в диапазоне длинных и средних волн применяются сплошные (виток к витку) однорядные намотки, хотя лучшие приемные свойства магнитной антенны реализуются при распределенной намотке (с постоянным или переменным шагом намотки).

Распределенная намотка более трудоемка при вьшолнении и возможна при небольшом числе витков (не более 20-30). Распределенная намотка дает хорошие результаты при построении коротковолновых и ультракоротковолновых антенн. Марка провода антенной катушки имеет значение, если выполняется сплошная намотка. Так, в диапазоне средних волн применение лит-цендрата дает увеличение добротности катушки в 1,5-2 раза по сравнению с доб-ростностью катушки, намотанной медным эмалированным проводом. При распределенной намотке с шагом 1,5-2 мм влияние марки провода сказывается мало.

В табл. 7-3 приведены параметры основных отечественных ферритов и антенных катушек, применяемых в магнитных антеннах. Промышленность выпускает сердечники двух типов: цилиндрические и прямоугольного сечения.

Для того чтобы можно было ориентировочно методом пропорционального пересчета определить требуемое число витков

Таблица 7-3 Параметры основных сердечников и катушек магнитных антенн

Рис. 7-29. Зависимость коэффициента mL от соотношения длин катушки и сердечника.

Примечания: 1. Значения максимальной частоты, указанные в таблице, вообще говоря, не препятствуют применению сердечника и на более высоких частотах, но при этом эффективность антенны будет уменьшаться.

2. Катушки выполняются из провода ЛЭШО при сплошной однорядной намотке; параметры катушек соответствуют нх расположению в средней части сердечника.

антенной катушки при любой индуктивности, приведем данные одной из эталонных магнитных антенн. При диаметре сердечника d=8 мм, изготовленного из феррита Ф-600 (хор=600) при i,=350 мкгн, число витков эталонной катушки диаметром d = =9,5 мм зависит от длины сердечника и составляет 86, 81 и 67 витков при длине сердечника 65, 80 и 160 мм соответственно. Если требуется определить число витков зад катушки с заданной индуктивностью Lsan в случае известных параметров эталонной магнитной антенны (/, d, Пк, йк, L), то число витков определяется по формуле

зад

= 1.1- к- (7-57)

Например, \Ьдад=500 мкгн и применяется сердечник с параметрами хтор=600, d=8 мм, 1=80 мм. Тогда Пзад=106 витков.

Если же при этом другой и диаметр сердечника (к.зад), то число Пзал определяетсяпо формуле

зад к.зад

%. (7-58)

Обычно действующая длина и сопротивление излучения магнитных антенн очень малы. Для увеличения действующей длины применяют последовательное или параллельное соединение нескольких антенн, сердечники с переменными сечениями (увеличивающимися к концам), введение немагнитного зазора Б месте расположения катушки.

Антенны Бевереджа

В целом ряде случаев на длинных и средних волнах применяются сравнительно

простые по конструктивному выполнению направленные антенны Бевереджа, представляющие собой длинный горизонтальный провод, расположенный на небольшой высоте над землей (3-4 м) и присоединенный одним концом к приемнику. Второй конец провода, обращенный к корреспондирующему пункту, через активное сопротив-

tw иорреспондента

j Праемнан

7777777777777777777777777777777777777777777.

Ш777.

Рис. 7-30. Схема антенны Бевереджа.

ление, равное волновому сопротивлению провода, замыкается на землю (рис. 7-30). Длина провода обычно равна длине волны или превышает ее. Прием на горизонтальную антенну Бевереджа возможен из-за наличия горизонтальной составляющей напряженности электрического поля (см. разд. 6), тем большей, чем меньше проводимость почвы в месте расположения антенны. Однако плохая проводимость почвы увеличивает и потери в антенне.

