Wymiary elementów anteny można obliczyć w sposób uproszczony za pomocą wykresów z rys. 12-65. Obliczenia przeprowadza się w odniesieniu do średnicy d elementu promieniującego. Przyjąwszy w pierwszym
,.Ground-Plane,;
założeniu długość elementu pionowego równą 0,5 ł, wyznacza się współczynnik pomocniczy M
ż 150 000 11 2d ~ fd
przy czym:
/ — częstotliwość pracy anteny, w^MHzJ d — średnica elementu pionowego,uv cm7>
Z wykresu na rys. 12-65a określa się dla otrzymanej wartości M współczynnik skrócenia Ka, z wykresu na rys. 12-65b wyznacza się dla tejże wartości M zmianę oporności promieniowania Kx na 1 % zmiany jego długości, a z wykresu na rys. 12-65c — oporność promieniowania Rp.
Ostatecznie oporność promieniowania skróconej anteny (w omach) określa się ze wzoru
w którym
Zj — oporność falowa linii zasilającej antenę.
Prócz tego określa sic składową pojemnościową oporności anteny o skróconej części pionowej ze wzoru
Długość skróconej ćwierćfalowej części promieniującej (w centymetrach) wynosi ostatecznie
15000 K„ / 2/ \
Rc
100 K.
Im
gdzie:
Rc — w O, / — w MHz.
Odcinek koncentrycznej linii kompensacyjnej powinien mieć charakter oporności indukcyjnej, a to w celu wyrównania składowej pojemnościowej oporności skróconej anteny. Oporność indukcyjną /?,. (w omach) określa wzór
ZF
I
a długość linii kompensacyjnej (w centymetrach)
Id ~
83,3 q> / I *
X
gdzie / jest wyrażona w megahercach, przy czym:
. — stała dielektryczna materiału izolacyjnego koncentrycznej linii zasilającej. Przeciętnie dla kabli z izolacją dielektryk + — powietrze r 1,16-4- 1,56: dielektryk w pełnvm przekroju r - 2,05 -r- 2,3.
Pozostałą do obliczenia długość promieni poziomych (w centymetrach) określa się ze wzoru
15000 Ka 2 / (MIIz)
Konieczne jest zazwyczaj ponowne wyznaczenie K„ dla stosowanej średnicy przewodów w elementach poziomych, ponieważ są one cieńsze, niz w części pionowej (np. element pionowy ma średnicę 20 mm, a element poziómy — 2 mm).
Dopasowanie anteny GP do zwykłego kabla koncentrycznego o oporności 70 O, może być dokonane i w inny jeszcze sposób *). Można mianowicie zastosować pionowy element promieniujący w postaci pętli złożonej z dwóch równoległych przewodów o niejednakowej średnicy. Współczynnik transformacji takiego elementu oblicza się z wykresu dla dipola pętlowego z ramionami o różnej średnicy (rys. 12-31). Współczynnik ten wynosi np. dla elementów o jednakowej średnicy — 4. (Przykład: 70 Q X 4 280 O — klasyczny dipol pętlowy). Przy zmianie średnic
elementów oraz przy różnych odległościach miedzy elementami pętli współczynniki transformacji mogą być mniejsze i większe od 4, zgodnie z. wykresem. Ponieważ zwykle średnica materiału na elementy anteny jest z góry znana, przeto przekładnię dobiera się właśnie szerokością pętli (5). Np. dla dopasowania RPcp ~ 32 O do kabla koncentrycznego Zp = 73 O — według wykresu n — 2.3. Część pionowa połączona z żyłą wewnętrzną kabla będzie wykonana z grubszego przewodu (lub grubszej rurki). Drugą część pętli, połączoną z uziemionym płaszczem kabla koncentrycznego i elementami poziomymi, wykonuje się z przewodu cienkiego (rys. 12-66). Stosunek średnic określony został z wykresu.
Pętlowy element promieniujący odznacza się większą szerokopasmo-wością niż element pojedynczy, co też jest zaletą tego układu. Część pionowa anteny jest uziemiona przez ramię pętli, co w prosty sposób
ł) Opracowanie OKlJX.
235