DSC03966

194

ANTENY PROSTOLINIOWE.

Rys. 9.2. Rozkład prądu w dipolu o długości L < X72

prądy w każdym z ramion di pola są równe co do amplitudy i przeciwne co do kierunku. Dipol liniowy jest więc anteną symetryczną. Zakładamy, że płynący wzdłuż niego prąd ma rozkład sinusoidalny:

O Aj

L jest długością dipola, a p współczynnikiem fazy d\a powietrza Opróżnij. Ha rysunku 9.2 przedstawiono rozkład prądu dla anteny o długości mniejszej od Zwróćmy uwagę, że wartość maksymalna prądu na zaciskach, wynosi w tym przypadku I_rasin (J1L/2), a prądy w obu ramionach mają ten sam kierunek. Dla długości dipola większych od >J2 prąd w antenie będzie zmieniał swój kierunek w zależności od miejsca. Na rysunku 9.3 przedstawiono rozkłady prądu dla dipoli o różnych długościach. Prąd na końcu dipola przyjmuje zawsze wartość O.

Aby obliczyć charakterystykę promieniowania, musimy najpierw oszacować całkę

fun =* J I(z') e>^p^^cos0 dz'

—L/2

Podstawiając rozkład prądu dostajemy

110 1 | !    ' ^:    ' ' ‘ -    ■ • 1J2

Po obliczeniu otrzymujemy nieunormowaną charaktery stykę promieniowania d

_ 2I_m cos t(pU2) cos —cos (pUT) ^un p    sin²0

Pole elektryczne w strefie dalekiej wynosi \1Y\

Eq = jeep. sinO

e ^ipr 2I_m cos1l(.PU2) cos 91—cos^LIT)

sin²ft

4nr    P

Rys. 93. Rozkłady prądu w dipolach o różnej długości: a) L = X/2, b) L = 3X/4, c) L = X, d) L = 3X/2

Po wprowadzeniu impedancji falowej cop/p = Z_Q wzór (9.5) upraszcza się do

„    e"^jpr _T cos [(PL/2) cos 0] - cos (PL/2)    _/ft ^

Eq = jZ₀ —-I_m-- . q    (9-o)

2rcr    smB

Zależność od kąta 0 określa charakterystykę promieniowania. Dla dipola pół-falowego jest ona równa

cos[(7_C/2)cos9_I    I    H

sin0

Kąt połowy mocy wynosi 78°. Dla dipola całofalowego (L = X) unormowana charakterystyka wynosi

8m    cos (TC cos 0) + 1

F(0)--—    I i    (9-8)

2sm0

a kąt połowy mocy jest równy 45°. Dla L = 3X/2 mamy

F(0) = 0,7148

(9.9)

Liczba 0,7148 jest współczynnikiem normalizacyjnym. Na rysunku 9.4 przedstawiono wykresy obliczonych wcześniej charakterystyk. Zwróćmy uwagę, że dla