Питание вибраторных антенн

Несимметричные вибраторы питаются с помощью несимметричных (коаксиальных) кабелей и жестких коаксиальных линий. При этом оболочка кабеля или линии присоединяется к проводящей поверхности («земля»), а внутренний провод - 'к вибратору.

При непосредственном присоединении коаксиального кабеля к симметричному вибратору (рисунок а) ток , текущий по внутренней поверхности экрана, в точке присоединения плеча вибратора (точка Ь) разветвляется на два тока: (течет по левому плечу вибратора) и (течет по внешней поверхности оболочки 'кабеля). Ток в виде тока смещения замыкается на плечо вибратора, соединенное с внутренним 'проводом кабеля. Ток , текущий по центральному проводнику кабеля, полностью переходит в правое плечо .вибратора. Так как =- то

Таким образом, плечи вибратора возбуждаются неодинаковыми по амплитуде и по фазе токами, что искажает диаграмму направленности. Кроме того, ток создает потери в оболочке кабеля; теряется также энергия поля, создаваемого током , так как это поле и поле вибратора имеют взаимно перпендикулярную поляризацию. Поэтому присоединение коаксиального кабеля к симметричному вибратору должно осуществляться только с помощью специальных симметрирующих устройств, один из основных типов которых является U-колено.

Рис. 8

На рисунке ниже изображена схема симметрирующего устройства, называемого U-коленом. Коаксиальный кабель, идущий от генератора (основной кабель), присоединяется в точке с к отрезку коаксиального кабеля, имеющего форму буквы U. Расстояние bс должно отличаться от расстояния cda на Л/2 (Л - длина волны в кабеле) . В частности, точка с может совпадать с точкой b , в этом случае длина U-колена равна Л/2.

Так как в длинной линии фаза тока или напряжения меняется на обратную через каждую половину длины волны, то токи в точках а и b оказываются в противофазе. Напряжение между этими точками Uab=Ua-Uь, где Ub=-Ua и плечи вибратора возбуждаются токами, одинаковыми по амплитуде и по фазе.

Для предотвращения ответвления токов, текущих по внутренней поверхности экрана кабеля на наружную поверхность этого экрана, внешние оболочки вблизи концов U-колена соединяются накоротко.

Симметрирующее устройство типа U-колена может работать только в узкой полосе частот.

Рис. 9

Расчётная часть

Дано:

-относительное расстояние между вибраторами

мм - диаметры вибраторов

Рассчитать:

Длину 2l пассивного вибратора и диаметр петлевого, диаграмму направленности в плоскостях E и H, коэффициент защитного действия и КНД.

Расчет:

Вначале рассчитывается антенна-прототип, в которой петлевой вибратор заменён полуволновым вибратором с собственным сопротивлением =73 Ом. При одинаковых с исходной антенной параметрах пассивного вибратора и расстояния d, антенна-прототип имеет те же направленные свойства (ДН и КНД), отличаясь лишь величиной входного сопротивления.

Перейти на страницу: 1 2

Другое по теме:

Современное состояние и перспективы развития связи в России
Анализ мирового опыта, а также результаты исследований, выполненных ITU-T и рядом компаний, позволяют выделить следующие основные технические и технологические тенденции развития электросвязи. • развитие ...

Проектирование активных фильтров на операционных усилителях
В активных фильтрах, или фильтрах с обратными связями, используется параллельное соединение и другие виды соединений четырехполюсников. Четырехполюсник, по которому сигнал проходит с входа на выход, является неселективной цеп ...

©  www.techvarious.ru - 2021