§ 6. Направленность действия антенн

Интенсивность электромагнитных волн, излучаемых антенной в различных направлениях, неодинакова, и зависит от конструкции антенны.

Распределение излучаемой мощности в окружающем пространстве определяется характеристикой направленности антенны. График относительного изменения мощности или напряженности поля, создаваемого антенной в разных направлениях, называется диаграммой направленности антенны.

Д иаграмма направленности симметричного вибратора имеет форму тороида вращения (рис. 3.4.4).

Рис. 3.4.4. Диаграмма направленности

симметричного вибратора

Из диаграммы видно, что в направлении оси вибратора энергия не излучается, а в направлениях, перпендикулярных к оси, излучение максимально. В горизонтальной плоскости симметричный вибратор направленностью не обладает, т. е. излучаемая энергия распределяется по всем направлениям равномерно.

Для других типов антенн распределение излучаемой мощности в различных направлениях может быть другим.

Диаграмма направленности может быть построена либо в прямоугольных, либо в полярных координатах.

Ч тобы построить диаграмму направленности в прямоугольных координатах, необходимо по оси абсцисс откладывать отклонения φ текущих углов излучения от направления максимального излучения, а по оси ординат – относительные величины N (φ) напряженности поля Е_max/Е(φ) или излучаемой мощности Р_max/Р(φ), выраженные в децибелах.

Кроме главного максимума, характеристика направленности антенны имеет боковые лепестки, интенсивность которых зависит от ее конструкции.

Диаграмма направленности антенны, построенная в прямоугольных координатах, приведена на рис. 3.4.5.

Рис. 3.4.5. Диаграмма направленности антенны

в прямоугольных координатах

Ширина характеристики направленности антенны определяется углом раствора "α" ее диаграммы направленности на уровне – 3 дб относительно главного максимума (0,7E_max или 0,5P_max).

Д иаграмма направленности антенны, построенная в полярных координатах, приведена на рис. 3.4.6.

Рис. 3.4.6. Диаграмма направленности антенны

в полярных координатах

Кроме диаграммы направленности, свойства антенны можно характеризовать коэффициентом направленного действия. Коэффициент направленного действия G показывает, во сколько раз мощность в направлении максимального излучения P_{Σ max} больше среднего значения мощности P_{Σ ср} , излучаемой в каждом направлении при всенаправленном излучении:

G = ;

Глава 5. РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН

§ 1. Основные механизмы распространения радиоволн

При осуществлении морской радиосвязи энергия радиоволн может распространяться от передатчика к приемнику несколькими различными путями. Причиной разделения путей распространения электромагнитной энергии является одновременное действие трех различных физических механизмов распространения радиоволн.

Под влиянием этих механизмов возникают три основных типа радиоволн:

– поверхностные волны;

– ионосферные волны;

– прямые волны.

Э нергия поверхностных волн распространяется непосредственно вдоль земной поверхности, повторяя ее кривизну (рис. 3.5.1).

Рис. 3.5.1. Распространение поверхностных волн

Э нергия ионосферных волн распространяется за счет отражения от верхних слоев атмосферы, называемых ионосферой (рис. 3.5.2).

Рис. 3.5.2. Распространение ионосферных волн

Энергия прямых волн распространяется в пространстве прямолинейно без изменения направления (рис 3.5.3).

Рис. 3.5.3. Распространение прямых волн