Одним ИЗ наиболее простых и удобных видов радиопередающей сети, обладающей направленностью излучения, является замкнутая антенна. Диаграмма распределения напряженности электрического поля в горизонтальной плоскости замкнутой антенны имеет в идеальном случае, как известно, вид косинусоиды, что позволяет широко применять этого вида антенны для направления аэропланов, для установок радиомаячного типа и т. д. Однако условие косннусоицалъпости диаграммы поля замкнутых антенн имеет место лишь при полной компенсации так называемого антенного эффекта. замкнутая антенна симметрична относительно вертикальной оси, то диаграмма напряженности электрического поля замкнутой антенны li горизонтальной плоскости будет иметь идеальную форму в том именно случае, когда пучность тока находится в средней точке периметра антенны и распределение тока по каждой из двух симметричных относительно вертикальной оси половин периметра замкнутой антенны совершенно одинаково, т.-е. если при наложении друг на друга двух симметричных относительно вертикальной ося половин периметра замкнутой антенны кривые действительного распределения тока по
каждой из этих половин также совпадут друг с другом. В противном случае излучение в направлении, перпендикулярном к плоскости антенны не будет равным нулю и диаграмма направленности не будет иметь идеального вида. Если замкн)ггая антенна не симметрична относительно вертикальной оси, то условием идеальности формы диаграммы направленности является такое распределение тока по ее периметру, при котором вертикальная составляющая вектора напряженности электрического поля в направлении, перпендику.и1риом к плоскости антенны, равн нулю. Пучность тока при этом (т.-е. когда замкнутая антенна не симметрична относительно вертикальной оси) не до.жна совпадать со средней точкой периметра антенны. Таким образом, задача регулирования антенного эффекта сводится к задаче регулирования местоположения пучиости тока и причина искажений диаграммы поля, в частности симметричных относительно вертикальной оси замкнутых антенн, иначе говоря, антенное действие симметричных относительно вертикальной оси замкнутых антенн, есть результат несовпадения местоположения пучности тока со средней точкой периметра антенны, каковое, в свою очередь, является следствием емкостной
неснниетрии двух половин периметра замкнутой антенны с приключенной к ним аппаратурой относительно земли.
Таким образом, если имеется возможность менять местоположение пучности тока, то тем самым создается возможность в случае надобност|1 уничтожать или усиливать антенный эффект замкнутых передающих антенн. Это исходное положение и лежит в основе предлагаемого способа устранения антенного эффекта.,
Согласно изобретению способ заключается в следующем: контурам возбуждения радиосети придают добавочные степени свободы колебаний посредством асимметричного присоединения к концам замкнутой радиосети катушек самоиндукции или конденсаторов, степень каковой асимметрии подбирается так, чтобы соотношение потенциалов на концах замкнутой радиосети создавало распределение тока, дающей желательную форму диаграмме направленности, то-есть всякое уклонение кривой распределения тока от желаемой формы может быть уничтожено в необходимой мере не симметричным приключением к концам антенны удлиняющих и укорачивающих длину волны самоиндукций и емкостей, для чего схеме возбуждения замкнутой антенны должно быть сообщено достаточное (в большинстве случаев не более одной) количество степеней свободы. В частности, характер распределения тока может быть изменяем в желаемую сторону путем уничтожения излучения части проводов антенны с помощью последовательно включенной в один из концов замкнутой антенны катушки и не излучающего (например экранированного или бифилярно намотанного) провода соответствующей длины с последующей компенсацией вызванных этим включением изменений в длине , волны и эквивалентном сопротивлении с помощью остальных параметров,-остальных степеней свободы схемы. Таким образом, регулирование антенного эффекта может быть достигнуто изменением схемы возбуждения антенны без применения компенсаторов, заземления средней точки, экранирования всех приключенных к антенне приборов и проводов, что является простым и удобным, с точки зрения целей практики, решением задачи.
На чертеже фиг. 1-4 изображают схемы устройств, отвечающих осуществлению предлагаемого способа.
В схеме фиг. 1 и 2 влияние, вообще, неравных емкостей аппаратуры, батарей, подводящих энергию к передатчику проводов и т. д. относительно земли, которые в первом приближении могут быть изображены в виде неравных емкостей (7, и Сз, может быть, как показывает опыт, скомпенсировано тем, что связь катушки с лампой осуществляется не с помощью одного лишь переменного контакта /G, но с помощью контактов /G и Kj, при чем соотношение между витками практически может быть подобрано так, что потенциалы точек а к b делаются по численной величине равными, и распределение тока делается симметричным, на что указывает равенство токов, показываемых амперметрами AI и А2, тогда как в случае оперирования одним лишь переменным контактом KI это явление может быть наблюдаемо лишь как случайность. Так как схемы фиг. 1 и 2 обладают достаточным количеством степеней свободы и могут удовлетворить всем остальным требованиям, предъявляемым к схеме генератора, то регулирование антенного эффекта при заданной длине волны может быть достигнуто при условии наивыгоднейшего режима генераторных ламп.
В схеме фиг. 3 регулирование антенного эффекта может быть достигнуто соответствующим подбором соотношения емкостей Сз и Ci при- соблюдении условия наивыгоднейшего режима генераторных ламп.
В любой схеме с достаточным количеством степеней свободы регулирование распределения тока и антенного эффекта может быть осуществлено путем включения с целью устранения излучения с части проводов антенны в тот или иной конец антенны катушки или не излучающего провода (фиг. 4), на котором уложилась бы часть кривой распределения тока.
Без перечисления в дальнейшем всех возможных разновидностей применения изложенной выше идеи компенсации и вообще регулирования антенного эффекта ясно, что Для всякой схемы возбуждения замкнутой антенны, как можно видеть и« предыдущего, без особого труда может быть найдено соответствующее оформление этого усовершенствования; в частяости принцип, положенный в основу схеиы но фиг. 4, практически годен для всякой схемы с достаточным количеством степеней свободы.
Удобными схемами возбуждения представляются схемы, изображенные на фиг. 1 и . В этих схемах при не слишком большом диапазоне волн конденсатор С может не быть переменным, так как на ряду с обеспечиваемой этими схемами возможностью регулирования антенного эффекта они обладают рядом других удобств: возмож- яостью получения малых отношений длины волны к периметру замкнутой антенны, возможностью получения на зажимах антенны колебательного напряжения, большего, чем на зажимах всего колебательного коятура, простотой манипуляции. Регулирование антенного эффекта при этяг схемах практически, как показывает опыт, весьма просто.
Предмет изобретения.
Способ устранения и регулировки антенного эффекта замкнутых радиосетей, отличающийся тем, что контурам возбуждения радиосети придают добавочные степени свободы колебаний посредством асимметричного присоединения к концам замкнутой радиосети катушек самоиндукции или конденсаторов, степень каковоМ асимметрии подбирается так, чтобы соотношение потенциалов на концах замкнутой радиосети создавало распределение тока, дающее желательнз ю форму диаграмме направленности.
фиг I /
--,-C,
фиг. 2
