Устройство для излучения вращающегося электромагнитного поля

Устройство для излучения вращающегося электромагнитного поля

Иллюстрации

Показать все

Реферат

 

Класс 21 а4, 4811;

Л 6!511

СССР

ОПИСАНИЕ MSOEPETEHNP

Я АВТОРСКОМУ СЕ <ДЕТЕЛЬС1БУ

А. П. Ястоеосв

УСТРОЙСТВО ДЛЯ ИЗЛУЧЕНИЯ ВРА1ЦАЮЦ1ЕГОСЯ

ЗЛЕКТРОМАГНИТНОГО г1ОЛЯ

Завале <о 1т апреля 1910 г.:;;,É 1..-1 в Наро 1вв ll Комиссариат cO:,:;,::и О..(!

Пространственная форма диафрагмы излучения антенной системы двух ненаправленных излучателей, разнесенных на некоторое р iccToHние, в основном определяется следующими тремя факторами: длиной

17 аоочей Во 7HH1,,7;IHHoé P HccTQHHIISI ме7кд) 2HTOHH BOIH u i 7031 фазовог17 сдвига токов антенн. Лналитическое выражение направ lcHHoc1н т;1кои антенной системы представляется нижеследу1ощей форт,!oil: пгd г".(а) †.. 2cos — сова.-2 7 1 с1 — расстояние между антеннами, — угол фазового сдвига токов антенн, 2 — угол, составленный взятым напр",â7cHèclI со створом антенн от средины расстояния между ними, т — волновой коэффициент. где с)1 и

Положим, что

md

COS2 (3)

В выражении (2) «2 -» есть угловая 1астота вращения . Делая соответствующую замену в формуле (1), получим уг.-г: 2cos ((7f - — 1

Итак, если фазовый угол вращать с постоянной угловой скоростью «2- .!», то в любом направлении от анте11иой системы получим

IiocIH3) cc7II 7H. lbHoc H3. IeHcH11c 14BHPs>IicHI ocTII 17о, IP. c 3 1013011 частотой № 61511 гаь1 -- Jm sin; sin >г

1-я антешш

LQ) 9 — — .>т cos cos (»г иг>з --- 1т sin; sin о>/ йг, ° - - Im cos; cos wt /

2-я антенна

Мы полагаем, что колебания i-го канала следуют закону синуса, а 2-го канала — закону к< синуса. В произвольно взятой и достаточно удаленной точке Л1, составляющей со створом антенн угол, напряженность поля антенн может быть представлена слс.(ующим образом:

FmFi sin (>г =; тг„) md где Fo. = 2cos (;. — — — cos i =- 2cos (!,t — ;) 2

Присутствие фазового угла;, зависимого от взятого направления, указывает на неодновременность процесса для различных направлений. Дальность действия антенной системы при этом остается одинаковой для всех направлений и не зависит от разноса антенн и длины волны.

На чертеже изображена скелетная схема передающего и антенного устройства для получения плавного вращения угла сдвига фаз токов антенн.

Передатчик имеет два канала высокой частоты, возбуждаемых одним общим задающим генератором. Специальным фазирующим устройством между каналами создается II поддерживается гостоянный сдвиг фаз, равный 90 . В контур мощного каскада каждого канала вк;почается катушка статора гониометра. Имеем, следовательно, два гониометра. Роторные катушки обоих гониометров укрепляются на одном валу и располагаются друг к другу под углом 90 . Питание антенн осуществляется двумя парами фидеров, причем от одного из каналов токи подводятся в противофазе, а от другого канала — синфазно. Оба плсча, гониометры, фидера и антенны будем предполагать выполненными идентично. Примем за исходное такое положение гониометров (нуль на лимбе), когда ротор гониометра ¹ 2 имеет максимальную связь сп статором, а ротор гоннометра Ле 1 — нулевую связь В этом положешги токи антенн будут в фазе. Уст шовим гониометры по лимбу на 45, витки роторных катушек обоих гониометров составят с витками статоров угол; ==45, В этом положении к каждой антенне подводятся две одинаковые по амплитуде и сдвинутые на 90 по фазе токи. Результирующие токи антенн будут сдвинуты между собой на угол =90 .

