Меню

Распределение тока, эффективная длина

Вследствие того, что постоянная ЭДС приложена вдоль оси вибратора между его внутренними торцами и вибратор предполагается тонким, электрический ток имеет только одну составляющую Iz (z). При теоретическом анализе в цилиндрической системе координат р, , z сначала решают внутреннюю задачу теории антенн, т.е. находят распределение тока на вибраторе. Это распределение в пространстве создает электромагнитное поле, которое можно описать одной продольной составляющей электрического потенциала

(1.1)

где I(z’) - эквивалентный ток, распределенный вдоль оси вибратора,

, - координата на поверхности =a.

Выразив Ez через по известной из электродинамике формуле и подставив в граничные условия на поверхности вибратора, для эквивалентного тока получим интегральное уравнение

(1.2)

где U=d-ЭДС, d-ширина зазора; А и В- постоянные, определяемые из условия обращения распределения тока в ноль на концах вибратора. Точное решение уравнения (1.2) в аналитическом виде не находится. Его приближенное решение для симметричного вибратора имеет довольно простой вид:

(1.3)

где I=const-амплитуда тока в точке питания (Z=0); верхний знак берется для z<0, нижний - для z>0.

Распределения тока и заряда для тонкого симметричного вибратора приведены на рисунке 1. При 21 распределение является синфазным, а при 21 > - переменно-фазным.

Наиболее распространенный тип вибратора - полуволновой с . Его важной особенностью является то, что функция распределения тока не зависит от положения точки возбуждения. У вибраторов другой длины эта функция зависит от положения точки возбуждения. Во всех случаях распределение тока на тонком вибраторе близко к синусоидальному. Подобные законы распределения тока будут и у криволинейных вибраторов, только роль координаты z будет играть координата вдоль оси криволинейного вибратора. Токи на одинаковых расстояниях от центра симметричного вибратора имеют одинаковые амплитуды и фазы, т.е.Iz(z)=Iz(-z). Несмотря на приближенный характер синусоидального распределения (1.3), оно дает хорошие результаты при расчете характеристик излучения симметричного вибратора. Это объясняется тем, что они по отношению к распределению тока являются интегральными характеристиками. Эффективная длина симметричного вибратора находится интегрированием распределения тока (1.3) по длине вибратора. Относительно входа имеем

(1.4)

Рисунок 1 - Распределения тока и заряда в электрическом вибраторе

Для тонкого полуволнового вибратора с синусоидальным распределением тока находим 1эф 0,637*2l Для электрически короткого вибратора (k) с треугольным распределением тока получаем 1эф = 0,5*2l,т.е. эффективная длина электрически короткого вибратора равна половине его геометрической длины.

Другие статьи:

Приемник диспетчерской радиостанции
Радиоприемное устройство является неотъемлемой частью любой радиотехнической системы. В первые годы развития радиотехники возможность беспроволочной передачи сообщений использовалась исключительно для целей связи; это время ...

Конструкция и принцип действия гировертикали
Гироскопические вертикали (гировертикали) предназначены для определения направления истинной вертикали на движущихся объектах. Являясь одним из приборов системы ориентации подвижного объекта, они применяются ...

Материальные носители фонодокументов
Актуальность: Данная тема очень актуальна в настоящее время, так как фонодокументы выступают в качестве одной из основных форм распространения информации, форме соучастия общества в событиях современной мировой истории. Испо ...

(C) 2019 | www.techniformula.ru