Командно-штабна машина Р-142Н
КОМАНДНО-ШТАБНА МАШИНА Р-142Н
Призначення і ТТД КШМ
Командно-штабна машина Р-142Н призначена для забезпечення зв’язку по КХ і УКХ радіоканалах, утворених власними засобами та окремою радіостанцією середньої потужності (РСП) у всіх ланках управління. КШМ забезпечує засекречування каналів зв’язку за допомогою власної спецапаратури (режим Б). Зовнішній вигляд КШМ приведений на рис.1.1. та рис.1.2.
КШМ забезпечує зв’язок із однотипними КШМ на стоянці та в русі; автономно і в складі вузла зв’язку, на середньо пересіченій місцевості на відстані, що зазначена у таблиці 1.1, 1.2.
В КШМ забезпечено управління всіма радіостанціями з робочих місць – ПК, ПР, ПО; з винесеного телефонного апарату (ВТА) двопроводовою лінією довжиною до 500 м. Всього в КШМ передбачено 5 робочих місць: два робочих місця для командира (ПК-1, ПК-2) і по одному робочому місцю для офіцера, начальника КШМ і радіотелеграфіста (ПО, ПР1 і ПР2).
Засоби зв’язку КШМ забезпечують:
симплексний телефонний радіозв’язок у режимі А з усіх робочих місць та із ВТА двох проводовою лінією довжиною до 500 м по лінії Л2;
симплексний телефонний радіозв’язок у режимі Б за допомогою СА Т-219 із робочих місць ПК1, ПК2, ПР1 та із ВТА по лінії Л1;
слуховий телеграфний зв’язок по КХ радіостанції Р-130М із робочого місця ПР2;
слуховий телеграфний зв’язок по УКХ радіостанціях Р-111 і Р-123МТ з допомогою телекодової приставки;
симплексний телефонний радіозв’язок у режимах А і Б каналами зовнішньої радіостанції середньої потужності;
слуховий телеграфний радіозв’язок каналами зовнішньої радіостанції середньої потужності (РСП) з робочого місця ПР2;
роботу у режимі швидкодія (ШД);
кодування телеграфної інформації;
автоматичну ретрансляцію сигналів по НЧ;
прийом та передачу циркулярного та вибіркового виклику кореспондентів;
запис та відтворення інформації;
внутрішній зв’язок та службовий зв’язок з зовнішніми абонентами;
Склад основного обладнання та його розміщення.
У склад основного обладнання КШМ входять (рис.1.3):
Радіоапаратура:
радіостанція Р111 – 2 к-та;
радіостанція Р130М – 1 к-т;
радіостанція Р123МТ– 1 к-т;
Спеціальна апаратура:
Т-219 – 1 к-т;
Комутаційна апаратура:
пульт командира (ПК1, ПК2) – 2 к-та;
пульт офіцера (ПО) – 1 к-т;
пульт радиста (ПР) – 1 к-т;
блок проводового зв’язку (БПЗ) – 1 к-т;
блок телеграфного зв’язку (БТЗ) – 1 к-т;
блок реле (БР1, БР2) – 2 к-та;
коробка розподільна (КР1, КР4М) – 2 к-та;
Вступно-з’єднувальне обладнання:
щит лінійний 1 (ЩЛ1) – 1 к-т;
щит лінійний 2 (ЩЛ2) – 1 к-т;
Антенно-щоглові пристрої:
антена штирьова АШ-3,4м – 1 к-т;
антена штирьова АШ-4м – 1 к-т;
антена симетричний вібратор – 1 к-т;
антена зенітного випромінювання – 1 к-т;
комбінована штирьова антена (КША) – 2 к-та;
щогла телескопічна – 2 к-та;
Допоміжне обладнання:
диктофон П-180М з приставкою – 1 к-т;
гучномовець – 1 к-т;
телефонний апарат ТА-57 – 2 к-та;
пристрій вибіркового виклику Р-012М – 1 к-т;
нагрудний перемикач ПмН – 5 к-тів;
мікротелефонна трубка – 5 к-тів;
мікротелефонна гарнітура – 5 к-тів;
система життєзабезпечення:
- ОВ-65 – 1 к-т;
- ФВУ А-100-12 – 1 к-т;
блок комутації антен (БКА) – 1 к-т;
табло світове (ТС) – 1 к-т;
Обладнання електроживлення:
бензоелектроагрегат АБ-1-П-30-М1 – 1 к-т;
генератор відбору потужності Г-290 – 1 к-т;
щит управління (ЩУ) – 1 к-т;
акумуляторна батарея (АКБ) 4*5НКТБ-80 – 1 к-т;
блок зарядно-розподільний (БЗР) – 1 к-т;
щит розподільний (ЩР) – 1 к-т;
Блоки живлення (БЖ-20, БЖ-75) – 2 к-та;
блоки живлення радіостанцій Р-111, Р-130М, Р-123МТ – 3 к-та;
У КШМ також передбачено місця для розміщення радіостанції Р-809М2, телекодової приставки Р-011М, апаратури ШД Р-014Д, кодувальної апаратури М-125М з датчиком П-590А.
