Отработку ид античности распределительных филпо, системы питания антенной решетки можно провол :ть пользуясь схемой ряс. 1.26. Она состоит из генера- р;

с и пн ал OIB, из м eip и те л ьн о и и испытуемых отрезков фидеров. Идентичность фидеров (равенство электрических длин) оценивается по местоположению пучности напряжения на линии. Если фидеры имеют

линии, троиникового пере

Измерительная линия

Фидер 2

Фидер 1

Генератор сигналов

Рис. 1.26

Рис. 1.27

одинаковую электрическую длину, то пучность будет середине линии, считая от их точек включения в нес

Решение, какой кабель укоротить и наскол! о следует принимать, руководствуясь соображением, -л электрические пути линий от средней точии тройника дс пучности на линии (левой и правой ветви) одинаковы Отклонение пучности от средней точки линии влево у ворит о преобладании левого кабеля на величину эт С отклонения. Урезать кабель нужно с учетом коэфа ;i циентов укорочения кабеля и линии.

Правильная подборка кабелей по электрической дл не еще не гарантирует от провала в диаграм.ме напр..з-ленности в главнОМ направлении. Это может случить л, если к точкам питания антенгн-элементов фидеры под-дены без должного вни.мания (рнс. 1.27). Здесь, i< видно, вибраторы возбуждены так, что токи на праг половине решетки направлены навстречу токам ле;Е половины. Произошла эта ошибка в силу того обет тельства. что в данном случае не ули встречногс правления токов, имеющихся на клеммах антенной шетки за счет симметричнопо возбуждения. 64

Глава 2

ОТРАБОТКА ДИАГРАММ НАПРАВЛЕННОСТИ

АНТЕНН

§ 2.1. Основные параметры, характеризующие направленные свойства антенн

Представление о распределении излученной энерлин в пространстве дает диаграмма направленно-стн, которая показывает, в каких направлениях обеспечивается более сильное излучение или прием, а в каких - ослабленное.

Лепесток, соответствующий максимальному сигналу, называют главным лепестком диаграммы направленности, а все последующие называют боковыми л е п. е с т к Э м и.

Антенны, обеопечивающие преимущественное излучение или прием Лйщь в одном секторе углов, называют направленными, а антенны, диаграммы которых в одной из плоскостей имеют вид окружности, называют ненаправленными. Направления, в которых антенна не принимает и не излучает, называют нулями диаграммы н а п р а в л е н н о с т и. Максимумы и нули в диаграмме направленности всегда чередуются. Остроту диаграмм направленности характеризуют углом раствора, п од ко то р ы м ПОни мают угол гл ав -ного лепестка, лежащий между направлениями, в которых напряжение сигнала падает до значения £ =

= 0,5]2=0,707 от максимальной величины.

У коротковолновых антенн максимум диаграммы направленности в вертикальной плоскости всегда направлен под некоторым углом Ао к линии горизонта, поэтому для этих диаграмм, помимо угла раствора главного лепестка G, принято указывать и угол Ао, называемый углом максимального излучения (приема). Если антен-

Л предназначается для связи с единственным корреспондентом В, то энергия, излученная антенной А во 3-442 65

всех иных направлениях, кроме направления иа ко попдепта В, будет затрачена зря, так ка-к к В о. попадет.

Поставив в пункте /1 направленную антенну, о тироеанную своим мак.си.мумоМ на корреспондент мы, не меняя мощности передатчнка, сможем увели сигнал в пункте В за счет той части энергии, кот раньше бесполезно излучалась в других направлс Таки.м образом, для корреспондента, находящего пункте В, примененная напрашенная антенна будс л а дать у с И л е н и е .м но с р а в н е н и ю с н . п р а в л е Н н о й а н т ен и о й. ПоЭто.му направлс свойства антенн принято характеризовать одной из величин; к оэ ф ф и ЦИ ен т о м нанравлснп действия (кнд) или к О э ф ф и ц и е и т о м у с .. ния (ку).

Коэффициент усиления антенны равен произ1ведс;1н кнд антенны на ее коэффиниепт полезного действ) я:

ной го й

ай те иной, лишенной потерь, и дру-антенной, п р in !Н я т о й за с т а.и д а р т н }- ю.

Ра, Щ я

и а i:ib

ку = кнд

у идеальной антенны, лишенной потерь, кпд = 1. ве личины ку и кнд совпадают, Так как ку наиболее П, тнс характеризует антенну с энергетической стороиы, т . ]\\ чаще всего и пользуются на практике, особенно, к гдз речь идет о передающих антеннах. Хотя ку антенн.! и не зависит от того, работает она на прием или передачу, для приемных антенн при достаточной силе сиг л; в точке приема более важны-м является коэффиш;ж нагправленного действия, зависящий лишь от прост; аН ственной характеристики направленности. Объясняете! это тем, что в точку при-ема, по.мимо полезного сигн, та, будут приходить из различт1ых направлений nocropoi :ie сигналы - помехи, которые приемные антенны с высоким кнд будут ослаблять, обеспечивая тем самым yst И-чение соотношения сигнал/помеха и улучшение качес.ва радиоприема.

У укв антенн кпдл:!, поэто.му для них понятия кнд практически равнозначны.

Коэффициент направленного деист; антечны является величиной относительной и чис л нг равсН квадрпту отношения на пряж н ости л л -j и. создаваемых в точке п г м а (при прочих равных у с л о вИ я х) д 66

Говоря ИНЫМИ словаМи, коэффиниепт направленного действия (коэффициент усиления) показывает, во сколько раз нужно уменьшить подводимую от передатчика мощность, если стандартную антенеу заменить данной антенной, не имеющей потерь, чтобы сохрайшть при этом неизменной силу принимаемого сигнала.

,На укв в качестве стандартной антенны чаще всего берется изотропный и з л у ч а т е л ь, равномерно излучающий во всех направлениях. Пространственная характеристика такой антенны должна иметь вид шара. Однако реально такой антенны не существует. Уединенный полуволновои ВНбратор или, как еще говорят, полуволновой вибратор, находящийся в свободном пространстве, чаще всего используется в качестве стандартной антенны на коротких волнах. Усиление такого вибратора по отношению к изотропно.му равно 1,64.

хли ку и кнд характеризуют способности антенны усиливать сигналы в главном направлении, то так называемый коэффициент защитного действия (кзд) отражает ее .способность принимать или создавать г.1ешаю-щие поля с тыльной стороны.

Первоначально кзд был введен как квадрат отношения ЭДС, наводимой в антенне в направлении максимального приема, к величине эдс, наводимой в ней при приеме в направлении, отличающемся на 180° от главного. Однако на практике часто при.ходит.с.я встречаться со слабонаправленными антеннами, обладающи.ми острым минимумом под углом 6 = 180°. Подобные антенны, имея, казалось бы, хороший кзд, будут весьма успешно принимать помехи с других направлений тыльной части, отличающихся от 6 = 180°.

Чтобы учесть это явление, в практике телевизионных антенн в настоящее вре.мя при вычислении кзд за эдс тыльного направления пpиниraют среднеее ариф.мети-ческоеизэдс, получающейся в направлении 6=180°,- и наибольшей эдс - £тм, которая будет об-наружена в заднем полупространстве антенны, т. е.

\ Ег -г- :

£макс -эдс на выходе антенны прИ приеме в мак-

симуме главного лепестка (0=0°).