Вдоль провода антенны Бевереджа распространяется бегущая волна принимаемых колебаний, что обеспечивается включением согласующего активного сопротивления Zo. Антенна Бевереджа является направленной. Характеристика направленности антенны в горизонтальной плоскости определяется по формуле

cos ф bin - (g - cos ф)

i -СОЗф

(7-59)

Автотрансформаторная схема согласования антенны с сопротивлением фидера

Таблица волновым

Схемы

Условия применения

Формулы для расчета С я L

При А.вх Оф

Б,3.10и,

[пф] ц

А.вх [ом\

L, , = 5,3-10X, , 2 , , [Л1Кгк] [м] Оф [ом

V 2,

При R

А.ьх Оф

5,3.10= Л,

Оф [ом]

А.БХ

L -=5,3.10-4 , ,

[мкгн.] [м] А.вх [ом]

А.вх

где =с/1)ф -коэффициент укорочения волны, учитывающий уменьще-ние фазовой скорости Vф волны вдоль провода по сравнению со скоростью ее распространения в свободном пространстве (для средних почв g=l,2-f- 1,4). Максимум приема совпадает с направлением на корреспондирующий пункт.

Согласование антенн иа длинных и средних волнах

Для согласования антенн на длинных и средних волнах обычно применяются трансформаторные или автотрансформаторные схемы, включаемые между входом антенны и фидером (табл. 7-4). В случае мощных передающих антенн согласующие элементы должны быть рассчитаны на величину тока, протекающего через них.

7-7. АНТЕННЫ КОРОТКИХ ВОЛН

К основным требованиям, предъявляемым к антеннам коротких волн, относятся диапазонность и, как правило, достаточная направленность. Требование диапазоииости связано с изменчивостью условий прохождения коротких волн в ионосфере, в связи с чем требуется несколько раз в сутки переходить с одной волны на другую без существенных перестроек в антенно-фидер-ном тракте. Наряду с обычными настроенными симметричными (чаще всего полу-волновыми) и несимметричными (чаще всего четвертьволновыми) вибраторами на коротких волнах щироко применяются такие диапазонные антенны, как диполь Надененко, ромбическая антенна и др.

Диполь Надененко

Диполь Надененко представляет собой симметричный вибратор большого диаметра, составленный из проводов, расположенных по образующим цилиндра (рис. 7-31,0:). Высота подвеса антенны должна быть не меньше V4 Ямакс (Ямшсс -самая длинная волна диапазона).

Диапазонность диполя Надененко достигается уменьшением его волнового сопротивления за счет значительного диаметра вибратора, составляющего 0,5-1,5 м. При шести - восьми проводах волновое сопротивление диполя будет близким к волновому сопротивлению сплошного цилиндра и подсчитывается по формуле

=27616 1-0,435) , (7-60)

где I- длина одного плеча диполя; п

R-радиус цилиндрической поверхности, образованной проводами;

п - число проводов в одном плече диполя;

d - радиус проводов.

Волновое сопротивление диполя Надененко в 2-3 раза меньше волнового сопротивления симметричного вибратора, составленного из, одиночного провода. Это и обеспечивает удовлетворительную работу антенны в диапазоне волн 4/>Я>1,56 /.

Более диапазонной антенной является горизонтальный диапазонный вибратор с -индуктивным шунтом (рис. 7-31,6), предложенный Г. 3. Айзенбергом. Индуктивный шунт позволяет улучшить согласование вибратора с фидером, и улучшить значение

- эквивалентный радиус

диполя;

Рис. 7-31. Горизонтальная диапазонная многопро. водная антенна.

а диполь Надененко; б - горизонтальный диапазонный вибратор с индуктивным шунтом.

коэффициента бегущей волны. При этом происходит расширение диапазона рассматриваемой антенны по сравнению с диапазоном диполя Надененко в сторону более длинных волн. Антенна может работать в диапазоне 12 ж<Я<50 м.

Ромбическая антенна

Ромбическая антенна представляет собой приемную диапазонную направленную антенну из четырех проводов, расположенных в, виде ромба на некоторой высоте над землей (рис. 7-32,0). В одном из острых углов ромба включается фидер, а в другом - нагрузочное (поглощающее) сопротивление Re, равное волновому сопротивлению антенны. При этом вдоль прово-. дов антенны устанавливается режим бегущей волны, что обеспечивает неизменность входного сопротивления антенны от длины