Каркасная антенна действует на частотах практически от нулевого значения до частоты, при которой общая длина L меньше 0,1Я, (рис. 3.24). При длине фидерной линии 3 м, ширине пластины 3 м и высоте каркаса 1-4 м L 10 м, что соответствует максимально возможной частоте 3 МГц. Если размеры каркаса больше, то максимальная частота ниже, и наоборот. Некоторые паразитные эффекты могут снижать граничную частоту. Однако в диапазоне ниже 1 МГц можно считать, что электрическое поле, создаваемое антенной внутри каркаса, мало зависит от частоты.

Антенный фактор каркасной антенны в соответствии с формулой (2.47)

7Л==-L. (3.1)

Для типичной высоты каркаса 1-3 м

ТАР [дБ] = 20 Ig (l/h) = 10 - О [дБ].

Если, например, Л = 2 м, то ТАР = - 6 дБ и, следова тельно, напряженность поля 10 В/м может быть обеспечена генератором с выходным напряжением 20 В и мощностью 8 Вт.

При разомкнутой антенне (нагрузка 50 Ом отключена) напряжение на антенне увеличивается вдвое и для создания поля 10 В/м можно иметь генератор мощностью всего 2 Вт. Однако отключать нагрузку можно не во всех случаях. Некоторые типы генераторов километровых волн не рассчитаны на рассогласование нагрузки, т. е. на значительный коэффициент стоячей волны.

Конструктивно обе пластины каркаса могут быть выполнены из фанеры, на которой закреплена металлическая сетка. Пластины соединены деревянньши стойками, для крепления которых могут использоваться гвозди.

При использовании каркасной антенны на частотах до 1 МГц нет необходимости в особых мерах предосторожности, что является ее достоинством.

3.3.2. Камера с длиннопроводной антенной, диапазон до 30 МГц

При некоторых испытаниях на восприимчивость по стандартной методике необходимо создавать поле высокой напряженности в диапазоне ниже 30 МГц. Такие испытания проводятся в экранированной камере, в которой поле

(в основном Т-волна) создается с помощью длиннопровод-ной антенны.

Длиннопроводная антенна, подвешенная на изоляторах между противоположными стенками экранированной камеры, может рассматриваться как центральный проводник большой коаксиальной линии, внешний проводник которой образован стенками камеры. При нагрузке дальнего конца антенны на волновое сопротивление влияние стенок камеры должно проявляться как такое же сопротивление на входе антенны. Если эти сопротивления не согласованы, то возникнут стоячие волны, поскольку, например, длина камеры 6 м соответствует 0,6Я, на частоте 30 МГц. Вследствие этого напряженность поля будет изменяться как вдоль линии по пространству камеры, так и при изменении частоты. Чтобы исключить такую зависимость, необходимо обеспечить согласование сопротивлений на обоих концах длинно-проводной антенны. Важно также обеспечить условия, при которых длина линии передачи от генератора сигналов до входа антенны была бы меньше чем 0,1 Я, на наиболее высокой частоте, что исключит зависимость напряжения на входе от частоты.

В практических условиях длиннопроводная антенна (сопротивление которой 4.30 Ом) оказывается нагруженной выходным сопротивлением генератора сигналов (50 Ом) через коаксиальную линию длиной примерно 0,2К на частоте 30 МГц. Однако сделать эту линию короче нельзя, и поэтому целесообразно использовать вспомогательную линию для согласования сопротивлений. С этой целью выход генератора сигналов соединяют с длиннопроводной антенной через коаксиальную линию длиной около 30 см и сопротивлением 50 Ом. Если вся вспомогательная линия имеет сопротивление 150 Ом и согласована с параллельной комбинацией резистора и сопротивления антенны (430 Ом или несколько другое значение), то реализуется схема, представленная на рис. 3.25.Поскольку при этом кабель с сопротивлением 50 Ом оказывается несогласованным с нагрузкой, то выходное напряжение генератора сигналов не будет заметно зависеть от частоты, так как на частоте 30 Л1Гц линия длиной 30 см соответствует всего 0,025Я,. Кроме того, выходное напряжение генератора сигналов, равное Ut при согласованной нагрузке 50 Ом, сделается равным 1,5 Ut при рассогласованной нагрузке 150 Ом и, следовательно, напряженность поля в камере будет 1,5(/7-/Л, где/г- высота антенны над полом камеры, м.

ПордтсгЯ тм Т-в-ISO Ом tODM 1 Ij-

ДлшнопрвОоВшя антенна

Рис. 3.25. Эквивалентная схема длиннопроводной антенны

Длиннопроводная антенна из неизолированного провода, применение которой рекомендуется . в MIL-STD-461A, укрепляется на расстоянии 2/3 или 3/4 внутренней высоты камеры (рис. 3.26). Антенна запитывается от мощного генератора через концентрический фидер в виде медной трубки с внутренним неизолированным проводом, закрепленным двумя и более проходными изоляторами. Волновое сопротивление такого фидера

Zo Юм] = 138 Ig

(3.2)

СтенМ! энранироВанной намерь/

ДлиннонроВваная антенна

Нонцентричеснии фиер (тррШ диаметром 2, в см)

Гвнератвр сигналов

Примечание: свединение с заземленной тмерой (тольно етэ)

Волновое сопротивление линии

Примечание: соединение о заземленной намврой

Рис. 3.2В. Длиннопроводная антенна в экранированной камере