Антенна

Антенна (далее А) устройство для излучения и приема радиоволн. Передающая А преобразует энергию электромагнитных колебаний высокой частоты, сосредоточенную в выходных колебательных цепях радиопередатчика, в энергию излучаемых радиоволн. Преобразование основано на том, что, как известно, переменный электрический ток является источником электромагнитных волн. Это свойство переменного электрического тока впервые установлено Г. Герцем в 80-х гг. 19 в. на основе работ Дж. Максвелла (подробнее см. Излучение и прием радиоволн). Приемная А выполняет обратную функцию — преобразование энергии распространяющихся радиоволн в энергию, сосредоточенную во входных колебательных цепях приемника. Формы, размеры и конструкции А разнообразны и зависят от длины излучаемых или принимаемых волн и назначения А Применяются А в виде отрезка провода, комбинаций из таких отрезков, отражающих металлических зеркал различной конфигурации, полостей с металлическими стенками, в которых вырезаны щели, спиралей из металлических проводов и др.   Основные характеристики и параметры А У большинства передающих А интенсивность излучения зависит от направления или, как говорят, А обладает направленностью излучения. Это свойство А графически изображается диаграммой направленности, показывающей зависимость от направления напряженности электрического поля излученной волны (измеренной на большом и одинаковом расстоянии от А). Направленность излучения А приводит к повышению напряженности поля волны в направлении максимального излучения и таким образом создает эффект, эквивалентный эффекту, вызываемому увеличением излучаемой мощности. Для количественной оценки эквивалентного выигрыша в излучаемой мощности введено понятие коэффициента направленного действия (КНД), показывающего, во сколько раз нужно увеличить мощность излучения при замене данной реальной А гипотетической ненаправленной А (изотропным излучателем), чтобы напряженность электромагнитного поля осталась неизменной. Не вся подводимая к А мощность излучается. Часть мощности теряется в проводах и изоляторах А, а также в окружающей А среде (земле, поддерживающих А конструкциях и др.). Отношение излучаемой мощности ко всей подводимой называется кпд А Произведение КНД на кпд называется коэффициентом усиления (КУ) А   Приемная А также характеризуется формой диаграммы направленности, КНД, кпд и КУ. Ее диаграмма направленности изображает зависимость эдс, создаваемой А на входе приемника, от направления прихода волны. При этом предполагается, что напряженность поля в точке приема не зависит от направления прихода волны. КНД показывает, во сколько раз вводимая А во входную цепь приемника мощность при приходе волны с направления максимального приема больше среднего (по всем направлениям) значения мощности, при условии, что напряженность поля не зависит от направления прихода волны. КНД приемной А характеризует ее пространственную избирательность, определяющую возможность выделения принимаемого сигнала на фоне помех, создаваемых радиосигналами, идущими с разных направлений и порождаемых различными источниками (см. Помехи радиоприему). Под кпд приемной А подразумевают кпд этой же А при использовании ее для передачи. КУ приемной А определяется как произведение КНД на кпд. Форма диаграмм направленности, КНД и КУ любой А одинаковы в режиме передачи и в режиме приема. Это свойство взаимности процессов передачи и приема позволяет ограничиться описанием характеристик А только в режиме передачи.   Теория и методы построения А базируются на теории излучения элементарного электрического вибратора (рис. 1, а), опубликованной Г. Герцем в 1889. Под элементарным электрическим вибратором подразумевают проводник, длиной во много раз меньшей длины излучаемой волны λ, обтекаемый током высокой частоты с одинаковой амплитудой и фазой на всей его длине. Его диаграмма направленности в плоскости, проходящей через ось, имеет вид восьмерки (рис. 1, б). В плоскости, перпендикулярной оси, направленность излучения отсутствует, и диаграмма имеет форму круга (рис. 1, в). КНД элементарного вибратора равен 1,5. Примером практического выполнения элементарного вибратора является Герца вибратор. Любая А может рассматриваться как совокупность большого числа элементарных вибраторов.   