Duża część energii promieniowanej przez antenę wydziela się i traci na oporności czynnej ziemi. Straty te wzrastają w miarę zbliżania anteny do powierzchni ziemi. Przy pogorszeniu się przewodności ziemi zmienia się charakterystyka promieniowania dipola, co w pewnych przypadkach prowadzi do powstania charakterystyki dookólnej zamiast ósemki.
Antena pionowa wraz ze swym odbiciem w powierzchni dobrze przewodzącej ziemi tworzy współfazowy układ szeregowy anten. Najsilniejsze promieniowanie występuje tu w płaszczyźnie poziomej równolegle do powierzchni ziemi. Przy zwiększaniu wysokości zawieszenia
TTTZ^Z 8 CS -o n | |
7777X7. -U n8 ■e | |
Tt ■ć 7777W. |
Rys. 12-16. Charakterystyki kierunkowego promieniowania anteny pionowej przy różnych wysokościach zawieszenia nad ziemią
—'— dla ziemi źle przewodzącej
anteny pionowej zwiększa się promieniowanie w kierunku poziomym i wzrasta liczba małych listków promieniowania (rys. 12-16).
Oporność promieniowania pionowego dipola półfalowego zmienia się od wartości 100 O (przy ziemi) do wartości nominalnej 73 Tł (rys. 12-17).
Rys. 12-17. Zależność oporności promieniowania symetrycznego dipola pionowego od wysokości zawieszenia nad ziemią
Rys. 12-18. Promieniowanie niesymetrycznej anteny pionowej nad ziemią: I) dobrze przewodzącą; 2) półprze-wodzącą: 3) źle przewodzącą
Pogorszenie przewodności ziemi powoduje osłabienie charakterystyki promieniowania pod małym kątem do poziomu (rys. 12-18) i zwiększanie się tego kąta.
12.9. Układy dipoli
Zwiększenie oporności promieniowania anteny jest korzystne ze względu na jej sprawność, ograniczenie prądów, szerokopasmowość, a zatem i łatwość strojenia.
Przez odpowiednie wygięcie przewodu antenowego otrzymuje się układ współfazowy o zgodnej fazie prądów w przewodach. Przewody po wygięciu utrzymuje się blisko siebie, wskutek czego wypromieniowana przez nie fala nie znosi się lecz nakłada. Układy anten tego typu buduje się z dipoli półfalowych. Ich oporność wejściowa ma charakter czynny, a charakterystyka promieniowania jest zgodna z charakterystyką pojedynczego dipola półfalowego.
Rys. 12-19. Dipol pętlowy Rys. 12-20. Dipol podwójny
pętlowy
Najprostszą anteną tego typu jest dipol pętlowy utworzony z dwóch dipoli pojedynczych (rys. 12-19). Oporność promieniowania Rp dla tej anteny wynosi ok. 300 &. Przy obliczeniu opieramy się na zależności
Rp = n2 Rpj
w której:
Rp — oporność promieniowania anteny złożonej,
Rpd — oporność promieniowania pojedynczego elementu, n — ilość elementów wchodzących w skład anteny.
W dalszej ewolucji powstaje dipol podwójny pętlowy (rys. 12-20) o oporności promieniowania Rp *** 600 O.
Z porównania tych oporności wynika możliwość zasilania anten bezpośrednio otwartymi liniami dwuprzewodowymi przy zachowaniu prawidłowego ich dopasowania do anteny. Wraz ze wzrostem liczby elementów półfalowych rozszerza się zakres pasma częstotliwości przenoszonych przez antenę.
Uziemienia są urządzeniami w dużym stopniu warunkującymi bezpieczeństwo pracy. Od uziemienia wymaga się oporności bliskiej zeru. Spełnienie tego warunku może zapewnić bezpieczne użytkowanie urządzeń wysokonapięciowych. Dobre uziemienie w przypadku urządzeń nadawczych pracujących w niesymetrycznych układach wyjściowych przyczynia się poza tym do zmniejszenia strat energii. Jakość zabezpieczenia odgromowego układów antenowych zależy również tylko od należytego uziemienia.
Wykonanie prawidłowego, o małej oporności uziemienia uzależnione jest w poważnym stopniu od warunków lokalizacyjnych radiostacji. W warunkach wiejskich nie przedstawia ono trudności. Jeśli ziemia jest
205