Антенно-фидерное устройство.

Назначение и технические характеристики антенн

Антенно-фидерное устройство предназначено:

а) при передаче для преобразования токов ВЧ в электромагнитные волны и направленного излучения их в сторону корреспондента;

б) при приемедля улавливания электромагнитных волн от корреспондента и преобразования их в колебания токов ВЧ.Станция Р-409М1 имеет два комплекта антенн, по одному на каждый полукомплект аппаратуры. В каждом полукомплекте имеется три типа антенн: — логопериодическая антенна (диапазон А);

— рефлекторная антенна с z-образным облучателем (диапа­зон Б);

 

Диаграмма направленности антенны по половинной мощности рис. 2.6

— рефлекторная антенна с синфазной решеткой z-образных Облучателей (диапазон В).

Применение трех типов антенн обеспечивает перекрытие широкого диапазона частот станции 60—480 МГц. Антенны диапазонов Б и В имеют общий рефлектор и объединены в единую конструк­цию.

Антенны устанавливаются на телескопической мачте высотой 20 м. Мачта в вертикальном положении удерживается четырьмя ярусами оттяжек. В каждом ярусе по три оттяжки, расположенных под углом 120°, Крепление антенн на мачте позволяет менять поляризацию электромагнитной волны с вертикальной на горизонтальную и наоборот. В качестве фидера применен кабель РК-75-9-13 длиной 40 м.

Основными электрическими характеристиками антенны являются коэффициент усиления и ширина диаграммы направленности.

Коэффициент усиления антенны показывает, во сколько раз напряженность электрического поля в точке приема от направленной антенны больше по сравнению с ненаправленной. Он обычно выражается в логарифмических величинах—децибелах (дБ).

Ширина диаграммы направленности антенны выражается углом Ǿ, в пределах которого плотность потока излучаемой мощности уменьшается не более чем в два раза по сравнению с максимальным ее значением Рmax- Диаграмма направленности антенны по половинной мощности показана на рис. 2.6.

Электрические характеристики антенн станции сведены в табл. 2.1.

 

Таблица 2.1

 

Наименование электрических характеристик	Диапазон
	А	Б	В
Коэффициент усиления, дБ
Ширина диаграммы направленно­сти (по поливинной мощности) в горизонтальной плоскости при горизонтальной поляризации Ǿград	60-80	76-68	42-22
Ширина, диаграммы направленно­сти (по половинной мощности) в го­ризонтальной плоскости при верти­кальной поляризации Ǿград	118-132	34-58	34-20

Примечание. Первая цифра для начала диапазона, вторая для конца.

 

Антенна диапазона А

В диапазоне А применена логопериодическая антенна. Она названа так потому, что входное сопротивление и диаграмма направленности антенны являются периодическими функциями логарифма частоты. Это обеспечивает в пределах диапазона А 60—120' МГц незначительное изменение входного сопротивления и диаграммы направленности антенны.

рис. 2.7

Логопериодическая антенна состоит из восьми вибраторов различной длины, укрепленных на 2-проводной собирательной линии (рис. 2.7). Для возбуждения собирательной линии внутри одного из уголков проложен отрезок коаксиального кабеля (пунктирная линия на рис. 2.7). Точка возбуждения обозначена знаком «=» и находится в сечении коротких вибраторов. Максимум тока в линии наблюдается у вибратора, длина которого близка

к – Длина волны/2. Этот вибратор для данной частоты сигнала является резо­нансным (активным). В нем возбуждается максимум тока. Электромагнитные волны, возбужденные активным вибратором, усили­ваются в направлении коротких вибраторов.

При изменении частоты резонансным становится другой вибра­тор. Длины вибраторов, а следовательно, и угол, соединяющий ' концы вибраторов, выбраны так, что при изменении частоты сигнала расстояние в длинах воли от вершины угла до активного вибратора остается постоянным (рис. 2.8). Это обеспечивает пос­тоянство параметров антенны по диапазону.

 

Рис. 2.8. Изменение длины активного вибратора логопериоди-ческой антенны по диапазону.

 

Антенны диапазонов Б и В

 

Антенны диапазонов Б. и В состоят из плоского решетчатого рефлектора с облучателями, расположенными по обе его стороны:

с одной стороны рефлекто­ра—облучатель диапазона Б, с другой — система облучателей диапазона В.

•Облучатель диапазона Б выполнен из дюралюминиевой трубки диаметром 22 мм, со­гнутой зигзагообразно (г-об-,разно), и представляет собой две ромбические ячейки (рис. 2.9).

Рис. 2.9. Облучатель антенны диапазона Б

 

Ромбиче­ские ячейки питаются синфазно с мощностью коаксиального кабеля РК-76-4-11, пропущен­ного внутри одной из трубок, образующих полотно антенны. Ка­бель питания подключается к антенне в точках а н б через транс­форматор, согласующий входное сопротивление антенны с волно­вым сопротивлением фидера.

Электрически ромбическая ячейка подобна полуволновому симметричному вибратору с тем преимуществом, что для питания

ее не требуется симметрирующего устройства. Таким образом, г-образныи облучатель можно уподобить системе двух синфазно включенных полуволновых симметричных вибраторов, диаграмма направленности которых имеет лучшую направленность по срав­нению с одиночным вибратором.

Для получения однонаправленного излучения и сужения диаграммы направленности антенны применен плоский решетчатый рефлектор размером 1300Х1700 мм. Облучатель закреплен на рефлекторе двумя металлическими изоляторами — стойками дли­ной 480 мм.

Поляризация излучения антенны горизонтальная, когда боль­ший размер рефлектора по отношению к земле расположен вер­тикально, и соответственно поляризация излучения вертикальная, когда больший размер параллелен земле.

Облучатель антенны диапазона В представляет собой систему из четырех синфазно включенных г-облучателей. Это позволяет сузить диаграмму направленности антенны и улучшить ее усили­тельные свойства.