Они создают сложные антенны, но на том же принципе наложения излучений, только уже от нескольких вибраторов. Так, если взять два вибратора и расположить их параллельно на некотором расстоянии друг от друга, их излучения будут также складываться, в результате получим какое-то общее поле излучения. Форма этого поля будет зависеть от вида самих вибраторов — четвертьволновых, полуволновых, три четверти волновых и так далее; расстояния между вибраторами и соотношением фаз, подаваемых на них. Меня буквально очаровала та простота, которой можно было образовывать нужную форму излучения путем простого подбора длин и расстояний. Конечно, это была кажущаяся простота, на самом деле там было много тонкостей и нюансов, но вот сам способ, сама возможность управлять невидимым излучением путем видимой перестановки вполне осязаемых предметов — это было сродни волшебству.

Возвращаясь к нашей системе из двух вибраторов, если, например, полуволновые вибраторы расположены на расстоянии тоже полволны друг от друга, то в направлении плоскости, в которой они расположены, их излучение будет гасить друг друга, так как когда от первого вибратора туда идет максимум, от второго туда же идет минимум. А в направлении, перпендикулярном их плоскости, излучение, наоборот, будет удваиваться, так как когда первый вибратор излучает туда максимум, то и второй излучает туда максимум. То есть из двух восьмерок двух отдельных вибраторов получаем одну восьмерку системы из двух вибраторов.

Но такая диаграмма получится, если подавать на них сигналы в одинаковой фазе. А ведь фазами тоже можно поиграть. Так, если же на один из вибраторов подать сигнал, сдвинутый по фазе на сто восемьдесят градусов, то есть противоположный, то диаграмма излучения развернется, и теперь излучение будет идти вдоль оси системы двух вибраторов — когда один вибратор излучает вдоль оси, его сигнал пройдет полволны до второго вибратора и дойдет до него как раз в тот момент, когда тот также начнет излучать этот же сигнал — по фазе-то он отстает, и это отставание будет компенсировано расстоянием между вибраторами как раз в полволны. Соответственно, их сигналы сложатся, и вдоль плоскости системы пойдет удвоенный сигнал. А поперек, соответственно, излучения не будет (пока берем вибраторы без боковых лепестков) — пока один излучает туда максимум, второй будет излучать туда минимум — противоположные сигналы уничтожат друг друга. Так, меняя фазы на вибраторах, можно менять направление диаграммы излучения. Например, если подавать сигналы с разницей в девяносто градусов на вибраторы, расположенные на расстоянии в четверть волны, получим уже однонаправленную диаграмму, правда, пока более широкую, чем отдельный лепесток восьмерки из предыдущих вариантов. Но факт то, что играясь видами излучателей, соотношениями фаз и расстояниями между излучателями, можно получать совершенно разные диаграммы направленности.

Но это самый простой случай — с двумя вибраторами. Тут усиление и острота диаграммы направленности еще не такие большие по сравнению с одним вибратором. Гораздо больший выигрыш дает система из нескольких вибраторов. Собственно, чем больше вибраторов — тем лучше. Направленность излучения и коэффициент усиления возрастают пропорционально количеству вибраторов. Поставим четыре вибратора — коэффициент направленного действия и коэффициент направленного усиления возрастут в четыре раза по сравнению с одним вибратором, поставим восемь — в восемь. И такие синфазные антенны мне показывали — это были массивные сооружения с несколькими этажами излучателей и по горизонтали, и по вертикали, и вперед от рефлекторов, гасивших задний лепесток. Вот только перенастраивать ее было уж очень сложно — поди подай в каждый из вибраторов правильную фазу сигнала — это ведь и тянуть провод, и согласовывать его волновое сопротивление… Мороки просто море. А перейти на другую рабочую частоту — так лучше повеситься. То ли дело — милые моему сердцу антенны "Волновой канал".

