Антенны на низких опорах
Рис. 14.7. Антенна типа «Диск»
Для снижения высоты антенных сооружений разработаны цилиндрические щелевые антенны типа «Диск». Антенна состоит из концентрической распределительной линии в форме разомкнутого кольца. Внешние провода распределительной линии равномерно по ее длине подключены к системе высокочастотного заземления. Излучателем является короткий по сравнению с длиной волны несимметричный вертикальный вибратор большого поперечного сечения, выполненный в виде разомкнутого проволочного цилиндра с емкостью на верхнем конце. Нижние концы вертикальных проводов подключаются к внутренним проводам распределительной линии. Антенна настраивается изменением положений короткозамыкающих мостиков, включенных в продолжения кольцевой распределительной линии. Входное сопротивление настроенной линии является чисто активным. У короткозамыкающих мостиков напряжение и входные сопротивления распределительной линии малы. По мере удаления от мостиков входное сопротивление возрастает и достигает максимума в середине линии. Фидер подключают к распределительной линии в точках, где ее входное сопротивление равно волновому сопротивлению фидера.
Для работы в диапазоне волн 185... 575 м используется «малый диск» с размерами H = 22 м, D1 = 48 м и D2=135 м. «Большой диск» имеет размеры h = 90 м, D1 = 150 м, D2=450 м и работает в диапазоне волн 1000 ... 1800 м. Антифединговыми свойствами антенна не обладает.
Заземления антенн
Станции звукового вещания имеют передатчики значительной мощности, достигающие 1000 кВт. При больших мощностях существенное значение имеет КПД антенны, который оказывается высоким, если сопротивление потерь в антенне значительно меньше сопротивления излучения. Сопротивление потерь складывается из потерь в проводниках антенны, изоляторах, элементах настройки, оттяжках мачт, окружающих предметах и заземлении. Основными являются потери в земле и системах заземления. В диапазонах гектометровых и более длинных волн особое внимание уделяют выбору места установки антенн с тем, чтобы вблизи антенны иметь высокую проводимость почвы. Однако даже хорошая проводимость почвы еще не может обеспечить высокий КПД антенны. Уменьшение потерь в земле достигается устройством заземления. Высокочастотное заземление передающих антенн представляет собой систему из 120 радиальных лучей медной проволоки диаметром 2... 4 мм, уложенных в землю на глубину 20... 30 см. У основания антенны лучи привариваются к собирательным кольцевым шинам. Число кольцевых шин может быть несколько, например у АРРТ их четыре, с радиусами 2,5; 5; 7,5 и 10 м. Длины лучей заземления принимают равными высоте мачты или несколько большими. В случае Т-, Г-образных или зонтичных антенн провода системы заземления должны выходить за проекцию антенны на землю на расстояния, равные или большие высоты подвеса проектируемых точек антенны. Для уменьшения потерь фундаменты антенн-мачт экранируют медными листами, к которым подключают радиальную систему заземления. В сложных антеннах подобное заземление устраивается для каждого вибратора. Точный расчет сопротивления потерь в заземлении достаточно сложен. При хорошем заземлении Rз = 0,5... 2 Ом, при удовлетворительном Rз = 2...4 Ом. Хорошо выполненное заземление обеспечивает КПД антенны не менее 80%.
В подвижных радиостанциях вместо заземления применяют воздушный противовес. Выполняют его аналогично заземлению, вешивают на высоте 0,5 ... 8 м. Назначением противовеса является экранирование земли от поля антенны и, как следствие, .уменьшение потерь в земле.