Рис. 7-51. Схемы расположения вибраторов антенн волновой канал .

а - антенна с рефлектором; б - антенна с директором и рефлектором; в - антенна с тремя директорами и рефлекторами.

НЫХ иа одной стреле. В канестве активных вибраторов используются петлевые вибраторы, один из которых (вибратор /) настроен иа 1-й канал, а другой (вибратор 2) - на 3-й канал.

Антенна

Усилитель

Магистральные линии

Абонентский I отвод

Лриемнини

Поглощающее сопротивление

Ответбательные норобни

Рис. 7-52. Коллективная приемная телевизионная антенна.

Активные вибраторы соединяются с общим кабелем снижения через фильтры, выполненные из отрезков коаксиальных кабелей с волновым сопротивлением . 75 ом. Фильтры нужны для развязки антенны между собой при использовании одного и того же фидера. Каждый из фильтров пропускает одну из волн и накоротко замыкает вторую. В ли нию, идущую к первой антенне, на расстоянии Яз/4 от точек разветвления включается фильтр, имеющий входное сопротивление для волны Kl, равное бесконечности, и для волны Кз, равное нулю. Таким образом, этот фильтр пропускает свободно волиу 1 и замыкает накоротко волну Яз. Так как точка короткого замыкания отстоит от точек разветвления на расстояние Яз/4, входное сопротивление первой ветви в точке разветвления для волны Яз равно бесконечности и первая ветвь не пропускает токи, идущие от вибратора 2 к приемнику. Аналогичный фильтр в цепи вибратора 2 свободно пропускает волну Яз и замыкает накоротко волну Яь

Фильтры и снижение могут быть вы-, полнены из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 ом.

Коэффициент усиления аитениы на каждом из каналов примерно равен коэффициенту усиления трехэлементных антенн.

Эта антенна в качестве индивидуальной может применяться без пассивных вибраторов (при том же расстоянии между активными, петлевыми вибраторами и той же схеме кабельных соединений).

У радиолюбителей находит применение многоканальная телевизионная антенна с логарифмической периодичностью. Такую антенну можно использовать сразу на нескольких каналах, а при небольшом усложнении - на 12 каналах. В этом антенна удобна для приема ближних и дальних телевизионных центров, тем более

Рис. 7-53. Двухпрограммная антенна иа 1-й и 3-й телевизионные каналы, а -схема расположения вибраторов; б -схема соединения кабелей.

Рис. 7-54. Антенна с логарифмической периодичностью.

а - конструктивная схема; б - расположение поперечных реек.

внутренней жилой в одну жилу. С помощью металлических скоб кабель крепится к поперечным рейкам (Б на рис. 7-54, а). Вдоль верхней и нижней граней образующего бруса укладываются полосы медной фольги.

В местах пересечения кабеля образующего бруса следует обеспечить надежный электрический контакт с фольгой. С этой целью удаляется хлорвиниловая оболочка кабеля и оплетка кабеля припаивается к. фольге (В иа рис. 7-54,а).

На рис. 7-54, б представлен чертеж деревянного основания антенны, где сплошными линиями показаны поперечные рейки верхнего этажа, а пунктирными - нижнего этажа антенны. Длина основания антенны 2/i=3 000 мм. В табл. 7-11 даны размеры антеииы для работы ее в 1-12-м телевизионных каналах при длине образующего бруса Li i2=2 700 мм. Если антенна используется на 1-5-м каналах, то длина бруса ii-5=2 100 мм.

Таблица 7-11

Размеры антенны с логарифмической периодической структурой

Каналы

Порядковый номер рейки

Размеры, мм

1500 1 290 I 110

954 820 706 607 522

450 840 1 170 1460 1 700

1 910

2 090

1-12

9 10 11 12 13

450 387 333 286 246

2 250 2 386 2 503 2 604 2 690

Антенны дециметровых и сантиметровых воли

что выигрыш антенны составляет около 6 дб, т. е. по направленности она сравнима с трехэлементной, аитеиной волновой канал . Для соединения антенны с приемником не требуется симметрирующего или согласующего устройства.

