- •Лабораторная работа : Исследование симметричного и несимметричного вибратора
- •Краткие сведения из теории
- •Влияние плоского проводящего экрана (рефлектора) на входное сопротивление симметричного вибратора
- •Вибраторы с шунтовым питанием.
- •Полуволновой вибратор с симметрирующим шлейфом.
- •Возбуждение вибратора коаксиальным кабелем в смещенной точке питания
- •Возбуждение симметричного вибратора с симметрирующим у стройством на магнитосвязных линиях
- •Примеры конструкций и схем построения бортовых антенн ла
- •Измерение входного сопротивления на измерительной линии.
- •Согласование с помощью реактивного шлейфа.
- •Порядок выполнения работы
- •Варианты заданий на выполнение работы
- •Оформление отчета.
Вибраторы с шунтовым питанием.
На рис.13,а показана схема параллельного (шунтового) питания полуволнового вибратора Длина вибратора 2l берется резонансной (т. е. на несколько процентов меньше чем /2). С точки зрения питания рассматриваемый вибратор может быть заменен эквивалентным отрезком линии длиной /4, короткозамкнутой с одной стороны, разомкнутой с другой и питаемой на расстоянии l1 от короткозамкнутого конца, как показано на рис. 13,б, Упрощенная эквивалентная схема представлена на рис.13,в.
где jXL=jtgkl1 сопротивление короткозамкнутого отрезка линии l1;
jXc=jctgkl2 =jctg =jtgkl1 — сопротивление разомкнутого отрезка линии l2; - эквивалентное волновое сопротивление вибратора Ом.
Сопротивление излучения вибратора R, отнесенное к точкам АА в соответствии со схемой рис.13 можно записать как,
(20)
Это сопротивление в точках АА, как сопротивление параллельного колебательного контура (рис 12.в) при резонансе будет чисто активным и равным
(21)
Как видно из последней формулы, меняя l1 (т.е. длину короткозамкнутой части вибратора между точками АА), можно изменять входное сопротивление антенны в точках присоединения к расходящейся части питающей линии. Таким образом, правильным подбором точек подключения к вибратору концов расходящихся проводов фидера и их длины l'можно добиться хорошего согласования вибратора с фидером.
рис.13
схема параллельного питания полуволнового вибратора (а) и эквивалентные схемы (б,и,в)
Возбуждение симметричных вибраторов несимметричной линией (коаксиальным кабелем)
Для возбуждения вибраторных антенн в метровом и дециметровом диапазонах волн, в большинстве случаев, применяют коаксиальные кабели, которые является несимметричными линиями.
Непосредственное подключение несимметричного (коаксиального) кабеля к антенне с симметричным входом недопустимо, так как при этом происходит затекание тока вибратора на наружную поверхность этого кабеля (рис. 14), что приводит к возбуждению кабеля и интенсивному излучению с его поверхности. При этом неизбежно: искажается форма диаграммы направленности, искажается поляризационная структура поля излучения антенны, изменяется ее водное сопротивление и происходит рассогласование антенны по ее входу.
С целью предотвращения этого явления, для подключения несимметричного кабеля применяются симметрирующие устройства, представляющие собой переход от несимметричной линии (коаксиальный кабель) к симметричной двухпроводной линии, которая непосредственно подключается к симметричному входу антенны или специальные конструктивные решения, позволяющие исключить это явление. На практике, в зависимости от диапазона волн и назначения антенны, применяют различные конструкции и схемы симметрирующих устройств. Среди них устройства типа: симметрирующий стакан, U-колено, четверть волновые двух проводные замкнутые и разомкнутые шлейфы, устройства щелевого типа, симметрирующие трансформаторы на магнитосвязных линиях и различные мостовые схемы.