(1.16)

Если построить график (см. рисунок 3), то у тонких вибраторов при 2l<m/2, m= 1,2,3,..., наблюдаются резонансы, когда R_{в x} резко возрастает, а Х_вх = 0. При переходе через ноль знак у Х_вх меняется на

Рисунок 3 - Входной импеданс электрического вибратора противоположный. На самом деле резонансы наступают не строго при 2l=m/2, а несколько раньше из-за так называемого эффекта укорочения вибратора. Для полуволнового вибратора укорочение равно

(1.17)

Несколько конкретных значений

•для ненастроенного полуволнового вибратора

(1.18)

•для электрически коротких вибраторов с kl1

(1.19)

• для резонансных вибраторов длиной 2l= , m=1,2,3,.--, без учета эффекта укорочения

(1.20)

Настройку вибраторов в резонанс можно осуществлять посредством включения реактивных элементов. На низких частотах - это удлиняющая индуктивность и укорачивающая емкость. На СВЧ - это последовательные и параллельные шлейфы. Необходимо знать, что элементы настройки не влияют на вид распределения тока, поэтому характеристики излучения остаются неизменными. Существенное влияние на распределение тока и характеристики излучения оказывает место включения в антенну нагрузки (генератора или приемника), исключая случай полуволнового вибратора.

Конструкция симметричных вибраторных антенн и способы их возбуждения

На УКВ и СВЧ вибраторы выполняются из трубок или стержней. Рассмотрим симметричный полуволновой вибратор, как наиболее распространенный. Самая простая схема его возбуждения при помощи симметричной двухпроводной линии с противофазными токами в проводниках (рисунок 4). Из-за большой разницы между R_вх и w_в в линии устанавливается режим с КСВ ~5...7. Поэтому требуется согласование или настройка на режим бегущей волны.

Более широкополосной является схема с шунтовым питанием (рисунок 5). Подбирая размеры L и l шунта удается в линии получить без дополнительных элементов настройки режим, близкий к режиму бегущей волны. Преимущество такой схемы еще и в том, что в середине вибратора образуется узел напряжения, что дает возможность крепить вибратор к опоре без изоляторов.

Рисунок 4 - Полуволновой симметричный вибратор

Рисунок 5 - Вибратор с шунтовым питанием

Расчет коллинеарной антенной решетки с параллельным возбуждением

Расчет излучателя решетки:

В качестве излучателя выбран симметричный полуволновый вибратор.

Расчет его параметров:

(м)

С ДН вида

Диаграмма направленности одного излучающего элемента.

В декартовой системе координат:

В полярной системе координат: