Читать «До и после Победы. Становление» онлайн - страница 57

— И как все это работает? В параболических-то луч падает на поверхность отражателя — и вперед… угол падения равен углу отражения и так далее… А здесь?

— А здесь… — и далее мне на полчаса закатили лекцию об основах распространения радиоволн и радиолокации. Оказавшуюся очень интересной.

Оказывается, штыревые антенны, или, как их называют, антенны на вибраторах, работают на другом принципе, нежели параболические — на интерференции. Как я понял из объяснений, формирование диаграмм направленности таких антенн основано на сложении фаз. И в РЛС применяются симметричные вибраторы — два провода, штыря или трубки, расположенных в одну линию, то есть их оси совпадают, но не соединенных между собой, и на расположенные по центру концы которых подаются сигналы с генератора — скажем, на левую трубку с одного разъема, на правую — с другого. Такая вот электрически незамкнутая система — она замыкается именно через свое излучение. Переменные токи, подводящиеся к такому излучателю, отражаются от открытого — незамкнутого — конца и образуют стоячие волны. При подборе длины излучателя пропорционально целой части четверти длины волны генератора, в нем образуются стоячие волны, которые и излучают электромагнитные волны. То есть каждый элементарный участок этих излучателей излучает одну фазу при прохождении через них электрического тока от генератора — излучает электромагнитную волну. И, так как ток проходит через участок в какой-то фазе, то и излучать волну он будет в какой-то фазе. Причем эта фаза отлична от фазы излучения соседнего участка. Но, так как вибраторы симметричные, то на соседнем излучателе на таком же расстоянии от центрального конца будет расположен другой участок, который также излучает волну в той же фазе проходящего через него тока. Потому и вибраторы — симметричные. И вот излучение таких симметричных участков одного и другого излучателя и даст общую интерференционную картинку этих двух участков, а совокупность излучения всех участков — общую картину излучения всего вибратора.

И картинка излучения одного вибратора будет зависеть от соотношения длины плеча — длины одного излучателя — и длины волны. Например, если взять симметричный вибратор длиной в полволны, то есть длина каждого плеча будет равна половине длины волны, то в нем установятся полуволны одного направления. Соответственно, каждая пара симметричных участков будет излучать в одной и той же фазе. То есть в направлении, перпендикулярном оси вибратора, излучение будет максимально — фазы излучения сложатся и усилят друг друга. Если же брать направления под углом к этой линии, то излучение одного провода с какого-либо его участка будет уменьшаться излучением симметричного ему участка — ведь излучение второго участка отстает от излучения первого — второй волне надо будет пройти большее расстояние. И чем ближе будет рассматриваемое направление к оси вибратора, тем значительнее будет это ослабление — пока излучение участка со второго вибратора доберется до симметричного ему участка первого вибратора, этот участок излучает волну уже в противофазе — вот они взаимно и "уничтожаются". Так что, рассмотрев по кругу все направления излучения, получим диаграмму направленности в виде восьмерки, чьи окружности будут прилегать к середине вибратора. Сама диаграмма направленности будет иметь раскрытие в 78 градусов — это угол между прямыми, выходящими из центра вибратора по касательной к краям любой из двух окружностей "восьмерки". Но это для полуволнового вибратора. Для вибраторов с другим соотношением длины плеча и длины волны получим другие диаграммы, так как в них излучение симметричных участков будет идти в других соотношениях фаз. В том числе у них появляются не только основные лепестки, но и боковые.