Радиотехника - Давыдов С.Л.
Скачать (прямая ссылка):
Из-за малых размеров рамочных антенн наводимая в них э. д. с. получается меньше, чем в рассмотренных выше антеннах. Поэтому рамочные антенны малоэффективны. Однако направленные свойства рамочной антенны обусловили использование ее в качестве антенны многих пеленгаторных-устройств, предназначенных для определения направления на работающий передатчик.
МАГНИТНАЯ (ФЕРРИТОВАЯ) АНТЕННА
В радиовещательных приемниках в последние годы стали применяться магнитные ферритовые антенны. Такие антенны представляют собой катушку контура, внутри которой поме-
Ферритовый стержень
ш 2_р---^- 1—=!
каркас \
Обмотка Щщ;; „ііііііі, ,, ,г:;ц[ Обмотка
Карного
Рис. 4.27. Устройство приемной ферритовой антенны
щается ферритовый стержень. Принцип работы антенны состоит в том, что ферритовый стержень, как всякий железный сердечник, концентрирует в себе силовые линии магнитного поля. Проходящая радиоволна намагничивает ферритовый сердечник, и внутри катушки появляется в несколько десятков раз больше магнитных силовых линий, чем без сердечника. Для повышения эффективности антенны ферритовый стержень делают длиной в 10—20 см. Внешний вид и устройство такой антенны показаны на рис. 4.27.
75
Машитная антенна только тогда принимает сигналы радиостанции, когда ее стержень расположен вдоль магнитных силовых линий. Поэтому радиосигналы принимаются только с направления, перпендикулярного к оси антенны.
Магнитная (ферритовая) антенна вследствие своих малых размеров, как и рамочная, обладает малой эффективностью. Наводимая в витках катушки антенны э. д. с. получается небольшой, и поэтому ферритовая антенна пригодна лишь для приема либо близко расположенных, либо мощных радиостанций.
ГЛАВА 5
РАСПРОСТРАНЕНИЕ РАДИОВОЛН
ОБРАЗОВАНИЕ РАДИОВОЛН
В предыдущей главе говорилось, что антенны радиопередатчиков образуют радиоволны, которые представляют собой движущееся электромагнитное поле. При прохождении радиоволн в пространстве обнаруживаются электрические магнитные силы. Величина и направление этих сил изменяются с течением времени по такому же закону, как изменялись в антенне образовавшие поле напряжения и токи.
Радиоволны распространяются в пустоте со скоростью 300000 километров в секунду (или 300 м в одну миллионную долю секунды — микросекунду). В воздухе скорость распростра^ нения немного меньше, чем в пустоте, но эту разницу обычно не принимают во внимание.
Скорость распространения электромагнитной волны в земле и воде зависит от диэлектрической и магнитной проницаемости почв и воды и всегда значительно меньше скорости в пустоте. Так, например, скорость распространения электромагнитной энергии в морской воде приблизительно в девять раз меньше скорости распространения ее в пустоте.
Электромагнитные волны, длина которых в воздухе лежит в диапазоне от долей миллиметра до ста километров, называются радиоволнами. По своим свойствам они подразделяются на сверхдлинные, длинные! средние, короткие и ультракороткие. Сверхдлинными называются волны длиной свыше 10 000 м (частота ниже 30 кгц), длинными — волны в диапазоне от 1000 до 10000 м (30—300 кгц), средними — волны от 100 до 1000 м (300—3000 кгц). Волны от 10 до 100 м называются короткими. Ультракороткие волны, волны ^короче 10 м, в свою очередь подразделяются на метровые — от 1 до 10 м, дециметровые от Г0 до 100 см, сантиметровые — от 1 до 10 см и миллиметровые-— от 1 до 10 мм.
Сила электромагнитного поля оценивается числом вольт напряжения, образующегося между точками пространства вдоль
77
силовой линий, отстоящих друг от друга на один метр. Величина эта называется- напряженностью поля. Как правило, напряженность поля в месте приема составляет от нескольких единиц до нескольких сотен микровольт на метр.
ОСЛАБЛЕНИЕ РАДИОВОЛН
Излученные антенной радиоволны расходятся во всех направлениях. Поэтому по мере удаления от антенны энергия радиоволн распределяется все на большую и большую поверхность. Количество энергии,'приходящееся на один квадратный метр поверхности, убывает обратно пропорционально расстоянию от антенны во второй степени.
Напряженность поля убывает обратно пропорционально расстоянию в первой степени и определяется по формуле
р УШр~
где Ет — амплитуда напряженности поля, в/м; Р — мощность, излученная антенной, вт; Я — расстояние от антенны, м.
Из формулы следует, что с увеличением мощности излучения в несколько раз напряженность поля также увеличивается, но в меньшее число раз. Например, если мощность возрастет в четыре раза, то напряженность поля увеличится всего в два раза, а следовательно, дальность радиосвязи лишь удвоится.
Это обстоятельство следует помнить во всех случаях при необходимости увеличения дальности связи. Увеличивать мощность передатчика в большинстве случаев нежелательно, так как для этого нужно применять более громоздкие аппаратуру и источники питания.
Гораздо выгоднее, не увеличивая мощности передатчика, применять антенны с направленной характеристикой излучения в сторону корреспондента. В этом случае энергия радиоволн распределяется не по всем направлениям одинаково, а излучается преимущественно в заданном направлении. В результате плотность энергии в направлении на корреспондента возрастает в несколько раз, что равноценно увеличению мощности в такое же число раз.