При; =-90 (по лимбу) антенны питаются только от одного канала, подводящего токи в противофазе. Результирующие токи антенн в этом положении сдвинуты по фазе на 180. Любому положению гониометра, определяемому углом, но лимбу, соответствует определенный угол разности фаз резулыирующих токов антенн, равный. удвоенному

Следовательно, если мы будем вращать гониометр с угловой скоростью -, т. е. поло ким, что; = — -М, то фазовый угол сдвига токов антенн будет вращаться с угловой скоростью 21>- т. е. >=2 >, .

Установим связь между фазой колебаний, приходящих в точку приема, и фазами токов каналов передатчика, Возьмем положение гониометра, определяемое углом . Cocravляющие токов антенны будут:

¹ 61511

EC IH htbl H33iIeHHill H3iI3.tLHbIC 4 C, IOBHH TBK, iITO l<01eÎBHHH 1-го к;1пала будут следовать закОну косинуса, а BToporo — B;I Ho Ió синуc3, То конечный результат нашего выводя примет вид:

1р„— Em sin («It --- mr„)

B обоих случаях начальная фаза колебаний в точке приема совпадает с фазой колебаний того из каналов, питание от которого подводится к антеннам син<1>азпо. Из сказанного видно, что хотя закономерность изменения напряженности поля одинакова для любого направ,тения, протекание во времени эт01о процесса идет неодновременно.

Происходит такое пространственное изменение формы диаграммы излучения, которое создает эффект вращения поля восьмерочной формы.

Нее расчеты вращения поля посредством вращения угла фазового сдвига токов антенн полностью основываются IIB этом явлении. Говоря о вращении восьмерки, мы везде будем понимать под этиAI эффект вращения поля. Чтобы исследовать движение восьмерки в пространстве, достаточно проследить движение ее максимального радиусавектора. Легко убедиться, что восьмерка вращается неравномерно.

С точки зрения пригодности рассматриваемой системы для курсовождения, последняя имел следующие преимущества и недостатки.

П р е и м у щ е с т в 3: 1) Большая дальность действия, примерно раза в три больше дальности действия обычной 4-антенной системы. применяемой для враще1шя восьмерки.

2) Возможность получения весьма большой точности указания курса при работе с прибором КС-2, завода 32i.

3) Сравнительно простая антенная система, состоящая всего из

2-х антенн, не требующая большой площади для размещения.

4) Меньше влияние отрицательных факторов на устойчивость работы системы (одна пара антеill- вместо двух).

Н е д о с т а г к и: 1) Необходимость сравнительно большего разноса антенн, в связи с чем длина фидерной линии увеличив låòñÿ.

2) Наличие двух нерабочих участков кривой.

3) Неравномерная шкала указателя курса, 4) Неопределенность в 180 пеленгов.

5) Необходимость иметь два гониометра вместо одного.

Пред.IBcаемая cttc J Ðlit3 Alo>KOT 6bITI Ilcllo Ib3083HB д, IH вождения с3молетов по курсу на радиомаяк и от него с любогo направления (33 исключением нерабочих участков), с прибором типа КС-2. Кроме того, эта система может HBHTH 1пирокОе применение для Вождения В узком сскторе с большой точностью с тем >ке I(C-2, например, для выхода на цель или для вождения в весьма узком коридоре. Этот вид работы, напоминающий вождение по зоне, отличается от последней тем, что здесь самолет совершенно нс связан с зоной. По выполнении задачи, последний может возвращаться обратно с любого направления.

Предмет изооретения

Устройство для излучения вращающегося электромагнитного поля, состоящее из двух ненаправленных антенн, питаемых общим генератором, через фазовращатель, создающий в цепях питание, идущих от него к антеннам, сдвиг фаз на 90, отл и ч а ю ш ее с я тем, что для изменения направления излучения применены два гониометра. у каждого из которых вращающаяся катушка соединена с обоими антеннами, а неподвижная катушка соединена с мощным каскадом одной из цепей питания. № 61511

ГОНОа 1ЕтР N2

l i

И !

L. =

/ОИИлЕтРа1

Техрсд T. П. Курилко Корректор Г. Кудрявицкая

Редактор Г. В. Кобелев

О оъе м 0,35 из д. л.

Цена 5 коп.

Формат бум. ТОХ108 . и;

Тираж 200

ЦБТИ при Комитете по дслам изобретений и открытий при Совете Министров СССР

Москва, Центр, М. Черкасский пер., в 2,6.

Подп, к печ, 9/V-62 г . 1ак 1198

Орловская ооластная типография <; Труд», г. Орел,,л. Ленина, )