6 Антенны наземных радиотехнических средств

6.1 Антенны связи

Антенны для дальней связи

Антенны СГД являются основным типом передающих антенн, применяемых в диапазоне коротких волн для радиовещания на трассах большой протяженности.

Антенна представляет собой плоскую синфазную решетку, состоящую из нескольких рядов () вибраторов (рис. 6.1). Часто ряды вибраторов называют этажами. Каждый этаж состоит из полуволновых вибраторов (или из = /2 симметричных волновых вибраторов). Вибраторы выполняются с пониженным волновым сопротивлением, равным 280... 470 Ом, из трёх или более проводников диаметром 4...6. мм. Расстояние () между этажами берут равным 0,5. Систему вибраторов, расположенных параллельно друг над другом с точками подключения питания на одной вертикальной оси, называют секцией антенны.

В настоящее время наиболее распространены двух - (радиолиния длиной 1000...3000 км), четырёх - (радиолиния длиной 2000...6000 км) и восьми этажные антенны (радиолиния длиной более 6000 км). Число секций СГД антенны обычно 4...8.

Рис. 6.1 Синфазная горизонтальная диапазонная антенна

Местной и командной радиосвязи

Несимметричные вибраторные антенны используются для местной радиосвязи в диапазоне 100 ... 150 МГц, легко устанавливаются на крыше аэродромных автомобилей.

Питание несимметричных вибраторных антенн осуществляется с помощью коаксиальных линий передачи. На рис. 6.2 а показан вертикальный четвертьволновый вибратор, возбуждаемый с помощью проводящего диска, к которому присоединен внешний проводник коаксиальной линии.

Диск может быть заменен четырьмя (или более) горизонтальными проводниками (рис. 6.2 б) длиной /4 каждый, получившими название противовеса. Диск может быть заменен четвертьволновым стаканом, закороченным на одном конце (рис. 6.2 в). В этом случае внешняя поверхность стакана возбуждается так, что он совместно с выступающим внутренним проводником коаксиальной линии образует полуволновый вибратор. Находят применение на практике и петлеобразные четвертьволновые вибраторы, в частности с шунтовым питанием (рис 6.2 г). Такой вибратор имеет увеличенную эквивалентную толщину по сравнению с простым вибратором и поэтому обладает расширенной рабочей полосой частот.

Вибратор, изображенный на рис. 6.2 д, известен как четвертьволновый вибратор с приподнятой точкой питания. В этой схеме емкостное реактивное сопротивление верхней половины вибратора в точках питания а и в компенсируется последовательно включенным с ним индуктивным сопротивлением нижней половины вибратора.

Рис. 6.2 Несимметричные вибраторные антенны

Подбирая диаметр вибратора и соотношения длин l₁ и l₂ получают 10... 15% полосу пропускания антенны.

Более широкополосной является дискоконусная антенна (рис. 6.2 е). Экран коаксиальной линии присоединяется к металлическому конусу 1, а внутренний проводник - к металлическому диску 2. При заданной максимальной длине волны () ориентировочные размеры антенны следующие: а=0,175; в = 0,25; с = 0,275. ДН антенны в вертикальной плоскости близка к ДН обычного симметричного вибратора. В горизонтальной плоскости ДН ненаправлена. В дискоконусной антенне упрощенной конструкции конус и диск образованы металлическими стержнями. Такая антенна удобна при транспортировке, но механическая прочность ее понижена. Антенны такого вида используются для радиосвязи с самолетами, работают в диапазоне частот 118...136 МГц и 200...390 МГц.