Первая практическая А в виде несимметричного вибратора была предложена изобретателем радио А С. Поповым в 1895. Несимметричный (относительно точки подвода энергии) вибратор представляет собой длинный вертикальный провод, между нижним концом которого и заземлением включается передатчик или приемник (рис. 2, а). Заземление обычно выполняется в виде системы радиально расположенных проводов, которые закапывают в землю на небольшую глубину. Эти провода соединены общим проводом с одной из клемм передатчика или приемника. Диаграмма направленности вертикального несимметричного вибратора, длина которого мала по сравнению с λ, имеет в вертикальной плоскости (при высокой электрической проводимости земли) вид полувосьмерки (рис. 2, б); в горизонтальной — форму круга. КНД такой А равен 3. Как видно из рис. 2, б, вертикальный несимметричный вибратор обеспечивает интенсивное излучение вдоль поверхности земли и поэтому получил широкое применение в радиосвязи и радиовещании на длинных и средних волнах. На этих волнах свойства почвы близки к свойствам высокопроводящей среды и обычно требуется обеспечить интенсивное излучение вдоль поверхности земли.   Одной из важных характеристик А такого типа является сопротивление излучения Rизл. При длине вибратора l £ 1/4l под сопротивлением излучения обычно подразумевают отношение излученной мощности к квадрату эффективного значения силы тока, измеренного у нижнего конца вибратора. Чем больше Rизл, тем больше излучаемая мощность (при заданном токе в вибраторе), выше кпд, шире полоса пропускаемых частот и ниже максимальная напряженность электрического поля, возникающая у поверхности провода А при заданной подводимой мощности. Т. к. максимальная напряженность поля, во избежание ионизации окружающего воздуха и пробоя изоляторов, поддерживающих А, не должна превосходить определенного значения, то чем больше Rизл, тем больше максимальная мощность, которую можно подвести к А Rизл увеличивается с ростом отношения l/λ, а также с повышением равномерности распределения тока по длине вибратора. Расширение полосы пропускаемых частот и снижение макс. напряженности поля достигаются также увеличением диаметра провода А или применением нескольких параллельно соединенных проводов (снижение волнового сопротивления А).   А длинных волн. В области длинных волн совершенствование А шло по линии увеличения их геометрической высоты, доходившей до 300 м, выравнивания распределения тока путем добавления горизонтальных и наклонных проводов (Т-образные, Г-образные и зонтичные А, рис. 3) и выполнения вертикальных и горизонтальных частей А из нескольких параллельных проводов с целью снижения волнового сопротивления. КНД длинноволновых А " 3. По мере укорочения λ облегчается строительство А высотой, соизмеримой с λ. При этом нет надобности в добавлении горизонтальных или наклонных проводов. Поэтому в 30-х гг. на радиовещательных станциях, работающих в диапазоне длин волн от 200 до 2000 м, стал применяться вертикальный несимметричный вибратор в виде изолированных от земли свободностоящей металлической антенны-башни или антенны-мачты, поддерживаемый оттяжками, разделенными изоляторами на короткие секции с целью уменьшения токов, наводимых в них электромагнитным полем вибратора. КНД антенны-мачты и антенны-башни зависит от отношения их высоты к λ . Когда это отношение равно 0,63, КНД имеет максимальное значение, равное 6. Если по условиям работы в этом диапазоне волн желательно направленное излучение в горизонтальной плоскости, то применяют сложную А (рис. 4, а), состоящую обычно из 2 вертикальных несимметричных вибраторов — одного, непосредственно питаемого от передатчика (активный вибратор), и другого, выполненного идентично первому и возбуждаемого вследствие пространственной электромагнитной связи с ним (пассивный рефлектор). При надлежащей настройке пассивного рефлектора в результате интерференции волн, излучаемых активным вибратором и пассивным рефлектором, получается диаграмма направленности, характерная форма которой в горизонтальной плоскости показана на рис. 4, б. Как видно, применение рефлектора приводит к существенному ослаблению интенсивности излучения в одном полупространстве. КНД такой А примерно в 2 раза больше КНД одного вибратора.   