Розміщення апаратури:
Апаратура КШМ розміщена у кабіні водія, передньому та задньому відсіках кузова автомобіля.
У кабіні водія розміщені пульт командира ПК-2 і щит управління антенами (ЩУА).
У передньому відсіку розміщенні: радіостанція Р-111 – 2 к-та; радіостанція Р-130М – 1 к-т; радіостанція Р-123МТ – 1 к-т; розподільна коробка КР-1 та КР-4М; пристрій Р-012М; пристрій Р-011М; блок живлення БЖ-75; блок проводового зв’язку; блоки реле БР-1 та БР-2; апаратура ШД Р-014Д; блок зарядно-розподільний; регулятор напруги, реле-регулятор РР-361А, фільтр радіоперешкод; датчик коду Морзе П-590А; блок живлення БЖ-20; табло світлове; фільтр згладжуючий; блок резисторів гасильних (БРГ); щит розподільний; телефонний апарат ТА-57; передбачено розміщення апаратури М-125М; під сидінням радистів розміщені СА і калорифер.
У задньому відсіку розміщені: пульт офіцера (ПО), пульт командира ПК-1, гучномовець, приставка до диктофону П-180М, радіостанція Р-809М2, блок регулювання (БР), блок живлення БЖ-25. Ззовні відсіку розміщені агрегат АБ-1 і щит лінійний ЩЛ-2.
Два механізми підйому антен (МПА), антена зенітного випромінювання, дві телескопічної щоглі, щит лінійний ЩЛ-1 розміщенні на кузові ззовні.
Система вибору потужності Г-290 встановлена на рамі автомобіля попереду.
Призначення складових частин.
Радіостанція Р-111 (РС-1, РС-2) призначена для забезпечення телефонного симплексного радіозв’язку на одній з 4-х ЗПЧ. При використанні двох радіостанцій Р-111 забезпечується дуплексний режим радіозв’язку. За допомогою телекодової приставки Р-011м радіостанція забезпечує симплексний телеграфний зв’язок.
Дуплексний варіант радіостанції Р-111 складається з таких складових частин:
прийомопередавач – 2 к-та;
узгоджуючий антенний пристрій – 2 к-та;
блок живлення підсилювача потужності – 2 к-та;
комутатор антен – 1 к-т;
Обидві радіостанції працюють на загальну штирьову антену АШ-3,4, або комбіновану штирьову антену, встановлену на телескопічну щоглу висотою 11м.
Радіостанція Р-130М (РС-3) призначена для забезпечення симплексного телефонного та телеграфного радіозв’язку і складається із таких складових частин:
прийомопередавач – 1 к-т;
виносний узгоджуючий антенний пристрій – 1 к-т;
блок живлення – 1 к-т;
блок регулювання (БР) – 1 к-т;
блок узгодження (БЗ) – 1 к-т;
Радіостанція Р-130М працює на антену АШ-4м, антену зенітного випромінювання і антену симетричний вібратор.
Радіостанція Р123МТ призначена для симплексного телефонного радіозв’язку на одній з 4-х ЗПЧ і складається із таких частин:
прийомопередавач – 1 к-т;
блок живлення – 1 к-т;
За допомогою телекодової приставки Р-011м радіостанція забезпечує симплексний телеграфний радіозв’язок.
