Читать онлайн «Большая Советская Энциклопедия (ИЗ)». Страница 25

для синфазного возбуждения и

если излучатели расположены вдоль некоторой оси, а сдвиг фаз в них подобран так, что максимум излучения направлен вдоль этой оси (рис. 9 ). С — постоянные, зависящие от распределения амплитуды токов по апертуре.

  Если радиоволновод постепенно расширяется к открытому концу в виде воронки или рупора (рис. 10 ), то волна в волноводе постепенно преобразуется в волну, характерную для свободного пространства. Такая рупорная антенна даёт направленное излучение.

  Очень высокая направленность излучения (до долей градуса на дециметровых и более коротких волнах) достигается с помощью зеркальных и линзовых антенн. В них благодаря процессам отражения и преломления сферический фронт волны, излучаемой электрическим или магнитным диполем либо рупорным излучателем, преобразуется в плоский. Однако из-за дифракции волн в этом случае диаграмма также имеет главный и боковые лепестки направленности. Зеркальная антенна представляет собой металлическое зеркало 1 , чаще в виде части параболоида вращения или параболического цилиндра, в фокусе которого находится первичный излучатель (рис. 11 ). Линзы для радиоволн представляют собой трёхмерные решётки из металлических шариков, стерженьков и т.п. (искусственные диэлектрики) или набор прямоугольных волноводов.

  Приём радиоволн. Каждая передающая антенна может служить приёмной. Если на электрический диполь действует распространяющаяся в пространстве волна, то её электрическое поле возбуждает в диполе колебания тока, которые затем усиливаются, преобразуются по частоте и воздействуют на выходные приборы. Можно показать, что диаграммы направленности диполя в режимах приёма и передачи одинаковы, т. е. что диполь принимает лучше в тех направлениях, в которых он лучше излучает. Это является общим свойством всех антенн, вытекающим из принципа взаимности: если расположить две антенны — передающую А и приёмную В — в начале и в конце линии радиосвязи, то генератор, питающий антенну А , переключенный в приёмную антенну В , создаёт в приёмном устройстве, переключенном в антенну А , такой же ток, какой, будучи включенным в антенну А , он создаёт в приёмнике, включенном в антенну В . Принцип взаимности позволяет по свойствам передающей антенны определить её характеристики как приёмной.

  Энергия, которую диполь извлекает из электромагнитной волны, зависит от соотношения между его длиной l , длиной волны l и углом y между направлением v прихода волны и диполем. Существен также угол j между направлением вектора электрической волны и диполем (рис. 12 ). Наилучшие условия приёма, при j = 0.  При j =  p/2 электрический ток в диполе не возбуждается, т. е. приём отсутствует. Если же 0 < j < p/2, то очевидно, что энергия, извлекаемая приёмной антенной из поля ~ (Ecos j)2 . Иными словами, эта энергия связана с поляризацией приходящей волны. Из сказанного выше следует, что в случае излучающего и принимающего диполей для наилучших условий приёма необходимо, чтобы оба диполя лежали в одной плоскости и чтобы приёмный диполь был перпендикулярен направлению распространения волны. При этом приёмный диполь извлекает из приходящей волны столько энергии, сколько несёт с собой эта волна, проходя через сечение в форме квадрата со стороной равной

  Шумы антенны. Приёмная антенна всегда находится в таких условиях, когда на неё, кроме полезного сигнала, воздействуют шумы. Воздух и поверхность Земли вблизи антенны, поглощая энергию, в соответствии с Рэлея — Джинса законом излучения создают электромагнитное излучение. Шумы возникают и за счёт джоулевых потерь в проводниках и диэлектриках подводящих устройств.

  Все шумы внешнего происхождения описываются так называемой шумовой, или антенной, температурой T A . Мощность Р ш внешних шумов на входе антенны в полосе частот Dn приёмника равна:

Р ш =k T A Dn

(k — Больцмана постоянная ). На частотах ниже 30 Мгц преобладающую роль играют атмосферные шумы. В области сантиметровых волн решающий вклад вносит излучение поверхности Земли, которое попадает в антенну обычно за счёт боковых лепестков её диаграммы направленности. Поэтому для слабонаправленных антенн антенная температура, обусловленная Землёй, высока; она может достигать 140—250 К; у остронаправленных антенн она составляет обычно 50—80 К, а специальными мерами её можно снизить до 15—20 К.

  О конкретных типах антенн, их характеристиках и применении см. в ст. Антенна .