А средних волн. В радиовещательном диапазоне 200—550 м широко применяют так называемые антифединговую А, позволяющую ослабить эффект замирания электромагнитного поля (фединг), возникающий на малых расстояниях от А (начиная с 40—60 км) вечером и ночью. Эффект замирания обусловлен интерференцией пространственной (отраженной от ионосферы) волны и волны, распространяющейся вдоль поверхности земли. Распределение тока по вибратору у антифеддинговой А подбирается так, что прием пространственной волны значительно ослабляется. Для приема на длинных и средних волнах, помимо несимметричных вибраторов, пользуются рамочной антенной (рис. 5) и так называемыми магнитными антеннами, а также сложной А, представляющей собой композицию из рамочной А и вертикального симметричного вибратора. Эти приемные А обладают направленными свойствами в горизонтальной плоскости и тем самым позволяют ослабить помехи радиоприему, если источник помех находится в направлениях минимума диаграммы направленности. Дальнейшее увеличение помехозащищенности при приеме на длинных и средних волнах может быть достигнуто применением антенны Бевереджа, представляющей собой длинный горизонтальный провод, подвешенный на высоте нескольких метров над землей и направленный на принимаемую станцию.   А коротких волн. Выполнение коротковолновых А (см. Короткие волны) существенно зависит от протяженности линий связи. На линиях малой протяженности (до нескольких десятков км) связь осуществляется посредством волн, распространяющихся вдоль поверхности земли (см. Распространение радиоволн). На таких линиях в качестве А часто применяют вертикальный несимметричный вибратор, подобный вибратору средних и длинных волн, а также вертикальный симметричный вибратор (рис. 6, а). На линиях большой протяженности (от 50—100 км и более) связь осуществляется посредством радиоволн, однократно или многократно отраженных от ионосферы. На таких линиях широко применяют А из горизонтальных симметричных вибраторов (рис. 6, б), обеспечивающих максимальное излучение под некоторым углом к горизонтальной плоскости. Круглосуточная и круглогодичная связь на коротких волнах требует частой смены λ. В дневное время, летом и в годы повышенной солнечной активности требуются более короткие волны, чем ночью, зимой и в годы пониженной солнечной активности. Поэтому применяют преимущественно диапазонные А, работающие в широком диапазоне волн без каких-либо перестроек. Одной из простейших диапазонных А является симметричный горизонтальный вибратор, известный под названием Надененко диполя (рис. 7). Эта А имеет малое волновое сопротивление, вследствие чего ее входное сопротивление в широком диапазоне волн мало зависит от длины волны, что позволяет обеспечить хорошее согласование с питающим фидером в более чем 2-кратном диапазоне волн без перестройки. КНД диполя Надененко (с учетом влияния земли, устраняющей излучение в нижнее полупространство) лежит в пределах от 6 до 12.   На дальних коротковолновых линиях связи необходимы А с большими КНД, чем КНД симметричного вибратора. В качестве таких А часто применяют синфазную А (рис. 8, а), представляющую собой плоскую решетку из симметричных вибраторов, возбужденных токами одинаковой фазы. В направлении, перпендикулярном к центру решетки, на большом расстоянии от синфазной А поля, создаваемые излучением всех вибраторов, синфазны, т. к. пути волн от вибраторов до точки приема практически одинаковы. В этом направлении создается максимальная напряженность поля. В других направлениях пути и соответственно фазы волн различны, и интерференция волн, излучаемых отдельными вибраторами, приводит к ослаблению суммарной напряженности поля. Чем больше вибраторов в одном горизонтальном ряду, тем уже диаграмма направленности в горизонтальной плоскости. Диаграмма направленности в вертикальной плоскости сужается с увеличением числа горизонтальных рядов (этажей) вибраторов. Для получения однонаправленного излучения и увеличения КНД в 2 раза решетки дополняются пассивным рефлектором в виде идентичной решетки, в которой, вследствие пространственной электромагнитной связи, возбуждаются токи такой амплитуды и фазы, что излучение в направлении L1 резко ослабляется (рис. 8, а), а в направлении L2 усиливается. Для того чтобы синфазная А могла работать в широком диапазоне волн (до 2-кратного и более) без специальных устройств, согласующих ее входное сопротивление с волновым сопротивлением питающего фидера, вибраторы часто выполняются в виде диполей Надененко. Для устранения необходимости перестройки рефлектора при смене l его иногда выполняют в виде густой сетки из горизонтальных проводов (апериодический рефлектор), малопроницаемых для волн, излучаемых А Диаграмма направленности коротковолновой синфазной А в горизонтальной (рис. 8, б) и вертикальной плоскостях (рис. 8, в) состоит из одного большого (главного) лепестка и множества малых (боковых) лепестков. Чем ниже уровень боковых лепестков, тем выше качество А При передаче боковые лепестки приводят к бесполезному рассеиванию части мощности, при приеме — увеличивают вероятность попадания в тракт приемника мешающих сигналов, идущих с разных направлений. КНД D синфазной А приближенно определяется по формуле D = k·4p/l2,   где — площадь полотна А (м2), λ — длина рабочей волны (м), k — коэффициент, учитывающий влияние земли, расстояние между вибраторами, длину плеч вибраторов и др. Для синфазных коротковолновых А k равно 2—3. КНД синфазных коротковолновых А достигает нескольких сотен и даже тысяч, а кпд близок к 1.   Наряду с синфазной решеткой на коротких волнах применяется ромбическая антенна. Эта А отличается возможностью ее использования в широком диапазоне волн (до 4-кратного). КНД ромбической А, в зависимости от выполнения и l, лежит в пределах от 20 до 200, а кпд — 0,5—0,8. Недостаток ромбической А — сравнительно высокий уровень боковых лепестков. На приемных коротковолновых радиоцентрах, помимо А из симметричных вибраторов и ромбических А, применяется бегущей волны антенна (рис. 9), отличающаяся широким (до 6-кратного) диапазоном рабочих волн, низким уровнем боковых лепестков в горизонтальной плоскости, что обеспечивает повышенную помехозащищенность приема. КНД А бегущей волны лежит в пределах 40—250, а кпд — 0,05—0,5. Вследствие низкого кпд эта А не применяется для передачи. Для непрофессионального приема коротких волн радиослушатели пользуются несимметричными вибраторами, рамочными, А, а также Бевереджа А   В разработке схем и теории длинно-, средне- и коротковолновых А большое значение имели работы советских ученых Г. З. Айзенберга, Б. В. Брауде, И. Г. Кляцкина, В. Д. Кузнецова, Г. А Лаврова, А Л. Минца, А М. Моделя, С. И. Надененко, М. С. Неймана, Л. К. Олифина, А А Пистолькорса, В. В. Татаринова, М. В. Шулейкина и других и зарубежных ученых: англичанина Г. Хоуэ, француза Л. Бриллюэна, американцев П. Картера и Г. Брауна, шведа Э. Халлена и др.   А метровых и дециметровых волн. На метровых и дециметровых волнах для теле- и радиопередач применяют многоэтажные (до 30 этажей) турникетные (рис. 10), панельные, щелевые А и другие типы А с круговыми диаграммами направленности в горизонтальной плоскости и узкими в вертикальной плоскости (см. Телевизионная антенна). КНД этих А пропорционален числу этажей и находится в пределах от 6 до нескольких десятков. Для увеличения зоны действия эти А устанавливают на башнях или мачтах высотой 100—300 м и более. Самая высокая в мире телевизионная башня, высотой 533 м, сооружена в Москве. Прием телевизионных передач ведется на симметричный вибратор, А типа "волновой канал" (рис. 11) и др., которые обычно устанавливаются на крышах домов или высоких опорах. В больших (многоквартирных) домах применяют коллективную А, состоящую из собственно А, усилителя высокой частоты и системы