Радіостанція Р-123МТ працює на антену АШ-4м (загальну з радіостанцією Р-130М), або на комбіновану штирьову антену, встановлену на телескопічну щоглу з висотою 11 м.
Вибір антен для радіостанцій Р-130М і Р-123МТ здійснюється на блоку комутації антен (БКА) і виносному узгоджуючому антенному пристрої радіостанції Р-130М.
Спеціальна апаратура (СА) Т-219 забезпечує засекречування каналів радіостанцій КШМ з рівнем передачі та прийому - 0,4 Нп. Правила експлуатації на СА викладені у відповідних керівництвах на апаратуру.
Пульт командира (рис.1.5) забезпечує:
симплексний телефонний радіозв’язок у режимах А і Б по всіх РС;
сигналізацію зайнятості РС;
сигналізацію виклику абонента;
сигналізацію вмикання блокіровки та готовності СА до роботи;
циркулярний та вибірковий зв’язок між членами екіпажу;
відключення кола управління радіостанціями при роботі у режимі А і роботі одного з членів екіпажу у режимі Б;
регулювання гучності
ПК включає в себе підсилювач низької частоти, елементи комутації і узгодження та органи управління: тумблер живлення; перемикач каналы; ручка Громкость; кнопки Внутренняя связь; індикаторні лампочки: вызов, Питание, режим Б, занятость РС 1-4, блокировкА.
Пульт офіцера забезпечує ті ж можливості, що й ПК, за винятком можливості забезпечення роботи в режимі Б. ПО включає в себе підсилювач низької частоти, елементи комутації і узгодження та органи управління: тумблер ПИТАНИЕ; перемикач канали; ручка ГРОМКОСТЬ; кнопки ВНУТРЕННЯЯ СВЯЗЬ; індикаторні лампочки: ВЫЗОВ, ПИТАНИЕ, ЗАНЯТОСТЬ РС 1-4, блокировка.
Пульт радиста (рис.1.7) включає два робочих місця (Р1 і Р2) і забезпечує з кожного із них:
симплексний телефонний радіозв’язок у режимі А по всіх РС;
симплексний телеграфний радіозв’язок по КХ та УКХ радіостанціях із робочого місця Р2;
сигналізацію зайнятості РС;
сигналізацію виклику радистів по внутрішньому зв’язку;
внутрішній зв’язок між радистами;
вибірковий зв’язок з абонентами ПК і ПО;
службовий зв’язок з абонентами ВТА по лініям Л1 і Л2 з робочого місця Р2 та по лінії Л1 – з робочого місця Р1;
дистанційне керування з ВТА по лінії Л2 радіостанціями КШМ у режимі А;
прийом інформації на гучномовець робочого місця Р1;
регулювання гучності;
Крім того з робочого місця Р1 забезпечується:
симплексний телефонний радіозв’язок у режимі Б по всіх радіостанціях;
відключення кола управління радіостанціями при роботі у режимі А і роботі одного із членів екіпажу у режимі Б;
Пр включає в себе два підсилювача нч, елементи комутації і узгодження та органи управління: тумблер питание; перемикачі каналы р1 і каналы р2, каналы са, линия 2; ручки громкость; індикаторні лампочки: вызов, работа при роботі з ліній л1 і л2, занятость рс 1-4, режим б, блокировка; тумблер блокировка; тумблери к1, к2, р1, л1 для підключення абонентів до спецапаратури; кнопки вибіркового внутрішнього зв’язку к1, к2, о1, о2; кнопки вызов абонентів вта ліній л1, л2.
Блок проводного зв’язку (БПЗ) забезпечує:
дистанційне керування радіостанціями з ВТА у режимі А по лінії Л2 та у режимі Б – по лінії Л1;
передачу та прийом сигналів індукторного виклику по лінії Л1, Л2;
звукову і світлову сигналізацію виклику з ліній Л1 і Л2 на пульт радиста;
службовий зв’язок радистів ПР з абонентами ВТА;
БПЗ включає в себе генератор індукторного виклику (ГІВ), два приймача індукторного виклику (ПІВ), підсилювач НЧ, елементи комутації та узгодження.
