Коэффициент направленного действия вибратора.

При известной величине мощности излучения легко может быть определен коэффициент направленного действия симметричного вибратора, т.е. отношение величины вектора Пойтинга в данном направлении к средней величине вектора Пойтинга на поверхности полной сферы, охватывающий вибратор (при одинаковых расстояниях в обоих случаях).

Понятие коэффициента направленного действия диполя ввел советский ученый А.А. Пистолькорс в 1929 г.

Коэффициент направленного действия в максимальном направлении поля излучения

в направлении

Подставив в выражение для формулу и , получим расчетную формулу

Обратим внимание на три характеристичные цифры

По известным значениям коэффициента направленного действия и сопротивлению излучения можно найти действующую длину вибратора, приведенную к входному току

Действующая длина вибратора определяется равновеликой площадью входного тока.

 

 

Действительно, интегрируя функцию по всей длине вибратора и отнеся этот интеграл к , получим

Следовательно, под можно понимать длину гипотетического вибратора с равномерным распределением тока, который в направлении максимального излучения создает ту же напряженность поля, что и реальная антенна.

Например, для полуволнового вибратора его полной длины , а для очень короткого вибратора - половину его полной длины .

Конструкции вибраторных антенн.

 

а) Простейшей и наиболее распространенной антенной является полуволновой вибратор. При подключении двух проводной линии к полуволновому вибратору КСВ ко входу равна . Поэтому требуется настройка линии на бегущую волну.

б) вибратор с шунтовым питанием настройка достигается путем подбора размеров и . В точке узел напряжения и это дает возможность крепить вибратор к опоре без изолятора.

 

в) петлеобразный вибратор (Пистолькорса)

Петлеобразный вибратор может быть снабжен дополнительными перемычками.

Подбирая и можно провести согласование в довольно широкой полосе частот.

Другой разновидностью вибратора с шунтом может быть следующий шлейф.

При правильном подборе размеров и угла можно согласовать в четырёхкратном диапазоне длин волн при КСВ не более .

Симметрирование полуволнового вибратора

При запитке его коаксиалом.

1)

Сопротивление нагружающие отрезки кабелей равны

Если кабель имеет волновое сопротивление , а длина отрезка , то сопротивление нарушающее кабель в точке . КСВ близок к единице.

2)

. . Если стремится к 0, то сопротивление нагружающее кабель питание в точке в два раза меньше, т.е. около .

3) Широкополосное мостиковое симметрирующее устройство.

 

4) В диапазоне СМ длин волн используются жесткие коаксиальные волноводы.

 

5) Возбуждение при помощи двух профильных щелей, прорезанных во внешнем проводнике коаксиала.