Страница:Радиофронт 1935 г. №13.djvu/44

Материал из РадиоВики - энциклопедии радио и электроники
Перейти к: навигация, поиск
Выкупить рекламный блок
Эта страница не была вычитана


иа расстоянии единицы длины друг от друга, в направлении поля и выражается поэтому в воль-

тах на метр или в микровольтах на метр I I’

Напряженность магнитного поля измеряется в гауссах, но в электромагнитной волне электрическое и магнитное поля вполне определенным образом связаны между собой количественно. Если взять Е в вольтах на сантиметр, а Н в гауссах, то между ними будет существовать всегда соотношение:

Е

= 300 н

Таким образом, чтобы характеризовать поле радиостанции, достаточно знать лишь напряженность электрического поля. Чем больше напряженность электрического поля в месте приема, тем больше электродвижущая сила на клеммах приемника.

ЭЛЕМЕНТАРНЫЙ ДИПОЛЬ

Простейшим излучающим устройством для связи на укв (т. е. на волнах 1—10 и) является так называемый полуволновой вибратор, который представляет собой металлический стержень,, равный половине длины волны. Такой вибратор не только в радиолюбительской практике, но даже и некоторыми специалистами неверно называется диполем. Ток в таком полуволновом вибраторе распределяется по его длине неравномерно, а именно приблизительно так, как указано на рис. 2 (синусоидальное распределение). Если мы выделим мысленно из такого вибратора элемент длины I, малый по сравнению с длиной волны , то можно считать, что во всех сечениях этого участка I сила тока одна и та же. Такой излучатель I, в котором ток изменяется только по времени, но не изменяется по его длине, и называется диполем. Такому диполю практически можно уподобить длинноволновую антенну, которая обычно бывает раз в 30—50 меньше длины волны, поэтому для расстояний, больших по сравнению с длиной волны, мы можем без особой погрешности при вычислении напряженности поля длинноволновой станции пользоваться формулами, выведенными для элементарого диполя. Применяя для этой цели при укв формулы, выведенные для элементарного диполя, к полуволновому вибратору, мы делаем уже большие погрешности. Однако и для укв часто пользуются формулами, справедливыми лишь для диполей.

РАСПРОСТРАНЕНИЕ УКВ НАД ПЛОСКОЙ ЗЕМЛЕЙ

Если подсчитать напряженность поля элементарного диполя, находящегося в пустом пространстве, то получается так называемая формула идеальной передачи:

Е— -—- (микровольт на метр),

г ■ У-

причем здесь / — ток антенны в апмерах, I — длина антенны в метрах, г — расстояние до приемника в километрах и ^ — длина волны в километрах.

Из этой формулы видно, что, во-первых, поле убывает обратно пропорционально расстоянию г приемника от передатчика; во-вторых, поле пропорционально силе тока 1 в антенне и, в-третьих,

поле пропорционально ~Е ], т. е. при данной длине антенны / оно тем больше, чем короче волна. Однако если этой формулой с известным приближением можно пользоваться в некоторых пределах при длинных волнах, то она становится совершено неприменимой при распространении ультракоротких волн, так как при укв имеет существенное значение наличие земной поверхности. Пусть земля представляет собой идеально плоскую поверхность и на высоте h над ней (рис. 1) находится элементарный диполь, а в точке В на высоте z от земли находится антенна приемника. Электромагнитная энергия от передатчика А в месте приема В проходит по двум путям: во-первых, она идет непосредственно по пути А В и кроме того благодаря отражению на поверхность земли по пути AQB. Таким образом в точку приема приходят два луча — «прямой» и отрагкенный, но каждый из лучей представляет собой электромагнитное колебание, причем, когда эти колебания выходят из точки А, то они происходят в такт, или, как говорят в радиотехнике, колебания находятся в фазе. Когда же эти колебания приходят в точку В, то, благодаря тому, что они прошли разные пути, они могут оказаться в фазе и не в фазе, смотря по разности путей, которые они прошли. Во всех точках пространства, в которых оба пришедших луча оказываются в фазе, поле будет наибольшее, а в тех точках, куда лучи приходят в противоположных фазах, поле может оказаться равным нулю. В результате такого сложения «прямых» и отраженных волн напряженность поля зависит не только от расстояния, но и от направления. Приведенная диаграмма (рис, 3) дает распределение поля в вертикальной плоскости. При небольшой высоте под’ема передатчика и приемника над поверхностью земли, т. е. когда h в z

малы по сравнению с R (R — расстояние приемника от передатчика по горизонтам), можно под-

Рис. 3

считать напряженность поля на расстоянии R от передатчика по приближенной формуле, предложенной Б. А. Введенским:

где

„ 240 ц2Ц

А= -То

(2)

Из формулы 2 видно, что поле убывает пропорционально квадрату расстояния приемника от передатчика. Напряженность поля в месте приема увеличивается с поднятием над землей передат-