На рис. 7-54 приведена общая конструктивная схема антенны с логарифмической периодичностью. Периодическая структура антенны образуется с помощью коаксиального кабеля РК-1, укрепленного на деревянных продольном образующем брусе и поперечных рейках-держателях разной длины. Свободный конец кабеля подключается к приемнику. Внутренняя жила кабеля, расположенного в нижней части антенны (нижний этаж), припаивается в передней части антенны к оплетке кабеля, расположенного в верхней части {А на рис, 7-54, а). При этом оплетка скручивается вместе с

В большинстве случаев иа сантиметровых, а также на миллиметровых волнах применяются остронаправленные антенны с направляющими (излучающими) поверхностями. Во многих случаях такие антенны применяются и на более длинных волнах, например на дециметровых волнах длиной до 50 см. -На дециметровых волнах длиннее 20 см широко применяются антенны волновой канал .

Антенны с рефлектором (зеркалом) представляют собой сплошную или сетчатую металлическую поверхность в виде параболоида вращения или цилиндрическую поверхность с параболическим сечением (рис. 7-55). В качестве первичного источника излучения, называемого облучателем, применяются полуволновые вибраторы, а также рупорные, щелевые и другие типы антенн.

Параболическая поверхность обладает тем свойством, что лучи, падающие из фокуса на любую из ее точек, отражаются параллельно оси и длина лучей (1-1, 2-2, 3-3 и т. д.), идущих из фокуса до произвольной прямой MN, одинакова для всех

иc. 7-55, Антенна с параболическим рефлектором (зеркалом).

а - антенна в виде параболоида вращения с дн-польным отражателем; б - антенна в виде усеченного параболоида с волноводным рупорным облучателем; / - облучатель; 2 - параболический реф-лекто.р; в - ход лучей; г - параболическая цилиндрическая антенна.

из них (рис. 7-55, а). Следовательно, к линии MN лучи приходят с одинаковыми фа-зами и сферический фроит волны облучателя превращается в плоский. Это и обусловливает высокую направленность антенны с параболическим рефлектором.

Так как фокусное расстояние f является параметром параболической поверхности и не связано с длиной волны (максимальное значение к. п. д. получается при величине f=0,7/?o). изменение частоты не приводит к нарушению сиифазности поля, отражен-

ного от рефлектора. Поэтому диапазонность антенн с параболическими рефлекторами определяется только условиями согласованности облучателя с фидером и требованиями к неизменности характеристики направленности в диапазоне частот.

Ширина характеристики направленности (по половине мощности) определяется по формуле

Фо (или ©о) 65 - , (7-83)

где а -размер рефлектора в горизонтальном или вертикальном направлении.

Для увеличения направленности антенны необходимо увеличивать размеры рефлектора по сравнению с длиной волны.

Особенности характеристики направленности параболической антенны состоят в следующем:

1. Главный лепесток в плоскости вектора Н несколько уже, а уровень боковых лепестков несколько выше, чем в плоскости вектора Е, что объясняется более широкой характеристикой направленности облучателя в этой плоскости и, следовательно, более медленным спаданием амплитудного распределения (поля облучателя) к краям раскрьша параболоида.

2. Расчет характеристики иаправлеино-сти для конкретных видов облучателей сравнительно сложен [Л. 10, И]. При ориентировочных расчетах пользуются формулой

2/i (feiosin 6)

(7-84)

kRo sin &

JikRo sin в) - бесселева функция первого порядка; в - угол с осью параболы.

Эта формула получена для случая точечного облучателя (при равномерном амплитудном распределении).

Боковые лепестки для характеристики направленности, рассчитанной по формуле (7-84), составляют 13% амплитуды основного лепестка по напряженности поля и 1,69% по излучаемой мощности.

Коэффициент направленного действия параболической антенны вычисляется по формуле

Си (0,4-f 0,6)

(7-85)

где sa -площадь раскрьша антенны.

С помощью параболических антенн на сантиметровых волнах удается достигнуть к. и. д. порядка 500-1 ООО при приемлемых размерах антенн.

Требования к облучателям параболических антенн - важнейшим элементам антеин, в значительной степени определяющим их параметры, состоят в следующем: