4. Выбор схемы питания вибраторов.

Диаграмма направленности в горизонтальной плоскости формируется излучением вибраторов одного этажа. Выбор схемы питания производится на основании следующих рекомендаций: если B/l_ср >=1,5 то необходимо выбрать синфазную схему, при В/l_ср< 1.5 необходимо выбрать переменнофазную схему питания.

=> выбираем синфазную схему питания.

5. Расчет диаграммы направленности в горизонтальной плоскости.

Влияние экрана эквивалентно излучению второго, противофазного вибратора, находящегося в месте зеркального изображения (пунктир) реального вибратора. Поэтому диаграмма направленности каждой панели рассчитывается по формулам для решетки из двух противофазных вибраторов, находящихся на расстоянии 2a.

- диаграммы направленности вибраторов в свободном пространстве.

• множители двухэлементных решеток.

Фазовые центры панелей располагаются в середине экранов в точках O.

Учитывая эффективную экранировку излучения вибраторов панелями и элементами конструкции мачты или башни, можно предположить, что в создании поля в любой области пространства принимают участие не более двух вибраторов. Например, в секторе 0<j<90 излучение обязано вибраторам 1 и 2 и поэтому диаграмма направленности в горизонтальной плоскости в указанном диапазоне углов j рассчитывается по формуле:

где

_{- разность фаз панелей 1 и 2 из-за разности хода лучей}

до точки приема.

Графическое построение диаграмм направленности ведется для нормированных значений:

Для каждой диаграммы вычисляется максимальная неравномерность:

3) Для среднего диапазона:

Диаграмма направленности для среднего диапазона в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность: N_max=20·lgF(j)_min=20·lg(0.469)= -6.56 дБ.

Видно, что не выполняется техническое требование к антенне. Единственный параметр который можно поменять – B. При незначительном изменении B (B=4.5м) максимальная неравномерность соответствует требованиям.

1) Для несущей частоты звука:

Диаграмма направленности для частоты звука в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность: N_max=20·lgF(j)_min=20·lg(0.432)= -7.28дБ

2) Для несущей частоты изображения:

Диаграмма направленности для частоты изображения в горизонтальной области выглядит следующим образом:

Вычислим максимальную неравномерность:

N_max=20·lgF(j)_min=20·lg(0.53)= -7.52дБ.

6. Расчет диаграммы направленности в вертикальной плоскости.

При установке антенны на опоре значительной высоты Н угол видимости горизонта _г из центра антенны отличается от нуля и может быть найден по формуле:

Где

• эквивалентный радиус Земли с учетом нормальной атмосферной

реакции.

Для увеличения доли энергии, излучаемой внутри зоны видимости, рекомендуется производить наклон главного лепестка диаграммы направленности в вертикальной плоскости на угол ₀ = 2_г = 13,7 10^-3 рад

-

+

_г_

H

R₀

Диаграмма направленности в вертикальной плоскости одного этажа для одиночного полуволнового вибратора:

Диаграмма питания в вертикальной плоскости для антенны с синфазной схемой питания в этаже:

,где  - оптимальный угол наклона линии расположения вибраторов, при котором обеспечивается максимальное излучение в направлении _0.

, где d – расстояние между этажами =0.742 м.

При синфазном питании, исключающем внутриэтажную компенсацию, особенно важна междуэтажная компенсация отражений.

Фазовый сдвиг для любых смежных этажей должен составлять:

, для чего разницу в длине линий необходимо выбрать следующим образом:

Фазы напряжений, отраженных от соседних этажей волн ,будут отличаться на и векторная сумма этих напряжений будет малой

Междуэтажная компенсация при синфазном питании в пределах каждого этажа:

Выбранная фазировка этажей при их взаимном расположении на вертикали приведёт к отклонению главного лепестка диаграммы направленности относительно горизонтали на угол:

Для обеспечения заданного наклона главного лепестка диаграммы направленности в вертикальной плоскости на угол вибраторы располагаются вдоль наклонной линии, ориентированной под угломк вертикали, причём :

Графическое построение диаграмм направленности ведется для нормированных значений:

1. Для несущей частоты изображения:

2. Для несущей частоты звука:

3. Для среднего диапазона: