Билет 16

1. Особенности распространения СДВ, ДВ. Радиоволны длиной от 1000 до 10000 м называют длинными (частота 300—30 кГц), а радиоволны длиной свыше 10000 м — сверхдлинными (частота менее 30 кГц). Длинные и особенно сверхдлинные волны мало поглощаются при прохождении в толще суши или моря. Так, волны длиной 20—30 км могут проникать в глубину моря на несколько десятков метров и, следовательно, могут использоваться для связи с погруженными подводными лодками, а также для подземной радиосвязи. В этих диапазонах радиоволн для всех видов земной поверхности токи проводимости существенно преобладают над токами смещения, благодаря чему при распространении поверхностной волны происходит лишь незначительное поглощение энергии. Длинные волны хорошо дифрагируют вокруг сферической поверхности Земли. Оба эти фактора обусловливают возможность распространения длинных и сверхдлинных волн земной волной на расстояние порядка 3000 км. Начиная с расстояния 300—400 км, помимо земной волны, присутствует волна, отраженная от ионосферы.  С увеличением расстояния напряженность электрического поля отраженной от ионосферы волны увеличивается, и на расстояниях 700—1000 км напряженности полей земной и ионосферной волн становятся примерно равными. Суперпозиция этих двух волн дает интерференционную картину поля. На расстоянии свыше 2000—3000 км земная и ионосферная волны не проявляются по отдельности. Распространение происходит подобно распространению в волноводе, стенками которого служат поверхность Земли и нижняя граница ионосферы.

2. Волноводы, определения, основные параметры. Волновод — искусственный или естественный канал, при распространении вдоль которого распространяющаяся в нём волна слабо затухает. Поле волны при этом сосредоточены внутри канала или в непосредственно примыкающей к нему области. По природе распространяющихся волн различают электрические и акустические волноводы. Подразделяют на экранированные и неэкранированные. Основные параметры: габариты (размеры поперечного сечения), потери и предельная величина мощности электромагнитной волны, которая может быть передана при помощи данного волновода; Электрические параметры волноводов (критические длина волны и частота, затухание, фаза, волновое сопротивление)

3. Разновидности конструкций антенн диапазона kb. Полуволновой диполь

  Диаграмма излучения в горизонтальной плоскости имеет вид восьмёрки, максимум излучения (приёма) приходится на плоскость полотна антенны. С торцов излучение минимальное. В вертикальной плоскости вид диаграммы излучения зависит от высоты подвеса диполя над землёй. Чем выше подвешена антенна, тем эффективнее она работает на дальних трассах. Входное сопротивление диполя около 75 Ом и незначительно меняется при высоте подвеса - Н больше λ / 2. Если высота подвеса меньше четверти длины волны, входное сопротивление уменьшается. Длина полуволнового диполя рассчитывается по формуле:  L = 142 500 / f ,где L - в метрах, f - в кГц. Чем толще провод, из которого сделана антенна, тем шире полоса её пропускания. На практике диаметр антенного провода не менее 4 мм является вполне достаточным и для этого лучше всего подходит антенный канатик или биметалл. Многодиапазонная антенна W3DZZ. Один из способов многодиапазонного использования диполя - отключение его части с помощью резонансных контуров. Многодиапазонная антенна с согласованной кабельной линией передачи, сконструированная радиолюбителем W3DZZ, заслуживает особого внимания. Для радиолюбителей, желающих иметь вседиапазонную антенну, эта конструкция безусловно наиболее простая и практичная.

Место, необходимое для размещения антенны, небольшое и в диапазонах, в которых проходит большинство дальних связей, можно получить значительное усиление. При соблюдении указанных размеров дополнительных поправок обычно не требуется. Питание антенны по коаксиальному кабелю в режиме бегущей волны устраняет также помехи радиовещанию (кабель должен быть на расстоянии 6 м перпендикулярным антенне). Катушки индуктивности L1 и L2 одинаковые. Они могут быть намотаны на каркасе диаметром 50 мм (провод ПЭВ-2 1,5 шаг намотки около 2,5 мм, число витков - 20). До подключения контура к антенне он проверяется ГИР и подгоняется длина или число витков намотки L1 и L2 до получения резонанса на частоте 7050 кГц. Конденсаторы C1 и C2 - 60 пФ, должны быть рассчитаны на напряжение до 3000 В и реактивную мощность до 10 кВА. Учитывая, что контуры антенны не должны расстраиваться при изменении окружающей температуры, конденсаторы должны быть с отрицательным ТКЕ. Вертикальная антенна (GP). Вертикальная антенна - четвертьволновый штырь с противовесами. Противовесы выполняют роль искусственной земли.   Исследования, проведённые швейцарским радиолюбителем HB9OP, показали, что с помощью антенны GP можно добиться направленного излучения в горизонтальной плоскости, когда используются три радиальных проводника, натянутых под углом 120° по отношению друг к другу в горизонтальной плоскости и наклоненных под углом 45°.

  Эта антенна излучает преимущественно в направлениях биссектрис углов между горизонтальными проводниками и имеет вертикальный угол излучения порядка 6 - 7°. Диаграмма направленности этой антенны в горизонтальной плоскости имеет вид листа клевера. Оптимальный вертикальный угол излучения, равный 6 - 7°, достигается, по данным радиолюбителя HB9OP, при высоте подвеса антенны 6 метров. Число радиальных проводников при заданном угле наклона 45° влияет на входное сопротивление антенны и для указанной антенны оно составляет от 50 до 53 Ом.