Емкостная антенна, установленная на приводной радиостанции аэродрома Сельцо (Ленинградская область), проходит апробацию уже в течение трех лет. При этом нормативная дальность действия привода самолетов обеспечивается с использованием емкостной антенны, массогабаритные характеристики которой не соизмеримы с характеристиками штатной антенны, серийно выпускаемой приводной радиостанции ПАР-10, а подводимая к антенне от передатчика мощность в разы меньше, чем в ПАР-10.

Инструментальная оценка параметров емкостных антенн показала, что по сравнению с другими типами малоразмерных антенн, широко применяемых на практике, они имеют следующие преимущества:

- высокий КПД (до 90-94 процентов) при излучении, тогда как у традиционных - в диапазоне 0,5-50 процентов в зависимости от длины волны и конструктивных особенностей антенны;

- существенно меньшие габариты (в 20-40 раз в зависимости от длины волны);

- меньшая зависимость от влияния поверхности земли, что позволяет снизить высоту установки антенны;

- замена стандартных антенн на малогабаритную емкостную в серийно выпускаемых мобильных УКВ радиостанциях увеличивает их реальную дальность действия в 2-2,5 раза при неизменной мощности передатчика.

Оптимальный электрический режим работы антенны обеспечивается настройкой ее на минимум коэффициента стоячей волны (КСВ) при согласовании входного импеданса антенны с волновым сопротивлением фидерной линии. Известны разные способы согласования. Например, (Патенты США № US 6486846 В1, 26.11.2002; № US 6864849 В2, 08.03.2005) рассматривается способ согласования емкостной антенны с помощью внешних согласующих устройств, а именно моста Бушеро (Патент Германии № DE 603816, 1932). При этом для изменения параметров согласования необходимо применять переменные конденсаторы и (или) индуктивности. Однако для согласования малогабаритных емкостных антенн применение таких конденсаторов нецелесообразно из-за сильной зависимости их параметров от атмосферных воздействий и наличия в них скользящих контактов, обладающих большим и нестабильным электрическим сопротивлением. Экспериментально установлено, что увеличение активного электрического сопротивления антенного контура на десятые доли ома может приводить к снижению напряженности электромагнитного поля в пространстве на 25-30 процентов.

На чертежах изображено:

фиг.1 - конструкция малогабаритной емкостной антенны с согласующей катушкой индуктивности, где цифрами обозначено:

1 - цилиндрическое основание, выполненное из радиопрозрачного диэлектрика (например, из стеклотекстолита или полипропилена), на котором монтируются все составные элементы антенны;

2 - обкладки емкостного элемента антенного контура, выполненные в виде цилиндрических токопроводящих поверхностей (например, из медной фольги);

3 - катушка индуктивности антенного контура;

4 - согласующая катушка индуктивности для согласования входного импеданса антенны с волновым сопротивлением фидерной линии;

5 - каркас согласующей катушки индуктивности, имеющий винтообразную круговую канавку на поверхности для укладки витков медного провода, выполненный из упругого диэлектрика (например, из силикона);

6 - верхний неподвижный диэлектрический фланец с резьбовой вставкой;

7 - резьбовая вставка;

8 - нижний подвижный диэлектрический фланец;

9 - диэлектрическая шпилька с резьбой;

10 - привод вращения диэлектрической шпильки.

Фалёса Виталий Юрьевич, Божченко Геннадий Геннадьевич, Морозов Владимир Петрович

Подробнее здесь.