распределительных фидеров, подводящих энергию высокой частоты с выхода усилителя к входам телевизоров. В качестве собственно А в системе коллективного приема применяют А типа "волновой канал" и др. Число телевизоров, обслуживаемых одной коллективной А, доходит до нескольких сотен. Существенный вклад в разработку передающих и приемных телевизионных А внесли советские ученые Б. В. Брауде, В. Д. Кузнецов и др., зарубежные ученые: американец Н. Линденблад и др. На метровых волнах для связи в пределах прямой видимости применяют симметричный и несимметричный вибраторы, Бевереджа А и др.; для ионосферной связи — синфазную многовибраторную решетку, А типа "волновой канал", ромбическую А и др.; для Метеорной радиосвязи — преимущественно А типа "волновой канал".   А сверхвысоких частот (свч). На СВЧ, охватывающих дециметровые, сантиметровые и миллиметровые волны, для радиорелейных линий связи, радиолокации, космических линий связи, радиоастрономии и др. широко применяют синфазные поверхностные А По принципу действия такие А подобны синфазной многовибраторной решетке и отличаются только тем, что они состоят не из дискретных излучающих элементов (вибраторов), а представляют собой сплошную плоскую поверхность, на которой возбуждено синфазное электромагнитное поле. Синфазная поверхность, так же как и синфазная решетка, имеет максимальное излучение в направлении, перпендикулярном к поверхности, и диаграмму направленности, суживающуюся по мере увеличения площади поверхности. КНД таких А определяется по приведенной выше формуле. Коэффициент k (см. формулу) в данном случае называют коэффициентом использования поверхности. В диапазоне СВЧ не принято учитывать влияние земли при определении КНД А Вследствие этого при идеально плоской, синфазно и равномерно возбужденной поверхности коэффициент k равен 1. В реальных А из-за неравномерности возбуждения, отступления от синфазности и утечки части энергии мимо основной излучающей поверхности коэффициент k равен 0,4—0,8. Как следует из формулы, при заданной площади излучающей синфазной поверхности А КНД увеличивается обратно пропорционально квадрату длины волны. Это обстоятельство привело к тому, что в области СВЧ применяют А с большими КНД, доходящими до сотен тысяч и миллионов. Для создания синфазно возбужденной поверхности широко заимствуют технические приемы из области оптики и электроакустики. Простейшей поверхностной А является рупорная антенна (рис. 12) в виде металлического радиоволновода с плавно увеличивающимся сечением. У выхода рупора при достаточно малом угле раствора плоская поверхность, проходящая через его кромки, получается почти синфазно возбужденной. Коэффициент использования поверхности такой А равен 0,5—0,8, а КНД обычно лежит в пределах 10—100. Рупорная А также широко применяется как облучатель зеркальных и линзовых А   Применяемая на СВЧ линзовая антенна (рис. 13) по принципу действия идентична оптической линзе и состоит из собственно линзы и облучателя, установленного в ее фокусе . Линза трансформирует сферический или цилиндрический фронт волны облучателя в плоский. Таким образом на выходе линзы получается плоская поверхность, возбужденная синфазным электромагнитным полем. Частный случай линзовой А — рупорно-линзовая А, состоящая из рупора с большим углом раствора (60—70°) и вставленной на его выходе линзы, трансформирующей сферический или цилиндрический фронт волны в рупоре в плоский. При смещении облучателя линзы из фокуса в плоскости, проходящей через фокус и перпендикулярной оси линзы, фронт волны на ее выходе поворачивается на определенный угол. Соответственно поворачивается направление максимального излучения. Это свойство линзовой А используется в радиолокаторах при сканировании диаграммы направленности ("качании" направления максимального излучения). В обычных линзовых А угол поворота направления максимального излучения ограничен вследствие того, что с его увеличением снижается коэффициент использования поверхности. Исключение представляют апланатические линзовые А, отличающиеся тем, что в пределах широкого сектора поворот направления максимального излучения (смещением облучателя) не сопровождается существенным снижением коэффициента использования поверхности. Высококачественные линзовые А имеют коэффициент использования поверхности 0,5—0,6.   