ВХОДНОЕ СОПРОТИВЛЕНИЕ СИММЕТРИЧНОГО ВИБРАТОРА

Важным параметром антенны служит ее входное сопротивление. Для передающей антенны оно является сопротивлением нагрузки генератора или фидера, для приемной — внутренним сопротивлением эквивалентного генератора.

Входное сопротивление вибратора можно определить через отношение напряжения к току на входе эквивалентной линии с потерями, разомкнутой на конце

Zа=Rа+iXa = Rп/sin² k_al – i Wв ctg k_al

Формула дает достаточно точные результаты при Wв>;>600 Ом; l==(0,1...0,5)λа и l=(0,6...0,9)λa.

Короткий вибратор, для которого l < 0,25 < λа, имеет комплексное входное сопротивление емкостного характера. Значение реактивной составляющей входного сопротивления тем больше, чем короче вибратор (меньше l/λа) и чем больше его волновое cопротивление, то есть меньше диаметр вибратора

Полуволновый симметричный вибратор с длиной плеча l=025 λа и кl=0,5л является резонансным, так как реактивная составляющая его входного сопротивления равна нулю. Полуволновый вибратор, хорошо согласуется с коаксиальной линией, имеющей волновое сопротивление 75 Ом.

Симметричный вибратор с длиной плеча 0,25λа < l < 0,5 λа и электрической длиной

0,5 π<k_al<π; имеет комплексное входное сопротивление индуктивного характера.

Одноволновый симметричный вибратор с длиной 2l=λа, длиной плеча l=0,5λa и k_al =π; имеет чисто активное сопротивление является резонансным. Его входное сопротивление

Za=Ra+Wв²/R_Σп

Для одиночного одноволнового симметричного вибратора R_Σп =200 О м. Если вибратор находится в системе излучателей, вблизи рефлектора или земли, то его сопротивление излучения может существенно измениться. Пучности напряжения и узлы тока у одноволнового вибратора располагаются на концах и на входе. Поэтому его входное сопротивление велико (напря­жение Uа большое, а ток Iа мал). Например, для тонкого вибратора Wв =800... 1000 Ом, Rа=3200...5000 Ом.

Одноволновый симметричный вибратор лучше согласуется с симметричными линиями, имеющими большое (несколько сотен Ом) волновое сопротивление

 

 

Рис.. Зависимость входного сопротивления симметричного вибратора от его относительной длины

 

Симметричные вибраторы с длиной плеча 0,5λа < l < 0,75λа имеют комплексное входное сопротивление емкостного характера, при 0,75 λа <l < λа — индуктивного характера.

Вибраторы по входному сопротивлению можно представить эквивалентными схемами, приведенными на рис. Зависимости входного сопротивления симметричного вибратора от его относительной длины l / λ для различных значений волнового сопротивления приведены на рис. На практике стремятся использовать резонансные вибраторы, их легче согласовать с фидером.