3. Компенсационный способ.

К симметричному полуволновому вибратору подключается короткозамкнутый четвертьволновый отрезок длинной линии (четвертьволновый стакан). Реактивное сопротивление на волнах близких к резонансной очень великой, что равносильно его отключению. На других волнах реактивное сопротивление вибратора и компенсатора имеют противоположные знаки поэтом происходи их компенсация. Расширяем полосу до 2Δλ.

4. Комбинированный способ.

Р еализован в вибраторах Брауде.

Используются - способ увеличения площади вибратора и компенсационный способ. Можно расширить полосу пропускания до 40%.

Питание симметричных вибраторов

Задачи запитывающих устройств – согласование и симметрирование.

Согласование не требуется при использовании однопетлевого вибратора.

Подключение двухпроводной линии в симметричному вибратору. Для согласования где источник ЭДС подключен в виде двух проводной линии используется дельта трансформаторы. Вибраторы с шунтовым питанием. Без дополнительной настройки получают режим бегущих волн. Достоинством является то что в точке А, устанавливается узел напряжения. Это позволяет крепить данную конструкцию вибратора к любой опоре без доп. изоляторов.

Питание симметричных вибраторов. Необходимо обеспечить согласование и симметрирование. Запутываем при помощи коаксиала источник ЭДС к антенне. К одному плечу подключили корпусную жилу, а центральную подключили к другому, в итоге между корпусом и жилой образуется паразитная емкость. Она приводит к нарушению амплитудного распределения( расширение ДН, увеличение БЛ). Поэтому необходимо симметрирование. Для того чтобы устранить асимметрию токов, применяют различные симметрирующих устройств. U- колено; симметрирующий стакан. Рис 14 – все основано на принципе работы длинной линии, однако это симметрирующее устройство узкополосное. Ток на внешнюю оболочку коаксиального кабеля не затекает и обеспечивает выравнивание амплитуды вдоль оси вибратора. Но полоса пропускания только 2-3%.

Симметрирующее устройство в виде U колена. Подключается коаксиал, и отрезок длиной пол длины волны, таким образом обеспечивается согласование. В точках а и б токи равны по амплитуде и противоположны по фазе Для выравнивания токов на внешних оболочках корпусной провод коаксиала заворачивается и заземляется. (рис 15). На рис 16 используется повышающий трансформатор в виде четвертьволнового отрезка.

Системы вибраторных излучателей

Е сли необходимо излучать в одну сторону, можно ставить экран. Рассмотрим параметры установки экрана.

Э кран и вибратор можно представить в виде зеркального изображения двух вибраторов.

Два дискретных излучателя, амплитуда токов которых одинакова, а фаза отличается на π, следовательно применим правило перемножения диаграмм:

Нам известно что ДН в плоскостях E и H:

Используем множитель системы для дискретной системы излучателей:

Учтем количество излучателей и начальную фазу:

Используя формулы приведения:

Анализ выражения (4) позволяет сделать вывод: Множитель системы(результирующая ДН), существенно зависит от расстояния d. Раз множитель системы зависит от расстояния d, как направлен максимум излучения? Исследуем функцию (4) на экстремум. Возьмем производную:

- определяет минимальное и максимальное значение множителя системы.

Рассмотрим случаи, когда выражение (5) может быть равно 0:

I)

II)

(подставляя в(4)) Множитель системы максимума.

Нормированный множитель системы с учетом I и II:

После установки рефлектора вибратор обладает как направленным свойствами как в плоскости E, так и направленными свойствами в плоскости H. Вид ДН:

Расстояние d<<1, не выбирается из за диэлектрического пробоя. На практике выбирается:

Для подтверждения направленных свойств(нормированные ДН): - ДН в поскости Е.

- ДН в плоскости Н.

_{Таким образом в отличии от} одиночного вибратора, система вибратор плоский рефлектор имеет направленное излучение в обоих плоскостях, несколько сужена ДН, однако данная система продолжается оставаться слабонаправленной

Эффект экрана можно получить если в системе с активным вибратором использовать пассивный вибратор.

Ток в первом и втором вибраторах равны. Разность фаз 90⁰(отстающая фаза):

Поле в точке B.

т.к. расстояние от пассивного вибратора .

Таким образом, поля в точке B складываются в фазе.

Поле в точке B`:

В этой точке поля складываются в противофазе. В этом случае ПВ является директором.

Рассмотрим второй случай, фаза будет опережающей:

Поле в точке B.

Поля в точке B не будет(за рефлектором).

Поле в точке B`:

Таким образом, поля в точке B` складываются в фазе (перед рефлектором).

В этом случае ПВ является рефлектором.

Рассмотри диаграмму направленности рассмотренной системы.

Запишем множитель для дискретной системы излучателей:

при N=2 получим:

Используя правило перемножения диаграмм, перемножение ДН элементарного излучателя на множитель системы.

И в данном случае антенну получаем слабонаправленную.