Диаграмма направленности линейной антенны с бегущей волной тока

Направленные свойства линейных антенн в режиме бегущей и стоячей волн тока

Этот режим может быть получен в проволочных антеннах, нагруженных на сог­ласованную активную нагрузку. Закон распределения тока в данной антенне бу­дет следующим:

, (12)

где - коэффициент распространения волны вдоль провода.

Выражение (12) характеризует амплитудное распределение тока как равномерное (I₀ = const), а фазовое - как линейно изменяющееся: . Подставляя (12) в (10) под знак интеграла, и производя необходимые преобразования, получим:

, (13)

где и имеет физический смысл коэффициента замедления ЭМВ в про­воде.

В выражении (13), согласно теоремы перемножения диаграмм направлен­нос­ти, первый сомножитель есть ДН одиночного элемента АР – вибратора Герца, а второй - есть множитель непрерывной линейной АР. Его можно записать в сле-дую­щем виде:

где U₁ – обобщенная угловая координата, равная .

Этот множитель всегда имеет только один главный максимум нулевого по­рядка, причем, если ξ = 1, то главный лепесток множителя ориентирован вдоль оси провода (θ = 0⁰). В то же время, ДН вибратора Герца имеет максимум, ориен­ти­ро­ванный перпендикулярно оси провода, т.е. при θ = 90⁰. Тогда направление глав­ного лепестка ДН провода будет определяться пересечением множителя и ДН вибратора Герца. В общем случае максимум ДН провода будет располагаться под некоторым углом θ_гл к его оси, как это показано на рисунке:

Из выражения (13) следует, что вид ДН провода зависит от его длины в длинах волн. Так как угол θ изменяется в пределах от 0⁰ до 180⁰, то ему соответствует из­ме­нение обобщенной угловой координаты 0 ≤ U₁ ≤ kL. Если длина провода

L ≤ λ/2, то 0 ≤ U₁ ≤ π и ДН будет содержать один главный лепесток, боковых ле­пест­ков не будет, если же длина провода L ≤ λ, то 0 ≤ U₁ ≤ 2π, поэтому в ДН про­во­да будет и первый боковой лепесток. Кроме этого, увеличение длины провода приведет к сужению главного лепестка ДН и сильнейшему его прижатию к оси про­вода, как это показано на рисунке:

Аналогичным образом влияет на вид ДН провода и увеличение коэффициента за­мед­ления ξ.

Дата добавления: 2014-01-15