5.5 Особливості приймальних антен

Принцип дії. На рис. 5.22 показані вектори , і вертикально поляризованої хвилі і приймальна антена похилої. ЕРС в антені наводить паралельна їй складова вектору E. Вона рівна . Оскільки наведений струм і напруга по довжині приймальної антени розподіляються так – же, як по передавальній, для неї так – же справедливо і поняття діючої висоти , проте в цьому випадку вона є коефіцієнтом пропорціональності між ЕРС наведеною в антені і паралельною їй складовій вектору Е: .

Рис. 5.22 До визначення ЕРС приймальної антени

Особливості показників приймальної антени.

Будь-яка передавальна антена може бути використана, як приймальна. При цьому чисельні значення усіх її показників зберігаються, проте їх фізичний зміст змінюється. Вхідний опір передавальної антени, є внутрішнім (вхідним) опором приймальної антени, як ГВЧ.

Діаграма спрямованості приймальної антени виражає залежність ЕРС антени від напряму, з якого приходять радіохвилі. У горизонтальній площині . У вертикальній площині: .

Діюча висота приймальної антени дорівнює відношенню ЕРС на клемах антени до складової напруженості електричного поля радіохвилі, паралельної антени.

5.6 Антени сдх, дх, сх Передавальні антени сдх, дх і сх

Антени діапазонів КМХ і ГКМХ мають переважно вертикальну поляризацію поля. Ці антени найчастіше є вертикальними щоглами на розтяжках, висота яких досягає 75.300 м (рис. 5.23).

Рис. 5.23. Передавальні антени: а – антена щогла; б – Г – образна;

в – Т- образна; г – зонтична.

Для збільшення опору випромінювання антени без зміни її висоти, розширення смуги пропускання антени виконують у вигляді Т-, Г- образних і зонтичних випромінювачів з дуже розвиненими (що складаються з декількох паралельних дротів) горизонтальними і вертикальними частинами (рис.5.23, б, в, г). При цьому горизонтальна частина призначена тільки для збільшення ємності антени (за рахунок цього зменшується хвилевий опір антени і, як наслідок, зменшується амплітуда напруги в пучности (у кінці горизонтальної частини), що дозволяє збільшити потужність в антені не викликавши пробою) і майже не бере участі у випромінюванні, оскільки створюване нею поле компенсується полем її дзеркального зображення. Полотно антени містить зазвичай від 2 до 6 дротів, відстань між дротами складає 0,5...3 м. Для дротів зазвичай використовується мідний або бронзовий канатик діаметром 6…10 мм. Довжина горизонтальної частини може досягати 250 м і більше. Один із затисків генератора приєднується до системи закопаних в землю дротів – заземлення (чи до противаги). Тому збільшення довжини або числа дротів горизонтальної частини призводить до того, що форма графіку струму уздовж зниження наближається до прямокутної, а діюча висота – до геометричної.

Рис. 5.24 Варіантів заземлених антен-щогл (а, б, в) і розподіл струму на них (г, д, е)

Антена верхнього живлення (рис. 5.24. а і г), запропонована радянським ученим А. З. Айзенбергом, збуджується фідером прокладеним усередині щогли. Напруга прикладена між вершиною щогли і парасолькою, утвореним верхнім ярусом відтяжок. Завдяки ємності між парасолькою і землею, в зовнішній поверхні щогли з'являється струм, який і створює поле випромінювання.

Антена середнього живлення (рис. 5.24 б і д). Точки живлення 1 і 2 ділять антену на верхню і нижню частині. Підбором висоти точок живлення забезпечується вхідний опір антени рівний хвилевому опору фідера, тобто покращується узгодження.

Антена шунтового живлення (рис. 5.24 в і е) збуджується паралельно за допомогою шунта, підключеного до щогли на висоті 𝑙1, яка підбирається з умови узгодження. Випромінювання шунта дещо спотворює діаграму спрямованості антени. Усі антени – щогли наземні, середньохвильові.