Экранированная антенна

Что нужно сделать для того, чтобы устранить электрическое воздействие на провод или деталь?

Каждый радиолюбитель знает, что надо эту деталь или этот провод экранировать. Мы экранируем катушки и целые контуры, экранируем лампы, металлизируя их баллоны, помещаем экраны внутрь ламп. Наконец, мы экранируем снижения антенн в тех случаях, когда не хотим, чтобы снижение принимало участие в радиоприеме.

Но вот несколько лет назад в продаже появились радиоприемники с … экранированной рамкой, помещенной внутри ящика приемника. Так был выполнен, например, приемник 2-го класса «Электросигнал-2». Витки рамок этого приемника заключены в заземленную металлическую оплетку, имеющую узкий разрез в одном месте. Такие же экранированные рамки с экраном в виде массивной медной трубы применяются в радионавигации.

Как работает рамка?

Передающие антенны располагаются обычно вертикально и создают электромагнитное поле, у которого электрическая составляющая направлена вертикально, а магнитная — горизонтально. Это значит, что между любыми двумя точками, находящимися на разной высоте, этим шлем создается напряжение, тем большее, чем больше разность их высот.

Приемная рамка помещается в вертикальной плоскости, поэтому в тех частях образующих ее витков провода, которые при этом окажутся расположенными вертикально, будет наводиться ЭДС. Если рамка будет обращена к передающей станции своей плоскостью, то в обеих ее вертикальных частях, будут наведены совершенно одинаковые, но направленные друг другу навстречу ЭДС, которые взаимно уничтожатся. Но если рамка обращена к передающей станции своим ребром, то передние и задние стороны ее витков будут находиться от станции на неодинаковом расстоянии — передние стороны окажутся ближе к ней. Эта разница в расстоянии приведет к тому, что фазы ЭДС, наведенных в передних и задних сторонах витков рамки, будут несколько различны и наведенные ЭДС не уничтожат друг друга полностью. Оставшаяся разность и представит собой то напряжение сигнала, которое может быть использовано для приема.

Если рамку экранировать, заключив ее в медную трубу, оплетку или спираль (причем поперечный разрез этой трубы или оплетки не изменяет ее экранирующего действия), то такой экран полностью устранит воздействие на витки рамки электрического поля передатчика и никакой ЭДС наводиться в них не будет. Прием на такую рамку был бы невозможен, если бы… у электромагнитного поля была только электрическая составляющая. Но у него есть еще магнитная составляющая, свободно проходящая сквозь медный экран и воздействующая на витки рамки. Разрез в экране предотвращает возникновение в нем круговых токов, которые были бы возбуждены магнитной составляющей поля. А раз в экране нет тока, то нет и создаваемого им противодействующего магнитного поля. Поэтому по отношению к магнитному полю такой экран совершенно нейтрален— он его не задерживает и не искажает.

Благодаря этой особенности экранированной рамке присуще весьма ценное свойство — способность ослаблять помехи радиоприему, создаваемые различными электрическими установками. Эти помехи создаются в большинстве случаев именно электрическим полем источника помех, магнитное же поле его значительно слабее и радиус его действия очень мал.

1 комментарий к “Экранированная антенна”

  1. Dima пишет:

    Так как металл размером даже 0.001 миллиметра способен ограничить проход через себя электромагнитное поле,то любой другой провод экранированный подобным способом,может отлично защитить сигнал, не давая ему пробраться в тракт ПЧ.

Оставить комментарий