Режимы излучения спиральной антенны.
Опытным путем установлено, что с увеличением длины волны 
фазовая скорость
уменьшается, а коэффициент замедления 
увеличивается во столько же раз. Благодаря этому условие осевого излучения (1) поддерживается в широком диапазоне волн:
| |
(рис. 3, а).
Рис.3.ДН цилиндрической спиральной антенны
при различной длине витка спирали
При длине витка 
набег фазы в 360° происходит при прохождении волной тока нескольких витков спирали. При этом антенна уподобляется электрически малой рамке из N витков провода, которая имеет ДН в виде восьмерки с максимумами излучения в плоскости, перпендикулярной оси спирали (рис. 3, б). Если
, то на одном витке спирали укладывается две, три и более волн, а это приводит к наклонному излучению и конусной форме пространственной ДН (рис. 3, в).
1.4. Наиболее выгодный режим — осевого излучения, который, как известно, требует длины витка 
и обеспечивает полосу пропускания 
. Эта полоса может быть значительно расширена путем перехода к конической антенне (рис, 1, б), в которой участок (2) со средней длиной витка 
удовлетворяет условию
, а крайние участки (1, 3) с большими (
) и меньшими (
) длинами витков удовлетворяют аналогичным условиям, но для максимальной 
и минимальной 
длин волн рабочего диапазона:
,
. В зависимости от рабочей длины волны 
интенсивно излучает только одна из зон спирали и только этой активной зоной определяется острота ДН.
2. Расчетные соотношения для цилиндрической спиральной антенны.
2.1. Чтобы получить максимальный КНД, нужно установить оптимальный коэффициент замедления
, при котором в направлении оси спирали 0'0" (рис. 2) поля первого и последнего витков находятся в противофазе. Иначе говоря, необходимо дополнить условие (1) задержкой волны тока спирали на полупериод Т/2, а в каждом витке ее — на 
:
.
Отсюда находим оптимальный коэффициент замедления вдоль провода спирали:
, (2)
При этом, правда, получается эллиптическая поляризация, но так как
, то коэффициент весьма незначительно отличается от 
и полученную поляризацию можно считать круговой. Полагая = 1,2 . 1,3, определим из выражения (2) угол подъема спирали, соответствующий оптимальным условиям работы антенны
Дополнительно
Принципы промышленной первичной переработки нефти
...
Ремонт колесных пар
Из-за больших
статических и динамических нагрузок, которые возникают в условиях эксплуатации
колёсной пары, возникают различные дефекты.
Для обеспечения
надёжной работы на железной дороге создана система выявления дефектов колёсных
пар. Основой такой системы является выявление дефек ...