2. Багатовібраторні антенні системи

Діаграми спрямованості одновібраторних антен у площинах, перпендику­лярних до їхньої поздовжньої осі, є круговими.

Проте в деяких практичних випадках такі ДС не дають змоги розв'язувати тактичні завдання, які потребують спрямованого випромінювання. Для фор­мування таких ДС необхідна система принаймні двох вібраторів, один з яких виконує функцію рефлектора (відбивача) хвилі, що її формує другий вібратор.

Конструктивні особливості одного з типів таких антен ілюструє рис.3.

Активний петльовий резонансний вібратор має довжину 2ℓ ≈ 0,5λ₀. Тому він створює хвилю з нульовою початковою фазою.

Довжина пасивного вібратора, розташова­ного ліворуч від основного, становить 2ℓр ≈ 0,5λ0, тому його реактив­ний опір має індуктивний характер, а струм у ньому за фазою випе­реджає на 90° струм активного вібратора.

При цьому інтерференцій­не поле, що створюється як сума двох когерентних полів, поширю­ється в напрямі загаювання фази, тобто в бік активного (більш корот­кого) вібратора. Ширина ДС такої антени становить від 20 до 40°.

Для звуження головної пелюстки ДС праворуч від активного півхвильового вібратора розташовують є від 5 до 10 пасивних вібраторів (ди­ректорів), довжина яких менша за довжину активного і становить 2ℓл = (0,45…0,48)λ. Реактивні складові опорів таких вібраторів ма­ють ємнісний характер, тому струм у них відстає за фазою від стру­му в основному вібраторі. При цьому результуюче поле поширюєть­ся в бік директорів, внаслідок чого результуюча хвиля поширюється в напрямі директорів. Така антена дістала назву «директорна». Вхідний опір директорної анте­ни з основним вібратором Пістолькорса досягає 120... 180 Ом. Ширина основної пелюстки ДС у площині вектора Е, тобто у площині роз­ташування вібраторів, звужується до 15°.

ВІБРАТОРИ ДИРЕКТОРНОЇ АНТЕНИ Є РЕЗОНАНСНИМИ ТА ВІДНОСНО ТОН­КИМИ. ТОМУ ТАКА АНТЕНА Є ВУЗЬКОСМУГОВОЮ.

Значне розширення сму­ги робочих частот при однопелюстковій ДС забезпечують антени з логарифмічно-періодичною структурою, які називають логоперіодичними. Схематичне зображення однієї з багатьох конструкцій та­ких антен подано на рис. 5

Особливостями зазначеної антени є такі фактори:

- усі вібратори активні;

- розміри вібраторів та відстані поміж ними пов'язані співвід­ношенням ℓs / Rs = tg (α/2);

- співвідношення між геометричними розмірами, резонансними довжинами вібраторів ℓs та резонансними довжинами хвиль λs створюють геометричну прогресію зі знаменником τ, що визначає структурну періодичність антени:

Довжина хвилі настроювання 5-го вібратора λ_s пов'язана з резо­нансною довжиною хвилі λ₁ першого вібратора співвідношенням ln λ_s = ln λ₁ + (s-1) lnτ. Звідси випливає, що технічні параметри ан­тени залежно від є періодичними функціями логарифма довжини хвилі λ_s .

При зміні частоти генератора f найбільше збуджуються вібрато­ри, довжина яких ℓ_s наближається до 0,5 λ_s. Група з кількох збудже­них вібраторів створює активну область, що зміщується залежно від значення f_. Діапазон зміщення активної області обмежується зна­ченнями довжин хвиль

Ці значення визначають значення коефіцієнта перекриття часто­тного діапазону K_f = ℓ_max / ℓ_min

з цього випливає, що логоперіодична антена є надширокосмуго-вою, типовим є значення K_f =10…20_. Геометрична довжина антени визначається співвідношенням L = R_s – R_1, а мінімальне значення кута при вершині (див. рис.) становить 10°. Випромінювання хвилі здійснюється в бік найкоротшого вібратора.