Симметричные вибраторы

Простые излучатели

Под простыми излучателями понимаются несложные по конструкции антенны, обладающие умеренной или слабой направленностью. Эти антенны используются как самостоятельные излучатели электромагнитного поля, так и в качестве облучателей зеркальных и линзовых антенн, а также элементов антенных решеток – АР. Рассмотрим конструкции и основные электрические характеристики наиболее распространенных типов простых излучателей.

Симметричные вибраторы

Симметричный вибратор представляет собой прямолинейный проводник цилиндрической формы с симметричным относительно середины проводника распределением тока (рис. 1.1).

Для создания однонаправленного излучения вибратор располагают параллельно плоскому проводящему экрану-рефлектору. ДН полуволнового вибратора рассчитывается по формуле:

, (1.1)

где d – расстояние между осью вибратора и экраном.

Максимальное значение КНД определяется в этом случае формулой:

. (1.2)

В (1.2) R_∑ определяется как

R_∑ =R₁₁ – R₁₂,

где R₁₁ – собственное сопротивление вибратора в свободном пространстве (R₁₁=73, 1 Ом для полуволнового вибратора);

R₁₂ – взаимное сопротивление двух параллельных одинаковой длины вибраторов, разнесенных на расстояние 2 d.

В табл. 1.1 приведены значения для R₁₂ полуволнового вибратора в диапазоне d/λ от 0, 12 до 0, 4.

Таблица 1.1

Входное сопротивление полуволнового вибратора имеет реактивную составляющую положительного знака. Для компенсации этой составляющей длина вибратора берется несколько меньше λ / 2. Вибратор в этом случае называется резонансным. Длина вибратора определяется по формуле: 2 l = K ∙ λ / 2. Для определения коэффициента укорочения К можно пользоваться графиком рис.1.2. На графике 2ρ – диаметр вибратора.

Схема питания и конструктивное выполнение вибраторных антенн для различных диапазонов волн приведены в [1].