Несимметричные антенны с верхней нагрузкой.
В случае, когда повышение эффективности вибраторов за счет высоты невозможно или нецелесообразно по конструктивным или экономическим соображениям, применяют антенны с верхней (емкостной) нагрузкой. Эта нагрузка делает более равномерным распределение тока на вертикальном проводнике, что увеличивает действующую длину, сопротивление излучения, и следовательно, КПД антенны.
Верхняя нагрузка может быть конструктивно выполнена различным образом. Например, существуют Г и Т-образные антенны, у которых горизонтальная часть может быть параллельна земле или находиться под некоторым углом к ней.
В подвижных радиостанциях Т и Г-образные антенны подвешивают на мачте.
В переносных радиостанциях применяют вариант антенны в виде штыря со звездочкой или метелкой.
Вышеназванные типы антенн являются ненаправленными или слабонаправленными.
Конструкции несимметричных антенн войсковых радиостанций.
По конструктивному выполнению несимметричные антенны войсковых радиостанций подразделяются на :
• штыревые
• проволочные
• антенные мачты
Антенна штырь представляет собой проводник небольшого диаметра, свободно стоящий или поддерживаемый оттяжками. Применяется на переносных и подвижных радиостанциях чаще всего для работы в движении или при кратковременной стоянке.
АШ удобна в эксплуатации, легко маскируется, противостоит ветровым и другим нагрузкам.
Для АШ, работающих на KB радиостанциях характерно то, что высота штыря очень мала по сравнению с λ / 4. Отсюда вытекает необходимость применения для настройки антенны в резонанс удлинительных катушек с большими индуктивностями, поэтому КПД и коэффициент усиления таких антенн небольшие.
Такие антенны наиболее эффективны в диапазоне УКВ, где высота близка к четверит длины рабочей волны или равна ей.
Наиболее широко применяются АШ-1,5 м (АШ-К); 2,1; 2,4; 2,7; 3,4; 4. АШ - 1,5 м используют с добавлением специальных 30 см составных колен.
В войсковых радиостанциях применяются Т-образные антенны, у которых горизонтальная часть подвешивается на трех или одной мачте высотой 10 м. Длина горизонтальной (наклонной) части может быть различной (от 10 до 40 м).
Излучающей является вертикальная часть, состоящая из двух проводов, разделенных изоляторными распорками. Нижние концы проводов соединены вместе и подключаются под зажим антенны для несимметричного входа передатчика.
Диаграмма направленности Т-образной антенны - аналогична ЛШ, но в горизонтальной плоскости представляет собой слабо выраженный овал несколько вытянутый вдоль проводов горизонтальной части.
Г-образные антенны в подвижных радиостанциях широкого применения не получили.
Антенна «наклонный луч»
Используется в качестве приемной в радиостанциях средней и большой мощности или в качестве приемопередающей в маломощных радиостанциях. Антенна подвешивается на мачту или местные предметы на высоту 8-12 м. противовесом служит корпус радиостанции или подвижного средства.
Максимум излучения антенны лежит под углом 50-60 к поверхности земли и направлен в сторону, противоположную наклону антенны.
Антенна бегущей волны
Направленные антенны земных волн должны иметь достаточно резкую направленность как в горизонтальной, так и в вертикальной плоскостях. К такому типу относятся АБВ: λ-образная, полуромбическая, ромбическая и V-образная антенны.
Однопроводная АБВ представляет собой провод, подвешенный на высоту 1-3 м над землей. Одним концом провод подключается к передатчику, а к другому концу провода подключается активное сопротивление близкое к волновому сопротивлению (обычно порядка 4000 м). Второй конец сопротивления обычно соединяется с противовесом из нескольких проводов, длиной 1-3 м, раскинутых на земле.
При такой нагрузке провод работает в режиме бегущей волны, то есть фаза тока изменяется вдоль провода, а амплитуда тока убывает к концу провода.
В режиме передачи в антенне возникает бегущая к нагрузке волна тока от каждого элемента провода. Излучение вдоль поверхности земли создают вертикальные составляющие этих токов.
Режим бегущей волны сохраняется на любой рабочей волне.
С изменение длины волны изменяется лишь форма диаграммы направленности: на более коротких волнах направленность выше, чем на более длинных.
С увеличением отношения длины провода к длине волны угол раствора диаграммы направленности уменьшается.
Однако удлинение провода свыше определенного значения приводит к раздвоению головного лепестка. Поэтому берут l = (4-6)λ
В вертикальной плоскости диаграмма направленности имеет максимум по углом 10-20° к горизонту и это позволяет применять их для связи пространственной волной.
Низкое расположение антенны приводит к увеличению потерь и уменьшено КПД.
При работе с такой антенной удается ослабить, а часто и совсем исключить помехи, идущие с боков и сверху.
Если среднюю часть антенны поднять на 4-6 м, получаем полуромбическую антенну. Если же поднять провода в точке расположенной ближе к радиостанции, получаем /I -образную антенну. Рекомендуется брать соотношение большего плеча антенны к меньшему равному 6-9.
Горизонтальная антенна обладает наибольшей помехозащищенности, однако дальность связи в режиме «передача» при использовании такой антенны в 1,5-2 раза меньше.
Антенны для связи пространственными волнам