Блок телеграфного зв’язку (рис.1.8) забезпечує:
керування радіостанціями КШМ у телеграфному режимі;
керування зовнішньою радіостанцією середньої потужності у режимах ТФ і ТГ;
підключення телекодової приставки Р-011М до комутаційної апаратури при роботі в телеграфному режимі по УКХ радіостанціях;
підключення датчика П-590А та світового табло до комутаційної апаратури при роботі у телеграфному режимі на РС3;
БТЗ включає в себе генератор самопрослуховування, елементи комутації та органи управління: перемикачі Внутр. РС і Внешн. РС, тумблер прд – прм, індикаторна лампочка Передача.
Блок комутації антен (БКА) забезпечує комутацію антенних виходів радіостанцій Р-130М і Р-123МТ до табельних антен. В положення АЗИ перемикача Р-130М вихід радіостанції Р-130М комутується на вхід блоку узгодження (БУ), а у положенні ВСУ-А – на вхід виносного узгоджуючого пристрою (ВУП). В положенні ТЕЛЕСКОП перемикача Р123МТ вихід радіостанції Р-123МТ підключається до антени КША, розгорнутої на телескопічній щоглі, а у положенні ВСУ-А – на вхід ВУП радіостанції Р-130М.
Блок реле БР-1 призначений для комутації кола управління НЧ і сигналізації між абонентами КШМ і РС, підключення апаратури Р-012М до комутаційної апаратури. БР-1 включає в себе підсилювач НЧ внутрішнього зв’язку, елементи комутації та захисту.
Блок реле БР-2 призначений для забезпечення радіозв’язку у режимі Б з пультів ПК, ПР1 і лінії Л1. БР-2 включає в себе елементи комутації, узгодження та захисту.
Коробка розподільна КР-1 призначена для узгодження кола НЧ комутаційної апаратури з колом НЧ радіостанцій Р-111 та спряження 4-х проводової схеми КА з 2-х проводовою схемою входів і виходів радіостанцій. КР-1 включає в себе два підсилювача НЧ та елементи комутації.
Коробка розподільна КР-4м призначена для спряження апаратури Р-012М і комутаційної апаратури. КР-4м включає в себе два підсилювача НЧ та елементи комутації.
Коробка розподільна КР-2 призначена для узгодження кола НЧ комутаційної апаратури з колами НЧ радіостанцій Р-130 та підключення радіостанції Р-123 до комутаційної апаратури. КР-2 включає в себе підсилювач НЧ та елементи комутації. При установці в КШМ радіостанцій Р-130М і Р-123МТ коробка розподільна КР-2 у складі КШМ відсутня.
Телекодова приставка Р-011М призначена для керування УКХ радіостанціями у режимі тонального телеграфування. З допомогою приставки здійснюється прийом і передача слухової або букводрукуючої телеграфної інформації, передача даних з швидкістю до 1200 бод по ТЧ радіоканалах.
Пристрій вибіркового виклику Р-012М призначений для вибіркового та циркулярного виклику кореспондентів у радіомережах, а також прийому виклику від кореспондентів з світловою та звуковою індикацією виклику.
Апаратура ШД Р-014Д забезпечує набір телеграфної інформації при швидкості роботи 50 бод та передачу її по радіоканалу радіостанції Р-130М у режимі ЧТ-500 при швидкості роботи 75 бод або 150 бод.
Кодувальна апаратура М-125М призначена для кодування телеграфної інформації.
Датчик коду Морзе П-590А забезпечує перетворення послідовності п’ятизначного коду, що поступає з виходу апаратури М-125м, у послідовність знаків коду Морзе для передачі по радіостанції Р-130М.
Табло світове призначено для світлової індикації Увага! Передача забороняється при роботі апаратури М-125м у режимі набору. За цією інформацією радисти повинні перейти у режим Черговий прийом, крім того вимкнути живлення радіостанції Р-809М2.
Диктофон П-180М з приставкою (рис.1.9) забезпечує магнітний запис та відтворення інформації у режимі А і комутацію коло НЧ пульта офіцера до диктофону або до мікротелефонної гарнітури.
Нагрудний перемикач необхідний для перемикання радіостанції з прийому на передачу (формування сигналів Тангента); для підсилення сигналів мікрофону та передачі сигналів циркулярного виклику у режимі внутрішнього зв’язку.
