Короткая многочастотная вибраторная антенна. II. Инженерный расчет коротких толстых вибраторов

Abstract

Предложен электростатический метод инженерного расчета коротких вибраторов, позволяющий прогнозировать параметры вибраторных антенн, длина плеч которых меньше 0.1 рабочей длины волны, а отношение длины плеча вибратора к его радиусу находится в пределах от 2 до 20. Эквивалентная схема таких вибраторов представляется в виде трехэлементного двухполюсника с потерями. Чтобы учесть толщину вибратора при определении реактивных составляющих сопротивления последовательного контура, вводятся эквивалентная длина образующей плеча вибратора при расчете емкости и действующая длина плеча эквивалентного вибратора при определении индуктивности. Экспериментальные исследования десяти моделей подтверждают результаты расчетов предложенным методом.

Запропоновано електростатичний метод інженерного розрахунку коротких вібраторів, що дозволяє прогнозувати параметри вібраторних антен, довжина плеч яких менша 0.1 робочої довжини хвилі, а відношення довжини плеча до його радіусу є в межах від 2 до 20. Еквівалентна схема таких вібраторів розглядається як трьохелементний двополюсник з втратами. Аби врахувати товщину вібратора у визначенні реактивних складових опору послідовного контуру, вводяться еквівалентна довжина твірної лінії плеча вібратора у обрахунку електроємності та чинна довжина еквівалентного вібратора у визначенні індуктивності. Експериментальні дослідження десяти моделей таких вібраторів підтверджують результати розрахунків запропонованим методом.

The electrostatic method of engineering calculation of short thick vibrators is presented. This method allows to determinate the parameters of vibrators with arm length of less than one tenth of operating wavelength providing the vibrator’s arm length-to-radius ratio within 2 to 20. The equivalent circuit of such vibrators is represented in the form of a three-element reactive two-terminal circuit with losses. The equivalent length generating the vibrator arm is introduced to account for the vibrator thickness in calculation of reactive resistance components of a series circuit, whereas the effective length generating the equivalent vibrator arm is used to account for the vibrator thickness in calculation of a series circuit inductance. The experimentally tested ten models confirm the results obtained with the proposed method.