Я когда их увидел в первый раз, чуть не спросил про телевидение — хорошо, вовремя опомнился — ну откуда тут сейчас телевидение? А так — видели, наверное, конструкции с закрепленными на длинной трубке поперечными стержнями или трубками. Это Он — Волновой Канал. Уххх… чуть не прослезился, насколько тогда повеяло родным, современным…

Но меня поспешили расстроить.

— Нет, эти уже для дециметровых волн, а для метровых антенны будут по-больше… раза в три, или даже пять. Вон они.

Вдалеке как раз устанавливали растяжки для довольно большой конструкции — наверху решетчатой фермы высотой метров десять горизонтально располагался длинный — метров десять — шест, на котором, перпендикулярно ему, через метр-полтора шли палки длиной метра по три — всего штук семь наверное. Все это стягивалось в устойчивую конструкцию растяжками (я тут же вспомнил про дельтапланы — не забыть бы) — получалась ажурно-фантастическая конструкция, какая-то ненастоящая, как карусель.

— Ого…

— Да, это уже шестая версия антенны на сто километров.

— Ого… а сейчас что у нас есть?

И мне показали первые рабочие варианты, которые уже эксплуатировались в войсках в тестовом режиме. Да, антенны представляли собой совсем не ту конструкцию, что я видел на картинках, да и от того, что показывали мне в мастерских, они были далековато. Длина центрального шеста ну метра три, и на нем — четыре поперечины через каждые полметра. Мда, это были вовсе не те ажурные параболические антенны, что солидно вращались и надежно высвечивали самолеты на экране. Ни-фи-га. Я даже сначала подумал, что это какой-то научный прибор, ну или антенна для радиосвязи — у нас было уже полно таких конструкций, с помощью которых мы обеспечивали устойчивую связь с нашими ДРГ на довольно больших расстояниях. О чем и спросил.

— Нет, это радар.

— Радар?

— Радар.

На мой-то взгляд, радар был обыкновенной радиоантенной, только установленной на вертлюге. Как оказалось, так оно и было — оператор обеими руками шуровал отходящей от антенны длинной рукояткой, поворачивая антенну в нужном направлении, и слушал отраженный сигнал — если было его изменение, то это означало, что что-то в том направлении было. Что именно? Как далеко? На эти вопросы конструкция ответа не давала.

— Ну не все же сразу!

— Ну да… не все…

Люди были явно расстроены моей реакцией — не помогло даже мое актерское "мастерство" — настолько я не был готов к встрече… с "этим"…

Как выяснилось из дальнейших рассказов, все было не так уж и плохо.

Принцип формирования диаграммы направленности у этих антенн примерно такой же, что и у синфазных антенн — интерференция. Только излучение от выходного каскада генератора подается лишь на один излучатель — активный. Сзади него устанавливается тоже излучатель, только пассивный, который работает рефлектором — обрубает задний лепесток, а впереди стоят несколько также пассивных излучателей — директоры, то есть направляющие. Все пассивные излучатели получают энергию только от излучения активного излучателя, от генератора к ним никаких проводов не идет. И полученную энергию они переизлучают, тем самым усиливая излучение активного вибратора в направлении оси антенны. Разница между рефлектором и директорами заключается в том, что рефлектор расположен сзади активного излучателя на расстоянии четверти волны и он чуть длиннее. За счет большей длины его сопротивление становится индуктивным. И за счет индуктивного сопротивления и четверти расстояния от активного излучателя он излучает вперед — в фазе с активным, а назад — в противофазе — и тем самым излучение назад гасится, а вперед — усиливается. С директорами то же самое, только они расположены на расстояниях полволны друг от друга и чуть короче, за счет чего их сопротивление становится емкостным — все это приводит к тому, что они также излучают вперед в фазе с активным излучателем и рефлектором и в противофазе — назад. Так вся система излучает вперед и не излучает назад. Ну, практически не излучает — задний и боковые лепестки у нее все-таки остаются. Но излучение вперед становится основным.


Перейти на страницу:
Изменить размер шрифта: