DSC03980

222 ANTENY PROSTOLINIOWE

r_H i r_v dążą do — I dla rzeczywistej ziemi i kąta 0 bliskiego 90°. Współczynnik odbicia dla polaryzacji pionowej ma dość skomplikowany przebieg w funkcji 0 (patrz rozdział 4). Współczynnik odbicia dla polaryzacji poziomej ma fazę bliską 180° i moduł bliski jedności dla wszystkich wartości 6 (szczególnie dla częstotliwości poniżej 1 MHz i terenów o dobrej konduktywności).

Zastosowanie współczynników odbicia dla fali płaskiej prowadzi tylko do przybliżonego wyznaczenia charakterystyki promieniowania, gdyż anteny nad powierzchnią ziemi nie wytwarzają idealnej fali płaskiej w płaszczyźnie gruntu. Oprócz promieniowania występuje też fala powierzchniowa rozchodząca się wzdłuż powierzchni gruntu. Jest ona dość silnie tłumiona już w zakresie fal krótkich. Dla 0 bliskiego 90° r_v — 1 i stąd anteny pionowe na powierzchni ziemi mają zerowe promieniowanie dla 0 = 90° (wzór 9.48). W tym przypadku propagacja fal odbywa się tylko za pomocą fali powierzchniowej (zasięg radiofonicznych stacji długo- i średniofalowych w dzień). Pomijając zjawisko fali powierzchniowej dla anten pionowych otrzymujemy dość dobre rezultaty określając pole w przestrzeni nad płaszczyzną. Anteny poziome powinny być umieszczone co najmniej na wysokości 0,2A. nad ziemią, aby założenie o fali płaskiej padającej na ziemię było w przybliżeniu prawdziwe i dawało dobre wyniki.

Na rysunku 9.39a przedstawiono charakterystyki promieniowania w płaszczyźnie pionowej dla krótkiego dipola pionowego umieszczonego na powierzchni gleby o różnych parametrach elektrycznych. Gdy płaszczyzna jest doskonale

■g 0=10* {§^,30*

Rys. 9.40. Charakterystyki w płaszczyźnie pionowej (E) pionowego dipola krótkiego nad różnymi glebami (e_r =15) umieszczonego na wysokości A/4 (a) oraz X/2 (b) [11]

przewodząca, to charakterystyka powyżej płaszczyzny jest identyczna jak dla dipola krótkiego w wolnej przestrzeni (sin0). Maksimum promieniowania jest wzdłuż płaszczyzny, podczas gdy w przypadku skończonej konduktywności jest ono uniesione nieco w górę i ma mniejsze wartości (dla tej samej promieniowanej mocy) ze względu na straty cieplne. W celu obniżenia kąta elewacji tego maksimum (łączność na fali jonosferycznej) stosuje się systemy uziemiające, które poprawiają przewodność powierzchni wokół anteny. Z kolei pionowy dipol krótki umieszczony w odległości A./4 nad powierzchnią tworzy na mocy metody odbić lustrzanych układ antenowy złożony z dwóch kolineamie umieszczonych i zasilanych współfazowo dipoli odległych o 7J2 od siebie. Charakterystyka tego układu jest

m

z

Rys. 9.41. a) Charakterystyka w pł. H ćwierćfalowego dipola poziomego umieszczonego na wysokości h = X/4 nad ziemią oe,= 15, b) ch-ka w pł.

H poziomego dipola półfalowego umieszczonego na wysokości h = A/2, c) ch-ka w pł. H (pionowej) poziomego dipola półfalowego dla różnych . . częstotliwości (parametry gruntu jak na rys. 9.39b) charakterystyka dla 100 MHz jest równoważna charakterystyce dla ziemi idealnej [11]