Короткий толстый вибратор с емкостной нагрузкой в виде диска

Abstract

Предложен электростатический метод инженерного расчета эквивалентных схем коротких толстых вибраторов с емкостной нагрузкой в виде тонкого металлического диска. Рассмотрены вибраторы, длина плеч которых меньше 0.1 рабочей длины волны, а отношение длины плеча к радиусу цилиндрической поверхности находится в пределах от 2 до 20. Эквивалентная схема таких антенн представляется в виде четырехэлементного двухполюсника с потерями. Последовательный контур включает в свой состав емкость, образованную суммой емкостей кольца диска и цилиндрического вибратора. Для расчета реактивных элементов антенны вводятся понятия: эквивалентная длина вибратора (при расчете емкости цилиндрической поверхности вибратора) и действующие длины вибратора и нити тока диска (при расчете индуктивности антенны). Использование этих понятий позволяет учесть влияние толщины вибратора на значения реактивных элементов антенны.
Экспериментальные данные подтверждают результаты расчетов предложенным методом. Подтверждено, что сопротивление излучения короткого вибратора не зависит от его толщины. Диаграмма направленности несимметричного короткого вибратора с емкостной нагрузкой в виде металлического диска за счет экранировки диском
сильней прижата к земле, чем диаграмма направленности четвертьволнового вертикального вибратора.