Це питання цікавить багатьох, радіоаматорів. Виникає він, наприклад, при необхідності підключення до симетричної антени двопровідної 300-Омному фідерної лінії замість 75-Омного коаксіального кабелю або, навпаки, при заміні 300-омному відкритої лінії на 75-омную коаксіальну.

Фідер не завжди можна безпосередньо підключити до антени, минаючи згода пристрій. Питання виконання компенсованого переходу (або узгоджувального пристрою) від антеною системи до фідерної лінії - один з основних при конструюванні антен. Він спрямований головним чином на зменшення втрат в фідері шляхом забезпечення в ньому режиму, близького до режиму біжучої хвилі. Основна фідерна лінія, як правило, найдовша. Тому саме її бажано можливо краще узгодити з навантаженням.

Чому виникає необхідність в узгоджувальних пристроях і які умови потрібно виконати при виготовленні складних антен з кількома парами точок харчування?

У фідері з заданим хвильовим опором не всяка навантаження створює режим, близький до режиму біжучої хвилі. І навпаки, щоб отримати оптимальне узгодження даної навантаження з фідером, потрібно фідер певного хвильового опору. Здавалося б, що, користуючись графіком рис. 1, для багатьох випадків практично зустрічаються навантажень, можна підібрати фідер необхідного хвильового опору і забезпечити в ньому прийнятний КБВ. Однак при цьому упускається з виду вхідний (вихідний) опір тієї апаратури (телевізора, приймача, передавача), до якої фідер підключений своїм другим кінцем. Стосовно ж цього опору також повністю зберігається вимога щодо забезпечення узгодження з лінією передачі. Як правило, значення вхідного (вихідного) опору апаратури намагаються отримати близькими до значення хвильового опору серійних кабелів. Ця обставина змушує приймати спеціальні заходи щодо узгодження антени з фідером, хвильовий опір якого вибирається стосовно до вхідного (вихідного) опору радиоаппарата.

Узгодження антени з фідером

Puc.1

В системі живлення складних антен з кількома парами точок живлення виникають додаткові труднощі, пов'язані з тим, що на проводах кожної антени-елемента, що входить в решітку, необхідно забезпечити рівність струмів по фазі і амплітуді.

Останнє досягається завдяки розподільним фидерам, які підключаються паралельно до Основного, наприклад, так, як показано на рис.2,а та 2,б. Самі розподільні фідери вже навантажені безпосередньо на антени. Слід зазначити, що електричні довжини і хвильові опору розподільних фідерів, включених симетрично в схему живлення, повинні бути відповідно рівні.

Puc.2

Паралельне включення розподільних фідерів у підсумку призводить до зменшення опорів і з'являється необхідність в їх відновленні. Чим більше антен-елементів, тим більше розподільних фідерів і відчутніше зменшення опорів. Харчування за схемою рис. 2, вигідно відрізняється від двох попередніх, так як в точках підключення 1-1

основного фідера відновлюється значення вхідного опору, наявне на вході кожного окремо взятого розподільного фідера. Дійсно, розподільні фідери 2, 3, 4 і 5 включені попарно паралельно, а самі пари в точках 1-1 підключаються до основного фідеру послідовно. При це фази напруги, що підводиться до точок 1-1, зрушені відносно один одного на 180°. Для правильної фазування антен потрібно штучно врахувати цей фазовий зсув, переполюсовав в точках живлення антен 2, 3 по відношенню до антен 4, 5. Одним із шляхів вирішення питань узгодження є застосування в якості розподільних фідерів відрізків ліній з хвильовим опором wрасп.фід. більшим , ніж хвильовий опір основного фідера wосн.фід..

Наприклад, у схемі рис. 2,а зручно застосувати лінії з wрасп.фід.=300 Ом при wосн.фід.=75 Ом так як, будучи включеними паралельно, ці лінії забезпечать в основному живлячій фідері таке ж значення КБВ, яке має місце в кожному з розподільчих фідерів.

Для збереження аналогічного режиму (рис. 2,б) необхідно, щоб відрізки ліній 0-3, 0-4, 0'-2 і 0'-5 мали wрасп.фід.=300 ом, а відрізки від точок 0 та 0' до основного фідера - відповідно по 150 Ом при wосн.фід.=75 Ом.

Як у першому, так і в другому випадках слід так підібрати антени-елементи, щоб їх вхідний опір в робочому діапазоні частот забезпечувало в розподільних фідерах прийнятний КБВ.

Для узгодження використовують також і трансформатори опорів, зокрема послідовно включені відрізки ліній. Місця їх включення в схеми живлення показано на рис. 2 жирними лініями.

Автор: Кандидат технічних наук К. П. Харченко; Публікація: www.cxem.net

Add comment

Навігація

Інструкції з експлуатації

Copyright © 2019 Електричні принципові схеми.