Исключительно большое распространение в области СВЧ получили зеркальные антенны, состоящие из металлического зеркала с профилем параболоида и облучателя. Последний устанавливается в фокусе параболоида (рис. 14). Параболическое зеркало трансформирует сферический фронт волны облучателя в плоский фронт в раскрыве (на плоской поверхности, ограниченной кромкой зеркала). Тем самым образуется плоская поверхность, возбужденная синфазным электромагнитным полем. В качестве облучателя применяются слабо направленные А (рупоры, вибраторы с небольшим рефлектором, спирали и др.). Так же, как и в линзовой А, смещение облучателя из фокуса в плоскости, перпендикулярной оси А, сопровождается поворотом направления максимального излучения. Это свойство также используется в радиолокаторах при сканировании диаграммы направленности. В обычной параболической А (рис. 14) облучатель находится в поле волн, отраженных от зеркала, что вызывает искажение диаграммы направленности и уменьшение КНД. Такой же отрицательный эффект вызывают конструктивные элементы, поддерживающие облучатель. Во избежание этого часто применяют параболические А с вынесенным облучателем; в качестве отражателя используется "вырезка" из параболоида вращения, в фокусе которой устанавливается облучатель (рис. 15). При этом поток электромагнитной энергии, отраженный от зеркала, проходит мимо облучателя и поддерживающих его конструктивных элементов. В радиорелейной связи широкое применение получила рупорно-параболическая А (рис. 16), являющаяся одним из вариантов зеркальной А с вынесенным облучателем. В этой А облучающий рупор и параболическое зеркало составляют единое целое, что практически устраняет утечку энергии за края зеркала. В 60-х гг. 20 в. в радиорелейной связи, космической радиосвязи, радиоастрономии и др. получили широкое распространение двухзеркальные А (рис. 17), состоящие из основного параболического зеркала, вспомогательного малого зеркала и облучателя. Электромагнитная энергия подводится к облучателю, устанавливаемому у вершины параболоида, и излучается на малое зеркало, после отражения от которого направляется на основное зеркало. Применение вспомогательного зеркала облегчает получение оптимального распределения электромагнитного поля в раскрыве основного зеркала, что обеспечивает максимальное КНД и позволяет уменьшить длину линии, подводящей энергию к облучателю. Существенный вклад в разработку теории и техники двухзеркальной А сделан советским ученым Л. Д. Бахрахом. Коэффициент использования поверхности хорошо выполненных зеркальных А равен 0,5—0,7.   Кроме металлических зеркал с профилем параболоида, применяются зеркала с профилем параболического цилиндра, сферы (сферическая А) и др. Характерная особенность сферической А — возможность управления направлением максимального излучения в широком секторе углов без существенного уменьшения КНД. Советскими учеными С. Э. Хайкиным и Н. Л. Кайдановским предложена оригинальная зеркальная А для применения в качестве радиотелескопа. Такой радиотелескоп сооружен в Пулковской обсерватории. Он состоит из передвижного облучателя и набора плоских перемещающихся зеркал, располагаемых по ломаной линии, аппроксимирующей параболу. Путем передвижения облучателя и перестановки зеркал можно в широких пределах управлять направлением максимального излучения.   Одна из характерных А СВЧ диапазона — щелевая А в виде замкнутого полого металлического короба с прорезанными в нем щелями. Внутрь короба вводится электромагнитная энергия, излучаемая через щели (щелевые вибраторы) во внешнее пространство. Большое распространение получила синфазная антенная решетка из таких вибраторов. Часто она выполняется в виде радиоволновода прямоугольного или круглого сечения (рис. 18), в одной из стенок которого прорезаются щели длиной 1/2l, размещаемые таким образом, что они возбуждаются синфазно. КНД таких А приближенно равен утроенному числу щелей. Щелевые вибраторы не выступают над металлической поверхностью. Поэтому они широко используются в тех случаях, когда это свойство является важным, например на летательных аппаратах.   Большой вклад в развитие теории щелевых А внесли советские ученые М. С. Нейман, А А Пистолькорс, Я. Н. Фельд и др.   Наряду с синфазной А в диапазоне СВЧ применяют А бегущей волны, состоящую из системы излучателей, возбужденных по закону бегущей волны, и имеющую максимальное излучение в направлении ее распространения. К А такого типа относятся спиральная антенна, А типа "волновой канал", диэлектрическая антенна, А поверхностной волны (импедансная А) и др. Импедансная А обычно состоит из ребристой поверхности и возбудителя. В А, показанной на рис. 19, возбудителем служит рупор. При высоте ребер меньше 1/4 λ вдоль ребристой поверхности образуется бегущая волна, распространяющаяся со скоростью меньше скорости света. Такая А, как и щелевая, легко может быть сделана невыступающей. КНД А бегущей волны, применяемых на СВЧ, обычно не превышает 100. В развитии теории и техники импедансных А существ, роль сыграли работы советских ученых Л. Д. Бахраха, Л. Д. Дерюгина, М. А Миллера, В. И. Таланова, О. Н. Терешина и др., американского ученого Г. Больяна и др.   В 50—60-е гг. 20 в. в диапазонах коротких, метровых и сантиметровых волн получили распространение частотно-независимые антенны. Эти А отличаются от А других типов тем, что они в широком диапазоне (10—20-кратном и более) имеют почти неизменные характеристики (форму диаграммы направленности, КНД, входное сопротивление и др.). Одним из распространенных типов частотно-независимой А является логопериодическая А, вариант которой показан на рис. 20. Подводимая к А электромагнитная энергия возбуждает большие токи только в 3—5 вибраторах, имеющих длину, близкую к половине длины рабочей волны. Эта группа вибраторов образует так называемую "активную область" А С изменением длины рабочей волны соответственно перемещается "активная область" А Таким образом, отношение линейных размеров этой части А к длине рабочей волны не изменяется с изменением частоты. Это и является причиной слабой зависимости электрических характеристик А от частоты. КНД логопериодических А равно 30—50.   Перспективы развития А В 60-е гг. 20 в. наметился ряд перспективных направлений развития теории и техники А Наиболее важные из них: 1) создание антенных решеток из большого числа излучающих элементов (электрических вибраторов, рупоров и др.), каждый из которых подведен к отдельному выходному блоку передатчика, имеющему регулируемый фазовращатель. Управляя соотношением фаз полей в отдельных излучающих элементах, можно быстро менять направление максимального излучения, а также форму диаграммы направленности А Идентичным образом создаются приемные антенные решетки из большого числа слабонаправленных А, подключаемых к отдельным входным блокам приемника. 2) Создание А, основанных на методе апертурного синтеза, заключающегося, в частности, в перемещении одной или нескольких небольших по размерам А с последовательной фиксацией в запоминающем устройстве амплитуды и фазы принятых сигналов. Соответствующим суммированием этих сигналов можно получить такой же эффект, как от большей А с линейными размерами, равными длинам путей перемещения малых А 3) Создание экономичных, легко устанавливаемых А (зеркальных А, антенн-башен и антенн-мачт и др.) на основе использования металлизированных пленок, с применением пневматики для придания А необходимой конфигурации. 4) Широкое внедрение строгих методов анализа и синтеза (проектирование по заданным характеристикам) А на основе применения электронных вычислительных машин. 5) Развитие статистических методов анализа А   Лит.: Пистолькорс А А, Антенны, М., 1947; Айзенберг Г. З., Антенны ультракоротких волн, М., 1957; Марков Г. Т., Антенны, М., 1960; Драбкин А Л., Зузенко В. Л., Антенно-фидерные устройства, М., 1961; Айзенберг Г. З., Коротковолновые антенны, М., 1962.   Г. З. Айзенберг, О. Н. Терешин.