  Лит.: Хайкин С. Э., Электромагнитные волны, 2 изд., М. — Л., 1964; Гольдштейн Л. Д., Зернов Н. В., Электромагнитные поля и волны, М., 1956; Рамо С., Уиннери Дж., Поля и волны в современной радиотехнике, пер. с англ., 2 изд., М. — Л., 1950.

  Под редакцией Л. Д. Бахража.

Рис. 11. Схема зеркальной антенны: 1 — параболический отражатель; 2 — волновод, соединяющий двухщелевой излучатель 3 с генератором; 4 — образуемый излучателем сферический фронт волны; 5 — плоский фронт волны после отражения от зеркала.

Рис. 1. Виток катушки индуктивности.

Рис. 8. Сечение диаграммы направленности антенны плоскостью.

Рис. 3. Структура электрического Е и магнитного H полей вблизи диполя: пунктир — силовые линии электрического поля; тонкие линии — силовые линии магнитного поля; О — точка наблюдения.

Рис. 4. Мгновенные картины электрических силовых линий вблизи диполя для промежутков времени, отстоящих друг от друга на 1 /8 периода Т колебаний тока.

Рис. 12 к ст. Излучение и приём радиоволн.

Рис. 2. Электрический диполь.

Рис. 10. Cxeмa рупорного излучателя. Стрелками показаны силовые линии электрического поля; точки - силовые линии магнитного поля, перпендикулярные плоскости рисунка, выходящие из его плоскости (крестики — уходящие за плоскость).

Рис. 7. Сопоставление электрического диполя (а), магнитного (6) и щелевого (в, г) излучателей; 1 — проводник с током; 2 — стержень из материала с высокой магнитной проницаемостью; 3 — металлический экран, в котором прорезана щель; 4 — проводники, идущие от генератора высокочастотных электрических колебаний; 5 — силовые линии электрического поля; 6 — силовые линии магнитного поля.

Рис. 6. Несимметричный вибратор; Г — генератор электрических колебаний.

Рис. 5. Пространственная диаграмма направленности электрического диполя.

Рис. 9. Принцип действия антенны, излучающей вдоль оси системы диполей; S — путь, пройденный волной, на котором отставание фазы компенсируется опережением фазы излучающего тока.

Излуче'ние равнове'сное, то же, что тепловое излучение .

Излу'чины, меандры [от Меандр (греч. Maíandros) — древнее название сильно извилистой реки в Малой Азии, ныне Большой Мендерес], изгибы русла реки, возникающие в результате действия течений, не совпадающих с направлением основного речного потока, при которых поверхностные струи направляются к вогнутому берегу, а донные, насыщенные наносами струи — к выпуклому. Вогнутый, обычно крутой, берег усиленно размывается, а поступление наносов к выпуклому берегу способствует его постепенному наращиванию и образованию отмели. В результате русло может настолько изогнуться, что поток прорывает себе новый, более короткий путь, а И. превращаются в старицы . Иногда И. сильно выпячиваются, принимая пальцеобразные очертания; наблюдается также незавершённое меандрирование — И. спрямляются протоком. И. типичны для рек равнин и предгорий.

Измаи'л, город в Одесской области УССР (с 1940 по 1954 центр Измаильской области). Расположен на живописном, утопающем в зелени садов и виноградников, левом берегу Килийского рукава р. Дунай, в 80 км от Чёрного моря. Порт, доступный для морских судов. Железнодорожная станция. 70 тыс. жителей (1971). Время основания города не установлено. В 12 в. на месте И. была генуэзская крепость, принадлежавшая затем княжеству Молдавии. С 16 в. упоминается как турецкая крепость. В 1569 турецкий султан поселил здесь ногайцев. В русско-турецкую войну 1768—74 был взят 26 июля 1770 корпусом генерала Н. В. Репнина и с 1771 стал базой русской Дунайской флотилии; по Кючук-Кайнарджийскому миру (1774) И. возвращён Турции. Во время русско-турецкой войны 1787—91 в ноябре 1790 русские войска блокировали считавшийся неприступным И., который имел вал высотой 6—8 м с земляными и каменными бастионами и ров шириной 12 м и глубиной 6—10 м . Гарнизоном (35 тыс. чел., 265 орудий) командовал Айдос Мехметпаша. Командующим русскими войсками (31 тыс. чел., свыше 500 орудий, включая флотилию генерал-майора И. де Рибаса ) был назначен А. В. Суворов , который 2(13) декабря прибыл под И. После отказа турецкого командования капитулировать 11(22) декабря был начат штурм девятью колоннами при поддержке гребной флотилии.