Щит лінійний ЩЛ-1 (рис.1.10) забезпечує:
підключення 2-х проводної лінії (кабель П-274) з довжиною до 500 м до клем лінія 1;
підключення 2-х проводної лінії (кабель П-274) до клем ВТА-1 для керування зовнішньою радіостанцією середньої потужності у режимі –Б - з використанням спецапаратури РСП;
підключення ВЧ кабелю від антени КША для радіостанції Р-111;
Щит лінійний ЩЛ-2 (рис.1.11) забезпечує:
Підключення 2-х проводної лінії (кабель П-274) з довжиною до 500 м до клем лінія 2;
Підключення 2-х проводної лінії (кабель П-274) до клем ВТА-2 для керування зовнішньою радіостанцією середньої потужності у режимі А;
Підключення кабелю ПТРК5´2 до роз’єму ТФ від зовнішньої РСП;
Підключення 2-х проводової лінії (кабель П-274) до клем Служ. св.;
Вмикання тумблера Свет;
Антенно-щоглові пристрої
Загальні положення.
Антенами називаються пристрої, призначені для випромінювання і прийому електромагнітних хвиль.
Передавальна антена призначена для перетворення енергії ВЧ коливань подводимых до неї від передавача в енергію електромагнітних хвиль.
Прийомна антена призначена для перетворення енергії електромагнітних хвиль в енергію ВЧ коливань.
Електромагнітною хвилею називається електромагнітне поле, що переміщається в просторі. Електромагнітне поле в просторі переміщається з кінцевою швидкістю залежне від властивостей середовища.
Основними параметрами електромагнітної хвилі є:
Фронт хвилі - геометричне місце крапок однакових фаз векторів 
і 
електромагнітного поля.
Фазова швидкість υф - швидкість переміщення фронту електромагнітної хвилі. У вільному просторі фазова швидкість дорівнює швидкості світла (з=3·108 м/с).
Довжина хвилі λ – найкоротша відстань між крапками електромагнітного поля з однаковими фазами:
де υф - фазова швидкість розповсюдження електромагнітного поля;
ƒ – частота коливань електромагнітного поля.
У вільному просторі довжина хвилі складає:
; 
Антени військових радіозасобів є необхідними і найважливішими технічними елементами, що беруть участь у формуванні радіоканалу. Позитивною властивістю антен є те, що вони, не споживаючи потужності від джерел енергії, забезпечують дії, еквівалентні посиленню потужності сигналу.
Як відомо, потужність сигналу на вході приймача визначається виразом (1): 
(1)
де: Р пров. - потужність передавача;
Gпер - коефіцієнт підсилення передавальної антени;
G ін - коефіцієнт підсилення прийомної антени;
Wтр - множник ослаблення потужності за рахунок поглинання на трасі;
З формули видно, що потужність передавача сама по собі ще не визначає надійність радіозв'язку. Коефіцієнти підсилення антен Gпер і Gпр входять у приведений вираз як рівноправні множники, тому з метою зниження витрати потужності від первинного джерела, що приводить до зменшення маси і габаритів радіостанцій, необхідно прагнути до збільшення коефіцієнта підсилення антен.
Мінімально необхідна потужність сигналу на вході приймача залежить від його чутливості, однак у декаметровому діапазоні вона практично визначається середньою потужністю перешкод на вході приймача (шуми самого приймача, шуми в антені і середовища, а також зовнішні перешкоди).
Зменшити рівень перешкод на вході приймача можна за рахунок застосування прийомних антен зі спрямованими характеристиками: чим вужче її діаграма направленості при деякім значенні коефіцієнта підсилення, тим менше потужність перешкод.
 |
Якщо на прийомну антену впливають перешкоди рівномірно з усіх боків (рис.1а), то для їхнього ослаблення необхідно застосувати спрямовану антену з малим рівнем бічних пелюстків. У цьому випадку відношення потужності сигналу Рс до потужності перешкод Рп збільшується пропорційно коефіцієнту спрямованої дії прийомної антени:
При впливі на прийомну спрямовану антену прицільної перешкоди в межах головного пелюстка діаграми спрямованості (рис.1б) ступінь її ослаблення буде залежати від ширини головного пелюстка і від того, наскільки відрізняються між собою напрямки приходу перешкоди Еп і сигналу Ес. Чим більше відрізняються кути приходу і чим уже головний пелюсток, тим більше послабляються перешкоди. Максимальне ослаблення буде в тому випадку, коли напрямок приходу перешкоди збігається з напрямком нульового прийому антени.
