Рис. 3.1. Диполь

Рис. 3.2. Зависимость сопротивления излучения от длины диполя

Ом 120

6 8,1

излучения. Именно мощность, выделенная на сопротивлении излучения, и уходит из антенны в эфир, а актив ная и реактивная мощности, рассеиваемые или запасаемые в ее активном или реактивном сопротивлениях остаются в антенне или связанных с ней элементах радиостанции. Поэтому, чем больше сопротивление излучения, тем большая часть энергии, подведенной к антенне, будет излучаться в виде электромагнитного поля, а не тратиться на нагрев окружающего воздуха

Рассмотрим простейшую антенну-диполь (рис. 3.1). Если длина диполя / значительно меньше длины волны к, соответствующей частоте переменного тока, питающего диполь, излучения энергии в виде распространяющегося электромагнитного поля практически не будет и сопротивление излучения диполя близко к нулю. По мере увеличения длины диполя его излучающие свойства улучшаются, что характеризуется ростом сопротивления излучения. При получим прекрасный излучатель с сопротивлением излучения 75 Ом. Его активное сопротивление (близкое к омическому сопротивлению проводов, из которых выполнен диполь) значительно меньше 75 Ом, и поэтому КПД полуволнового диполя близко к 100%. При дальнейшем увеличении ДJины диполя его сопротивление излучения продолжает увеличиваться, но медленнее, чем рост активного со-

противления удлиняющихся проводов (рис. а.г). поэтому соотношение сопротивления излучения и сопротивления омических потерь в диполе (которые просто растут пропорционально его длине) у антенн, более длинных, чем полуволновый диполь, снижается. Именно поэтому полуволновый диполь нашел широкое распространение в практических конструкциях коротковолновых антенн.

При уменьшении длины диполя КПД антенно-фи-дерного устройства будет снижаться, так что использование антенны с линейными размерами меньше

энергетически невыгодно.

Исходя из изложенного, можно сформулировать положение, верное для любого случая радиолюбительской практики: короткая антенна не может быть хорошей. Встретив описание антенны, надо обязательно проверить, каково отношение ее линейных размеров к длине волны. Если это отношение меньше 0,25, ничего путного от антенны ожидать не приходится, даже если описание сопровождается восторженными комментариями автора. Заметим, что под длиной антенны следует понимать именно ее линейный размер, а не длину проводов, из которых она изготовлена. Удлиняющие катушки могут скомпенсировать реактивную составляющую входного сопротивления антенны, улучшить распределение тока по ее длине, нб принципиального улучшения характеристик укороченной антенны не обеспечат.

Это справедливое для любой антенны положение вовсе не означает, что антенна с длинными элементами всегда хороша. Можно умудриться соорудить большую антенну, различные части которой создают компенсирующие друг друга электромагнитные поля, так что все сооружение будет неэффективным. Печальный пример - известная многим (к счастью, большинству только по ее описанию) антенна птичья клетка . У этой антенны элементы, по которым текут противофазные токи, расположены в непосредственной близости друг от друга. И если выполнить ее точно по описанию, она вообще не будет работать.

Высота антенны

Реальная коротковолновая антенна всегда располагается над подстилающей поверхностью на высоте,

соизмеримой с длиной волны. Переменное электромагнитное поле, создаваемое антенной, вызывает в подстилающей поверхности (земля, проводящая крыша и т. п.) появление токов. Их действие эквивалентно появлению под антенной еще одной антенны, находящейся под подстилающей поверхностью на глубине, равной высоте антенны. Токи, текущие в этой мнимой антенне, противофазны действующим в реально существующей.

Чем ближе антенна к подстилающей проводящей поверхности, тем более полно электромагнитное поле, создаваемое токами в проводящей поверхности, компенсирует поле антенны. Именно поэтому антенна, подвешенная очень низко (ниже O.IX), всегда работает плохо. Другое дело, если высота антенны соизмерима с длиной волны. Тогда результирующее поле будет близким к нулю только в плоскости, совпадающей с подстилающей поверхностью. В направлении же, находящемся под некоторым углом к горизонту, поля, создаваемые токами в антенне и подстилающей поверхности, будут суммироваться.

Исходя из условий распространения коротких волн, которые определяют оптимальные углы излучения по отношению к горизонту, коротковолновые антенны с горизонтальными элементами целесообразно размещать

на высоте от до Я, над проводящей поверхностью.

Центральную же часть антенны с вертикальными излучающими элементами надо поднимать на расстояние

от 0,1Я, до ~ от этой поверхности. Заметьте, что учитывать высоту антенны надо именно над проводящей поверхностью. Если антенна висит над сухой шиферной крышей деревянного дома, то это-расстояние от антенны до земли, а если над железобетонной - то расстояние, к сожалению, надо считать именно от кпыти

Связь антенны с трансивером

Прежде всего заметим, что хотя на принципиальных электрических схемах антенну часто изображают с одним выводом, как и всякий потребитель (или источник) электрического тока, она должна подключаться к трансиверу двумя выводами. У диполя все ясно - питание