align="justify"> 0 sin (k (lz))/sin (kl), (1)
або для всього уявного (симетричного) випромінювача
I z (z) = I 0 sin (k (l-| z |))/sin (kl), (1 )
де I 0 визначається напруженістю поля в антени, а k = 2 p / l = 2 p f/c.
Графіки розподілу поля для f 1 = 0,5 МГц і для f 2 = 3 МГц представлені на малюнку 2 (для зручності порівняння, використовується одна координатна сітка). Всі дані на графіках відображені в СІ, струми розраховані для I 0 = 1 А.
В
Малюнок 2. Розподіл струму в приймальній антені
Як видно з малюнка, графіки практично збігаються, розподіл поля не залежить від частоти, що пояснюється дещицею довжини плеча вібратора в порівнянні з довжиною хвилі.
2. Розрахунок діаграми спрямованості антени
Визначимо діаграму спрямованості приймальної антени, для чого визначимо спочатку полі в далекій зоні, створюване приймальні антеною, якби вона працювала на випромінювання. Так як струм направлений вздовж осі z, то вектор напруженості електричного поля має тільки вертикальну складову в ССК, визначимо цю складову, яка згідно [1] визначається як:
(2)
розглянемо інтеграл:
, (3)
тоді:
(4)
робоча частота лежить в межах [0,5; 3.0] МГц, а значить lГЋ [100; 600] м, то, а значить можна використовувати наближення:
(5)
(6)
Як видно з формули (6), діаграма спрямованості у заданого вібратора така ж, як і у елементарного електричного вібратора, що пояснюється дещицею плеча в порівнянні з довжиною хвилі.
Тоді, виключаючи коефіцієнти, незалежні від кутів, отримаємо діаграму спрямованості приймальної антени:
(7)
Як видно з (7) випромінювання поля від азимутальної координати не залежить, що пояснюється осьової симетрією антени в горизонтальній площині. Графіки залежності амплітудних діаграм спрямованості для частот f 1 = 0,5 МГц і для f 2 = 3 МГц у азимутальній і угло...