Істотного ослаблення перешкоди можна досягти шляхом повороту антени чи її діаграми спрямованості на такий кут, при якому напрямок мінімального прийому діаграми спрямованості збігається з напрямком приходу перешкоди. У цьому випадку, незважаючи на деяке ослаблення сигналу, можна значно збільшувати відношення сигнал/ перешкода на вході приймача (рис.1в).
Звідси видно, настільки велика роль антен у визначенні енергетичного потенціалу, особливо якщо врахувати, що збільшення потужності передавачів мобільних радіостанцій має межу.
Військові радіозасоби працюють в особливих умовах. Це викликає необхідність у створенні і застосуванні антен спеціальних типів і конструкцій. Крім необхідних електричних характеристик, приймаються в увагу габарити, транспортабельність, час розгортання і згортання, маскування, надійність і захищеність антен.
Грамотне застосування антен у різноманітних умовах місцевості, на стоянці, при зупинках і в русі, маскування і захист від розвідки і поразки, маневр частотами й антенами для підтримки стійкого радіозв'язку в суцільний перешкодовой обстановці жадає від особового складу радіопідрозділів чіткого знання властивостей антен і творчого використання їх можливостей.
Основні характеристики антен.
Потужність випромінювання Р∑ - потужність, що витрачається на створення ЕМХ (поля випромінювання). Напруженості електричного 
і магнітного 
векторів електромагнітного поля у вільному просторі зменшуються пропорційно відстані r.
Потужність передавача РА – потужність, що надходить в антену від передавача. Вона визначається вираженням (2):
(2)
де: IA - амплітуда струму на вході антени;
RA_активна складова вхідного опору антени.
Однак не вся потужність РА, яка підводиться до антени, затрачається на створення поля випромінювання.
Потужність втрат РП - частина потужності передавача РА, що витрачається на нагрівання металу провідників, на діелектричні втрати в ізоляторах, на втрати в землі з кінцевою провідністю і втрати іншого фізичного походження. Тому:
РА=Р∑ +РП (3)
Вхідний опір антени ZА визначається вираженням (4):
(4)
де: RA і XA - активна і реактивна складові вхідного опору антени.
5. Коефіцієнт корисної дії антени ηА визначається як відношення випромінюваної потужності Р∑ до потужності РА, яка підводиться до антени (5):
(5)
Коефіцієнт корисної дії визначає ефективність антени як перетворювача ВЧ енергії в енергію ЕМХ. Для того щоб передавач віддавав в антену максимальну потужність необхідно погодити вихідний опір передавача вхідним опором антени. Однак активна складова RА вхідного опору антени може відрізнятися від величини вихідного опору передавача, тому виникає необхідність у трансформації активної частини вхідного опору антени. Ця задача вирішується за допомогою органів зв'язку з антеною. Компенсація ж реактивної складовий XА вхідного опору антени здійснюється за допомогою органів настроювання антени (рис.2). Номінали органів настроювання і зв'язки залежать від значень реактивної й активної складових вхідного опору антени.
6. Характеристика направленості – це залежність амплітуди напруженості поля від напрямку в просторі на однаковому, досить великому, відстані від антени. На однаковій відстані від антени, але в різних напрямках, величина напруженості поля різна. Інакше кажучи, антена має спрямовану властивість. Графічне зображення характеристики направленості називають діаграмою направленості. Для порівняння різних антен по направленості користаються нормованою характеристикою направленості, у якої максимальне значення дорівнює одиниці. Вона виходить шляхом розподілу всіх значень характеристик направленості на максимальне значення:
(6)
 |
Побудова діаграм направленості можлива в полярній чи прямокутній системах координат. На практиці користаються перетинами просторової діаграми направленості звичайно в двох взаємно перпендикулярних площинах, що проходять через напрямок максимального випромінювання. Для антен, розташованих на поверхні землі, перетину вибирають таким чином, щоб одержати діаграми направленості в горизонтальній (функція F(j)) і вертикальної (функція F(q)) площинах, де q і j - кутові координати в сферичній системі координат.
