2. Антенна бегущей волны

Для приема коротких волн, как правило используются диапазонные антенны, в том числе горизонтальный симметричный вибратор, относящийся к слабонаправленным антеннам, ромбические антенны РГ и РГД и антенны бегущей волны, обладающие значительной направленностью.

Рис. 31. Принципиальная (а) и эквивалентная (б) схемы антенны бегущей волны и ориентация волны относительно антенны (в)

Антенна бегущей волны (рис. 31, а) состоит из двухпроводной линии АВ, CD, которая в начале соединяется с входом приемника, а в конце замкнута на активное сопротивление, равное волновому сопротивлению линии R = , и симметричных вибраторов, подключенных к двухпроводной линии на равном расстоянии через конденсаторы . Половина длина одного вибратора равна . Антенна расположена горизонтально на высоте h над землей.

Одиночная антенна бегущей волны такого вида обозначается , где БЕ означает «Бегущая емкостная». Антенны бегущей волны с емкостной связью, в которых для усиления направленности используются два параллельно включенных полотна, обозначаются . Здесь h, l и l₁ выражены в метрах, — в пикофарадах.

Электромагнитные волны, пересекая симметричные вибраторы 1; 2; 3;...; N, возбуждают в них соответственно Э.Д.С. . Поэтому в эквивалентной схеме антенны (см. рис. 29, б) вибраторы заменены источниками Э.Д.С. входными сопротивлениями (между ). Каждый источник Э.Д.С. вызывает в линии одну бегущую волну напряжения и тока в направлении к сопротивлению R, а другую — в направлении к приемнику. Так как R = , то первая волна полностью поглощается в нагрузке и не имеет влияния на Э.Д.С. , поступающую в приемник.

Расстояние между проводами линии значительно меньше длины волны. В связи с этим Э.Д.С., индуктируемые непосредственно в симметричных сечениях линии (например, в и ), равны по величине и по фазе, и так как они направлены навстречу друг другу, то линия не участвует в создании Э.Д.С. на входе приемника. Роль линии заключается лишь в том, чтобы подвести Э.Д.С. от всех вибраторов к приемнику, поэтому линия и называется собирательной.

Антенна бегущей волны имеет остронаправленное действие. Процесс появления Э.Д.С. на входе приемника можно представить состоящим из возбуждения Э.Д.С. в вибраторах и распространения этих Э.Д.С. по собирательной линии в виде бегущих волн от вибраторов до входных зажимов приемника.

Допустим, что фазовая скорость электромагнитных волн одинакова как в собирательной линии, так и вне ее. Если при этом условии электромагнитная волна П приходит (см. рис. 31, в) со стороны сопротивления R и направлена вдоль линии , то сначала э.д.в. будет индуктироваться в вибраторе N. Когда же а.д.с. будет передана по линии к вибратору N — 1, то в этом вибраторе будет индуктироваться дополнительная Э.Д.С. ,обусловленная электромагнитными волнами, которые распространяются независимо от линии. Теперь от вибратора N — 1 по линии передается удвоенная Э.Д.С. Когда эта Э.Д.С. достигнет вибратора N — 2, то на его зажимах появится Э.Д.С. поскольку электромагнитные волны, идущие от передатчика, пересекают в этот момент вибратор N — 2. Таким образом, каждый вибратор антенны усиливает волну напряжения, бегущую от нагрузки к приемнику, и амплитуда Э.Д.С. на входе приемника получается в N раз больше амплитуды Э.Д.С. , подводимой от одного вибратора.