Диаграммы направленности, кнд, входное сопротивление сэв

Амплитудная ДН симметричного электрического вибратора в вертикальной плоскости (именуемой также Е-плоскостью) теоретически может быть рассчитана по формуле :

.

Е-плоскость – это такая плоскость, в которой лежит вектор электрической напряжённости поля антенны. В данном случае антенна расположена вертикально, а так как электрический ток, протекающий по плечам вибратора, является причиной появления электрической напряжённости поля, то вектор последней также лежит в вертикальной плоскости.

В плоскости Н (Н-плоскость перпендикулярна линии, по которой протекает ток, создающий поле, т.е. плоскость, в которой лежит вектор магнитной напряжённости результирующего поля) ДН является неизменной:

.

В данном случае Н-плоскость перпендикулярна оси вибратора.

Входное сопротивление линии с потерями, эквивалентной вибратору, имеет вид:

Z_ВХ = Z_В∙cth(γ∙b)

Рассчитать активную и реактивную составляющую входного сопротивления симметричного вибратора можно по формулам [2]:

Д ля симметричного вибратора КНД в направлении, перпендикулярном направлению плеч, определяется следующим образом:.

Конструктивные особенности реальных сэв

Симметричный вибратор и его эквивалентная схема

Симметричный вибратор должен располагаться симметрично относительно земли или противовеса и возбуждаться симметричной линией. При нарушении этих условий закон распределения тока вдоль вибратора нарушается и его параметры изменяются. Несимметричное расположение вибратора относительно земли также ведет к несимметричному распределению тока в нем и, как результат, к несимметричному распределению тока в проводах питающей вибратор симметричной линии.

Если полуволновый вибратор расположить вертикально, его размер можно уменьшить вдвое благодаря проводящим свойствам земли. При вертикальном расположении нижний конец антенны подключается к одному из зажимов генератора электромагнитных колебаний , второй зажим генератора при этом заземляется. Если предположить, что земля является идеальным проводником, то в ней наводится ЭДС, которая действует как зеркальное изображение основного вибратора. Такая антенна называется вертикальной несимметричной антенной, ее высота приблизительно равна лямда/4. Все сказанное справедливо только в том случае, когда земля представляет собой идеальный проводник. Когда же земля обладает плохими проводящими свойствами, характер распределения тока в земной поверхности изменяется. Особенно большое значение имеет сопротивление земли вблизи основания антенны. Для улучшения проводимости этого участка применяют металлизацию: закапывают в землю металлические листы, провода; улучшают химический состав почвы, пропитывая ее различными солями.

Полотна антенны делают из твердо-тянутой медной проволоки, имеющей диаметр 15 мм. Собирательный фидер выполняют из биметаллической или медной проволоки диаметром 3 - 4 мм при расстоянии между осями проводов порядка 90 мм.