Подкачка резонатора

Петля в пучности магнитного поля.

Эволюция -контура в полость (повышении резонансной частоты):

Высшие типы колебаний в полости

Все резонансные частоты наблюдаются на частотной характеристике:

Ввиду очень высокой добротности нужна точная подстройка резонансной частоты. Один из способов — винт в корпус.

Резонаторы на отрезке волновода

Резонаторы могут выполняться на отрезках короткозамкнутого или разомкнутого волновода, длина которого кратна или .

На открытом конце поля искажаются вследствие краевых эффектов, и часть падающего потока энергии излучается. Поэтому лучшую добротность имеют отрезки волновода, короткозамкнутые с обоих концов. Предельные волноводы обеспечивают лучшую добротность (нет потерь в тонком проводе в диэлектрике).

3.2. Антенны

Антенна — это открытый резонатор, который может излучать или воспринимать электромагнитное поле.

Некоторые типы антенн

Антенны делятся на передающие и приемные.

Основные параметры и характеристики передающей антенны

1). Входной импеданс (нагрузка для генератора или фидера)

или .

2). Сопротивление излучения

.

3). Сопротивление потерь

.

4). Активное сопротивление антенны

.

5). Коэффициент полезного действия (к.п.д)

.

6). Амплитудная характеристика направленности ( — азимутальный угол, — меридианальный угол) или

амплитудная характеристика направленности по мощности

плотность потока мощности ;

их графические изображения — диаграммы направленности;

7). Угол раствора диаграммы , (в направлении плотность потока мощности вдвое меньше, чем в направлении ).

8). Плоскость поляризации (электрического поля).

9). Коэффициент направленного действия (КНД)

при одинаковой напряженности поля в месте приема (1-10⁴).

10). Коэффициент усиления антенны

.

Если ту же антенну использовать как приемную, большинство параметров сохраняется, но некоторые изменяют смысл (принцип взаимности):

входное сопротивление  внутреннее сопротивление;

;

Эффективная площадь антенны

.

( численно равна модулю вектора Умова-Пойнтинга)

Связь между и : .

С имметричный вибратор

В линии передачи можно рассматривать распределения I(x) и V(x):

не зависит от пути интегрирования

В ибратор излучает поле. Электрическое поле не является потенциальным.

зависит от пути интегрирования.

можно рассматривать только распределения I(x) и q(x).

Чаще всего используются “полуволновые” вибраторы ( ) и “волновые” вибраторы ( ).

Будем рассматривать тонкие вибраторы:

.

Для полуволнового вибратора: Для волнового вибратора:

; ;

; ;

Ом. Ом.

Вблизи резонанса полуволновой вибратор ведет себя как последовательный резонансный контур, а волновой — как параллельный:

Входной импеданс (активный):

Ом; кОм;

— добротность антенны;

Дб — КНД;

эффективная площадь антенны;

Амплитудная характеристика направленности:

; .

Волновое сопротивление контура кОм.

Для полуволнового вибратора входное сопротивление Ом практически совпадает с волновым сопротивлением коаксиального кабеля РД-20 (75 Ом), поэтому можно подключать кабель прямо к антенне.

Для волнового вибратора входное сопротивление значительно больше волнового сопротивления любого фидера, поэтому необходимо согласующее устройство:

Из-за излучения скорость волны вдоль вибратора несколько меньше с. Поэтому резонансные длины волн лишь приближенно определяются соотношениями ₀ = 4l, ₁ = 2l. Резонансные длины волн зависят (слабо) от отношения толщины провода а к длине волны: