Экранированные рамки
Экранированная рамка состоит из металлической трубы, согнутой в форме круга (или квадрата), внутри которой помещается намотка. Для сохранения возможности приема труба-экран должна быть разрезана поперек (рис.1). В противном случае происходит полное экранирование и прием отсутствует.Такая конструкция рамки обеспечивает прежде всего высокие механические качества ее — прочность, водонепроницаемость, защищенность обмотки, особенно важные в морской и авиационной практике. Кроме того, применение экрана обеспечивает симметрию обмотки рамки и содействует исключению антенного эффекта.
Рис.1. Экранированная рамкаПри воздействии на экран рамки плоской электромагнитной волны в нем наводится (как и в обычной рамке) электродвижущая сила, равная
где S —площадь согнутой трубы экрана (считая по её осевой линии), равная средней площади витка обмотки;
λ — длина волны.Если экран замкнут, в нем возникают токи, действие которых полностью компенсирует внутри экрана внешнее поле, и прием на рамку отсутствует. Наличие разреза в экране исключает возможность протекания круговых токов проводимости в экране. Таким образом, на зазоре создается разность потенциалов, практически равная э. д. с. экрана Ез, так как ток смещения через зазор очень мал и падением напряжения на индуктивности экрана можно пренебречь, как это видно из эквивалентной схемы цепи экрана (рис.2).
Напряженность поля в зазоре будет
Рис. 2. Эквивалентная схема экрана.где d3 — длина зазора.
В каждом проводнике, находящемся в зазоре, будет наводиться э.д.с.
Полная э. д. с. в рамке, если ее число витков равно N, будет
Следовательно, действующая высота экранированной рамки равна ее действующей высоте без экрана.
Без изменения остается и индуктивность рамки. Экранированная рамка представляет собой систему двух связанных линий: провод рамки и внутренняя поверхность экрана, наружная поверхность экрана — земля. За счет связи линий собственная длина волны системы больше, чем собственная длина волны провода рамки. Возрастает, следовательно, эквивалентная емкость рамки, а также активное сопротивление рамки за счет потерь в экране.
Указанные выше выводы верны до тех пор, пока собственная длина волны экрана значительно меньше рабочей длины волны. Так, например, при искусственном увеличении емкости зазора напряжение на нем будет существенно отличаться от э. д. с., действующей в цепи экрана, и будет значительно больше в случае настройки цепи экрана в резонанс. При этом величина индуктивности рамки возрастает. Практически настройка зазора не находит применения ввиду того, что обычно работа ведется не на фиксированной волне, а в некотором диапазоне частот. Конструктивное выполнение экрана может отличаться от описанного выше.
Источник: Кукес И.С., Старик М.Е. Основы радиопеленгации. 1964.
[ На главную ] [ Радиопеленгация ]
