Главная Бухгалтерия в кармане Учет расходов Экономия на кадровиках Налог на прибыль Как увеличить активы Основные средства
Главная ->  Магнитная запись импульсов 

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

Продолжение табл. 6-1

Тип антенны

Схема антенны

Длина пути тока /

Волновой коэффициент (?

Собственная длина волны

Реактивное сопротивление Хд

Г-образная

4,5-6

4,5-6 (/+6)

QACtg

2п

2п

где Щ~ fc3KB=arc ctg (

2п

ctg-

бг - Еолноюе сопротивление горизонтального провода

Т-образная

8 / +

, /2зт , , 2л

гдеЬэкв = arc ctg

ctg

Зонтичная

У /) .

8-10

8-s- 10

То нее

Примечание. Меньшие значения (у^ выбираются при небольших размерах (по сравнению с размерами вертикальной части) горизонтальных частей антенны. Наибольшие значения выбираются в случае 6 > /.

6-5. ВЛИЯНИЕ ЗЕМЛИ НА РАБОТУ АНТЕНН

В большинстве случаев на работу антенн оказывает влияние земная поверхность или другие поверхности (фюзеляж саьюлета, палубы корабля и т. д.). При этом в зависимости от длины волны земля может рассматриваться как проводник (на волнах длиннее 100 м) или как диэлектрик (на ультракоротких волнах) и по-разрюму влияет на свойства антенн.

Особенно важно учитывать влияние земли на свойства несимметричных вибраторов, в работе которых земля участвует непосредственно: заземление антенны предусматривает хорошие проводящие свойства земли. В противном случае возникают значительные диэлектрические потери энергии. Поэтому часто приходится искусственно увеличивать проводимость близлежащих к антенне участков земли, например, укладывая провода заземления.

Важно также учитывать влияние земли на характеристики направленности антенн и их сопротивление излучения. Это влияние учитывают методом построения зеркальных изображений вибраторов антенн, используя следующее положение: действие вибратора, расположенного над идеально проводящей плоской земной поверхностью, равно совместному действию в свободном пространстве этого вибратора и его зеркального изобрагкения с теми же размерами и источником питания, причем заряды в вибраторе зеркального изображения противоположны по знаку зарядам в действительном вибраторе (рис. 6-9). Вследствие этого направление тока в зеркальном изображении вертикального вибратора совпадает, а в зеркальном изображении горизонтального вибратора, расположенного параллельно поверхности земли, противоположно направлению тока в действительном вибраторе.


Харантеристиха направленности


Хараитеристит направленности


Рнс. 6-S. к объяснению метода зеркальных изображений . а - случай вертикального вибратора; б - случай горизонтального вибратора.



Влияние на характеристику направленности

В случае заземленного вертикального вибратора вследствие синфазности излучения действительного и зер-кального вибраторов в направлении поверхности земли, при одинаковой длине путей волн от соответствующих точек обоих вибраторов, имеет место максимум излучения (рис. 6-9, а). В случае горизонтально расположенного


Рис. 6-10. Влияние земли на характеристику направленности антенны. а - вертикальная заземленная антенна; б - горизонтальная антенна.

вибратора, его излучение противофазно излучению зеркального вибратора и в направлении поверхности земли волны вибраторов взаимно компенсируют друг друга, т. е. излучение отсутствует, а максимум излучения направлен под некоторым углом к поверхности земли, зависящим от высоты h (рис. 6-9, б).

Если известна математическая запись характеристики направленности антенны для свободного пространства, то учет влияния земли ведется добавлением в формулы

множителей: f з. в (а) = 2 cos \ h cosaj (для вертикальных антенн), где h - высота центра антенны над землей;

а - угол между поверхностью земли и данным направлением;

3. г ( ) = 2 sin h со5а|(для горизонтальных антенн).

На рис. 6-10, а представлена характеристика направленности заземленной вертикальной антенны в зависимости от ее размеров по сравнению с X, а на рис. 6-10, б - характеристика направленности горизонтальной антенны в зависимости от отношения А/Я.

В соответствии с характером влияния земли на характеристику направленности горизонтальные антенны обладают преимуществами при применении на коротковолновых магистральных линиях радиосвязи, так как отраженные от ионосферы радиоволны приходят под углом 10-20° к горизонту.

Влияние на сопротивление излучения

Метод зеркальных изображений позволяет определить сопротивление излучения /j,несимметричных вибраторов по известным его значениям для симметричных вибраторов, расположенных в свободном пространстве. Несимметричный вибратор длиной I и э. д. с. Е заме-.


0,2 0,4 0,6

Рис. 6-11. Влияние земли иа сопротивление излучения полуволнового вибратора.

а - горизонтальный вибратор; б - вертикальный вибратор.

