Розподіл струму у вібраторних антенах, RadioUniverse
Розподіл струму та напруги вздовж вібратора залежить як від довжини вібратора (рис. 2.77а), так і від способу його збудження (рис. 2.77б). У нескінченно тонких вібраторах струм на зовнішніх торцях дорівнює нулю. Припускаючи, що вібратор виконаний нескінченно тонким і ідеальним, отримаємо, що розподіл струму по довжині вібратора синусоїдальний. Для реальних вібраторів, для яких відношення довжини l до товщини дроту d l/d≥60, припущення про синусоїдальний розподіл струму по довжині вібратора досить близьке до істини. У свою чергу це припущення дозволяє отримати досить прості співвідношення для аналізу параметрів вібратора.
При використанні проводів більшого діаметру, коли l/d
Вхідний опір антени (за умови, що опір втрат Rп=0) залежить від опору випромінювання, довжини антени та відношення d/λ. На рис. 2.81 наведено графік зміни опору випромінювання напівхвильового диполя залежно від відношення λ/d. На рис. 2.82 наведено графіки зміни опору випромінювання залежно від електричної довжини вібратора.
Якщо потрібно визначити вхідний опір антени, необхідно за допомогою формули (2.133) перерахувати опір випромінювання до вхідних клем антени.
При зміні частоти крім активного опору RA з'являється реактивний опір антени XA і, отже, вхідний опір антени носить комплексний характер.
Незначна зміна частоти або довжини диполя в першу чергу позначається на зміні реактивної складової опору вібратора і лише в другу чергу - зміни активної складової ZA.
Збільшення довжининапівхвильового диполя призводить до резонансу, у якому різко зростає вхідний опір. За подальшого збільшення довжини диполя вхідний опір зменшується. На рис. 2.83 дана діаграма вхідного опору диполя залежно від електричної довжини. Вхідний опір симетрично збудженого вібратора, довжина якого l≤λ/2, може бути визначений за формулою $$\beginZ_A=R_A+iX_A=R\left(kl\right)-i\left(R_0\ctg\frac-X\left (kl\right)\right)\end\tag$$
Значення функцій R(kl) і Х(kl), що входять у формулу (2.172), можуть бути визначені за графіками, наведеними на рис. 2.84.
Для вібраторів, довжина яких l≥λ/2, значення RA та XA можна отримати з графіків, наведених на рис. 2.85, котрим параметром є відношення l/d.
На рис. 2.86 наведено залежності опору випромінювання напівхвильового диполя, розташованого над землею на висоті Н.