ки с линией передачи вводят следующие коэффициенты: коэффициент бегущей волны (КБВ), коэффициент стоячей волны (КСВ), коэффициент отражения р. Рассмотрим, как связаны эти коэффициенты с параметрами линии передачи на примере работы передающей, антенны (рис. 6). Мощность от генератора Сг распространяется по линии передачи с волновым сопротивлением Тф в направлении антенны с входным сопротивлением Zbx. а. Если измерить распределение напряжения вдоль линии, то окажется, что в ней имеются минимумы и максимумы амплитуд дапряже-ния, отстоящие друг от друга на четверть длины волны. Образование максимумов и минимумов напряжения связано с тем, что

Рис. 6

Б линии наряду с идущей от генератора падающей волной напряжения имеется отраженная от нагрузки волна с определенной амплитудой и фазой. Наибольшая амплитуда напряжения возникает в тех сечениях линии, где падающая и отраженная волны складываются, а наименьшее - в тех сечениях, где эти волиы вычитаются

1 мин = I V пад I - \ и отр I; и макс = I пад I + отр !•

Выражения для КБВ и КСВ имеют вид и мин I и пад I - 1 foTp I

КБВ =

f/макс ~ If/naal + ltoTpl

КСВ =

Коэффициент отражения представляет собой отношение ам-. плитуды отраженной волны к амплитуде падающей волны:

1р1 =

отр пал

связь КБВ и коэффициента отражения

Коэффициент отражения связан с параметрами линии передачи и нагрузкой и имеет вид

где W - волновое сопротивление в линии.

Анализ приведенных соотношений показывает, что при вх. а = КБВ = 1, р = 0. Это режим полного согласования,

во ео io го в

-20 НО

Рис. 7.

который может иметь место только в отдельных точках диапазона. В диапазоне частот согласование представляют в виде кривой зависимости КБВ от частоты.

Выше указывалось, что диапазонная направленная антенна имеет входное сопротивление, мало зависящее от частоты, если ее размеры больше предельно допустимых (Sh/Л > 0,4 0,45).

Рис. 8a

Ha рис. 7 представлено изменение в.ходного сопротивления . антенны по диапазону для двух конструктивных вариантов антенн. Антенна рве. 7 выполнена из тонкого проводника (йпДюакс = 0,005, где rfri - диаметр проводника; Хмакс - наибольшая длина волны диапазона). Посредством стержней 1 осуществляется равномерное натяжение полотна антенны, а изоляторы 2 служат для обеспечения механической связи гибкими проводниками 3 со стержнями /. Активная и реактивная составляющие входного сопротивления такой конструкции антенны изменяются в интервале значений 5яД = 0,7 0,9 соответственно в пределах 90--120 Ом и -70--Ь85 Ом.

Другой вариант антенны выполнен в виде жесткой конструкции. Толщина проводника для такой антенны значительно больше толщины проводника в предыдущем варианте антенны, что позволяет обеспечить работу в двукратном диапазоне частот. В данном случае активная составляющая изменится от 60 до 150 Ом, а реактивная - от -60 до -{-70 Ом.- Эта конструкция позволяет выполнить четырехэлементную синфазную решетку с КБВ 0,55, Как видно из рис. 7, характер изменения входного сопротивления в значительной степени определяется конфигурацией антенны.

Направленные свойства антенны характеризуются шириной диаграммы направленности, коэффициентами направленного действия и усиления.

Диаграммы направленности для двух вариантов построения антенны при 5еД = О и Se/X = 2/3 приведены на рис. 8 (сплошная линия относится к плоскости £, пунктирная - к плоскости Н). Несмотря на заметное расширение диаграмм направленности при Se/Sh = 2/3, по сравнению с Se/Sh = О, на практике часто приходится отдавать предпочтение именно первому случаю. Это связано с тем, что в этом случае удается получить более высокое согласование в широк-ой полосе частот. Ширина диаграмм направленности в диапазоне Sh/X = 0,5-f- 1,1 изменяется в плоскости Е в пределах 72-84° для Se/Sh = О и 56-90° -для Se/Sh = 2/3,