У діаграмі направленості антени розрізняють головний і бічний пелюстки, рівень яких визначається стосовно головного.
Ступінь концентрації електромагнітної енергії в головному напрямку характеризується шириною головного пелюстка (шириною діаграми направленості).
Шириною головного пелюстка (шириною діаграми направленості) називають кут між двома напрямками, у межах якого напруженість поля зменшується в 
раз.
7. Коефіцієнт спрямованої дії D показує властивість антени концентрувати випромінювання у визначених напрямках і він визначається як відношення потужності випромінювання ненаправленої (гіпотетичної) антени Р∑0 до потужності випромінювання спрямованої антени Р∑, що створюють на однаковій відстані рівні напруженості поля:
(7)
Оскільки при застосуванні спрямованої антени потужність випромінювання затрачається на створення поля в більш вузькому секторі кутів, можна говорити про виграш у величині напруженості поля:
8. Коефіцієнт підсилення антени G показує, у скількох разів меншу потужність можна підвести до спрямованої антени в порівнянні з потужністю, яка підводиться до ненаправленої антени без утрат, щоб одержати однакову напруженість поля в крапці прийому. Коефіцієнт підсилення антени застосовується для оцінки виграшу, що дається застосуванням спрямованої антени і визначається вираженням (8):
(8)
де: РАо - потужність, яка підводиться до ненаправленої антени;
РА - потужність, яка підводиться до спрямованої антени.
При цьому вважається, що ненаправлена антена має ККД рівний 100%, тобто РАо=Р∑0, тому вираження для коефіцієнта підсилення G можна записати у виді:
(9)
9. Діапазонні властивості антени визначаються інтервалом частот fmin-fmax, у межах якого такі параметри, як спрямовані властивості і вхідний опір антени залишаються постійними.
Смуга частот може визначатися у відсотках щодо середньої частоти діапазону:
(10)
Антени, що забезпечують роботу в смузі частот менше 10%, називаються вузькосмуговими (вузькодіапазонними, резонансними), а при смузі більше 10% - широкосмуговими. Якщо смуга робочих частот більше 100%, то антени називають діапазонними (широкодіапазонними). Коефіцієнт перекриття широкодіапазонних антен лежить у межах від 2 до 10.
 |
10. Діючою довжиною антени ℓg називається довжина вібратора з рівномірним розподілом струму, рівним току на її затисках, що створює в напрямку максимуму випромінювання ту ж напруженість поля, що і розглянута антена (рис. 3):
Симетричний вібратор – це прямолінійний провід, розділений по середині на два відрізки, називаних плічми ℓ, між якими включається генератор.
Власною довжиною хвилі вібратора λ0 називається найбільша довжина хвилі, при якій реактивний вхідний опір антени дорівнює нулю. Для симетричного вібратора власна довжина хвилі складає λ0=4ℓ.
Вібратор називають напівхвильовим, у якого повна довжина антени дорівнює половині довжини хвилі (довжина плеча антени дорівнює ℓ=0,25λ). Вібратор налагоджений у резонанс і тому реактивна складова ХA вхідного опору антени дорівнює нулю.
Вібратор називається хвильовим, якщо загальна довжина антени дорівнює довжині хвилі (довжина плеча дорівнює половині довжини хвилі), реактивна складова ХА вхідного опору антени дорівнює ±∞.
Режимом подовження називають роботу вібратора при ℓ<0,25λ Антена в цьому режимі має ємнісний реактивний опір.
Режим укорочення має місце при ℓ>0,25λ. При 0,25λ< ℓ<0,5λ вхідний опір вібратора має індуктивний характер. Для настроювання такого вібратора в резонанс необхідно використовувати ємність (скорочуючий конденсатор).
Штирьові антени.
Штирьова антена являє собою твердий несиметричний напівхвильовий вібратор. Поверхнею штиря, що підстилає, можуть бути: земля, металевий кузов рухомого об'єкта, корпус радіостанції і спеціальні дроти - противаги.
|