1. 4.9. КНД симметричного вибратора
При известной величине мощности излучения легко может быть определен коэффициент
направленного действия симметричного вибратора, т.е. отношение величины вектора Пойтинга в
данном направлении к средней величине вектора Пойтинга на поверхности полной сферы,
охватывающий вибратор (при одинаковых расстояниях в обоих случаях).
Понятие коэффициента направленного действия диполя ввел советский ученый А.А.
Пистолькорс в 1929 г.
Коэффициент направленного действия в максимальном направлении поля излучения
Π max
Dmax = (4.9.1.)
Π ср
PΣ
Π ср = (4.9.2.)
4πR 2
2
E max
Π max = (4.9.3.)
2Z c
2 2
E max 4πR 2 E max 2πR 2
Dmax θ = π = = (4.9.4.)
2 PΣ 2Z c PΣ Z c
π
E max в направлении θ =
2
I 2 RΣΠ
Подставив в выражение для Dmax формулу (4.9.3.) и PΣ , получим расчетную
2
формулу
Zc
Dmax ( π ) = (1 − cos kl ) 2 (4.9.5.)
2 πRΣΠ
Обратим внимание на три характеристичные цифры
λ
D2l =λ 2 = 1,64 l= = 0,25λ
4
2. λ
D2l =λ = 2,41 l= = 0,5λ
2
Dmax = 3,36 l = 0,625λ
По известным значениям коэффициента направленного действия и сопротивлению
излучения можно найти действующую длину вибратора, приведенную к входному току
1 − cos kl
hд = λ D RΣ 0 ( Z cπ ) = λ (4.9.6.)
π sin kl
Действующая длина вибратора определяется равновеликой площадью входного тока.
sin( k (l − Z ))
I = I0
sin kl I const
λ
2l = hд < 2l
2
2π λ
1 − cos
hд λ 2 =λ λ 4 =λ = λ <λ
2π λ π 3,14 2
π sin
λ 4
sin( k (l − Z )) по всей длине вибратора и отнеся
Действительно, интегрируя функцию I = I 0
sin kl
этот интеграл к I 0 , получим
2 sin( k (l − Z )) λ 1 − cos kl
l
∫ I 0 sin kl dZ = π sin kl = hд
I0 0
Следовательно, под h д можно понимать длину гипотетического вибратора с равномерным
распределением тока, который в направлении максимального излучения создает ту же
напряженность поля, что и реальная антенна.
Например, для полуволнового вибратора hд = 0,637 его полной длины 2 : 3,14 = 0,637 , а для
очень короткого вибратора kl << 1 - половину его полной длины hд = l .
