны (базируются на плоскостных Ж-образных вибраторах)

A A

C C

B B

Рис.2.33. Ж-образная вибраторная ТВ антенна

Плюсы: полоса пропускания порядка 15 - 20 % , позволяют осуществлять одновременную связь по нескольким ТВ каналам. Недостаток - небольшое усиление (порядка 3 - 10 единиц).

ТВ антенны с радиальными штыревыми вибраторами.

Рис.2.34. ТВ антенна с радиальными штыревыми вибраторами

На круглой опоре D ~ 0,7 λ0 восьми штыревых вибраторов, питаемых по схеме вращающегося поля (ток в каждом следующем вибраторе сдвинут относительно предыдущего по фазе на 90○)

Плюс-в горизонтальной плоскости получается достаточно равномерное излучение и хорошее согласование.