няется симметричным длиной 21 и э. д. с. 2i; (рис. 6-9, а). Следовательно, при одном и том же токе разность потенциалов на зажимах антенна - земля несимметричного вибратора оказывается вдвое меньше, чем на зажимах симметричного вибратора. Отсюда активное и реактивное сопротивления, в том числе и волновое сопротивление несимметричного вибратора будут вдвое меньше соответствующих сопротивлений симметричного вибратора.

Например, сопротивление излучения четвертьволнового заземленного вибратора

2i:(V4) =36,55+ /21,25.

На сопротивление излучения симметричных вибраторов сильно сказывается высота их расположения над зем- i лей (рис. 6-11).

6-6. ТИПЫ И КОНСТРУКТИВНЫЕ ОСОБЕННОСТИ АНТЕНН ДЛИННЫХ И СРЕДНИХ ВОЛН

Передающие антенны

Значительная часть типов антенн длинных и средних волн представляет собой несимметричные вибраторы с емкостной нагрузкой на вершине. К таким антенна.м относятся уже упоминавшиеся Т-образные, Г-образные






Пвовода заземления

Провода заземления Рис. 6-12. Антенна радиовещательной станции.

/ - горизонтальная часть: 2 - снижение; 3 - здание радиостанции; 4 - фарфоровый изолятор; 5 - трос для крепления антенны; 6 - мачта; 7 - изолятор.

и зонтичные, а также другие более сложные антенны. Главными задачами при создании этих антенн является обеспечение достаточной величины R, во многих случаях диапазонности и в, некоторых случаях направленного действия.

Примером передающей радиовещательной антенны, работающей на волнах 1 ООО-2 ООО м, является Т-образная антенна, состоящая из горизонтальной части (емкостная нагрузка), снижения и заземления (рис. 6-12). Горизонтальная часть состоит из нескольких проводов длиной 100-200 м и имеет большую емкость. Это увеличивает действующую длину антенны, а значит, сопротивление излучения и диапазонность. Кроме того, применение горизонтальной части позволяет избежать перенапряжения в антенне.

Основной излучающей частью является снижение (высотой до 150 м), подсоединенное с одной стороны к горизонтальной части, а с другой стороны к передатчику. Высота снижения выбирается не менее 1/10 Л, так как при меньшей высоте антенна малоэффективна как излучатель, и, кроме того, уже при небольших излучаемых мощностях может возникнуть так называемое, факельное истечение (явление свечения воздуха вокруг проводов антенны вследствие ионизации прилегающих участков воздушной среды). Факельное истечение приводит к большим потерям энергии, ухудшению качества передачи и иногда к разрушению антенны.

Заземление, позволяющее снизить потери энергии в земле и повысить к. п. д. антенны, состоит из ряда ради-ально расходящихся от места подключения к передатчику (фидеру) проводов, зарытых в землю иа глубину около 0,5 м. Вместо заземления в ряде случаев (каменистая почва, радиостанция подвижна) применяется противовес, состоящий из сети проводов, расположенных на небольшой высоте над землей (3-6 м). С точки зрения потерь энергии противовес уступает хорошему заземлению.

Антенны рассматриваемого типа обладают к. п. д. порядка 0,7 и допустимой излучаемой мощностью до 150 кет.

На волнах 200-500 м чаще всего применяются свободно стоящие башни-антенны и укрепленные с помощью оттяжек мачты-антенны, в которых излучающий провод заменен телом башни (мачты), поставленной на изолятор. Высота башни достигает 1/2 %. Иногда антенна состоит из нескольких башен, например из четырех (рис. 6-13).

Когда все башни питаются синфазно, антенна является ненаправленной. Когда же питание получают только две башни, а две-другие играют роль пассивных отражателей, антенна обладает направленным действием. Вершины башен имеют емкостную нагрузку, что позволяет увеличить сопротивление излучения и полосу пропускания частот.

Антенны в виде башен и мачт рассмотренного типа обладают недостатком, связанным с применением дорогостоящего опорного изолятора, который к тому же механически непрочен и вызывает дополнительные потери энергии.. Этот недостаток исключается у антенн-мачт с заземленным основанием (рис. 6-14). Питание в этом случае подводится к вершине мачты (на рнс. 6-14, б зажимы а-а) с помощью коаксиального кабеля, внутренняя жила которого присоединяется к зонту , а внешняя - к телу мачты. Излучающей частью антенны является тело мачты, по внешней поверхности которой течет ток. При высоте мачты / = 120 м и длине проводов зонта 0,3-0,5 / антенна работает в диапазоне 200-800 м с высоким к. п. д. Тело мачты вы-. полняется из металлической трубы диаметром Около 40 см. Для повышения к. п. д. антенна снабжается развитой сетью проводов заземления.

Очень сложно обеспечить работу одной антенны в диапазоне, охватывающем почти весь диапазон средних волн, так как требующаяся для длинноволновой его части


Рис. 6-13. Антенна передающей радиостанции мощностью 1 200 кет.



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

© 2024 Constanta-Kazan.ru
Тел: 8(843)265-47-53, 8(843)265-47-52, Факс: 8(843)211-02-95