1-3. Петлевой вибратор

Описанные выше простые полуволновые вибраторы могут быть соединены в виде шлейфа, образуя петлевой вибратор (рис. 1-13).1 Диаграмма направленности петлевого вибратора почти ничем не отличается от диаграммы направленности простого вибратора.

Рис. 1-13. Петлевой вибратор.

При параллельном соединении двух простых вибраторов общая индуктивность уменьшается в соответствии с формулой $$L_{общ}=\frac{L_1L_2}{L_1+L_2},$$ а емкость суммируется. Отношение L/C, следовательно, у петлевого вибратора меньше, а полоса пропускания больше, чем у простого вибратора.

Для расчета сопротивления излучения полуволнового вибратора мы использовали формулу $$R_{изл}=\frac{P_{изл}}{I_{макс}^2}.$$

При параллельном соединении двух одинаковых полуволновых вибраторов, образующих петлевой вибратор, антенный ток, протекая по двум ветвям, разделяется на две части. Таким образом, при той же мощности излучения антенный ток петлевого вибратора равен половине антенного тока простого вибратора; сопротивление излучения петлевого вибратора принимает вид: $$R_{изл}^{\prime}=\frac{P_{изл}}{\left(\frac{I}{2}\right)^2}.$$

Таким образом, для простого вибратора получаем: $$P_{изл}=R_{изл}I^2,$$ а для петлевого вибратора $$P_{изл}=R_{изл}^{\prime}{\left(\frac{I}{2}\right)^2}.$$

Рис. 1-14. Двойной петлевой вибратор.

Так как в обоих случаях излучаемая мощность одинакова, можно сделать вывод, что $R_{изл}^{\prime}=4R_{изл},$ т. е. сопротивление излучения петлевого вибратора в 4 раза больше сопротивления излучения простого вибратора и равно 240—280 ом.

Разновидностью простого петлевого вибратора является двойной петлевой вибратор (рис. 1-14).

Рис. 1-15. Входное сопротивление петлевого вибратора с различными диаметрами проводников. Рис. 1-16. Входное сопротивление двойновго петлевого вибратора с различными диаметрами проводников.

В том случае, если диаметры всех проводников одинаковы, антенный ток в каждом вибраторе равен одной трети общего антенного тока. Входное сопротивление двойного петлевого вибратора при этом в 9 раз больше входного сопротивления простого вибратора (около 540—630 ом). Часто для изменения входного сопротивления на зажимах антенны выбирают различные диаметры вибраторов.

Если диаметр верхнего неразорванного вибратора d2 больше, чем диаметр d1 нижнего вибратора, то входное сопротивление увеличивается по сравнению с входным сопротивлением обыкновенного петлевого вибратора, и наоборот, если диаметр d1 больше, чем d2, то входное сопротивление уменьшается. Эта последняя возможность изменения входного сопротивления редко используется на практике, так как в целях согласования антенны с линией питания обычно необходимо увеличивать входное сопротивление.

Входное сопротивление петлевого вибратора при различных диаметрах (d2 > d1) приведено в виде графиков на рис. 1-15. Например, при d2/d1 = 3 и D/d2 = 6 входное сопротивление равняется шестикратному входному сопротивлению полуволнового вибратора (360—420 ом). Таким же образом, выбирая диаметр центрального проводника равным или меньшим, чем диаметры верхнего и нижнего проводников, можно изменять входное сопротивление двойного петлевого вибратора. На рис. 1-16 изображена зависимость входного сопротивления двойного петлевого вибратора при различных соотношениях диаметров и расстояний между проводниками.

  • 1. Петлевой или шлейф-вибратор был предложен А. А. Пистолькорсом в 1936 г.