Coordinamento dell'antenna con l'alimentatore. Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica

Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Antenne. Misure, configurazione e corrispondenza

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Questa domanda interessa molti radioamatori. Si verifica, ad esempio, quando è necessario collegare all'antenna una linea di alimentazione simmetrica a due fili da 300 ohm anziché un cavo coassiale da 75 ohm o, al contrario, quando si sostituisce una linea aperta da 300 ohm con una da 75 ohm quello coassiale.

L'alimentatore non può sempre essere collegato direttamente all'antenna, bypassando il dispositivo corrispondente. La questione dell'esecuzione di una transizione compensata (o dispositivo di adattamento) dal sistema di antenne alla linea di alimentazione è una delle principali nella progettazione delle antenne. Ha lo scopo principalmente di ridurre le perdite nell'alimentatore fornendo un regime in esso simile a quello di un'onda in movimento. La linea di alimentazione principale è solitamente la più lunga. Pertanto, è desiderabile coordinarlo meglio con il carico.

Perché sono necessari dispositivi di adattamento e quali condizioni devono essere soddisfatte nella produzione di antenne complesse con diverse coppie di punti di alimentazione?

In un alimentatore con una data impedenza d'onda, non tutti i carichi creano un regime simile a quello di un'onda in movimento. Al contrario, per ottenere un accoppiamento ottimale di un dato carico con un alimentatore, è necessario un alimentatore di una certa impedenza d'onda. Sembrerebbe che, utilizzando il grafico di Fig. 1, per molti casi di carichi praticamente incontrati, è possibile selezionare un alimentatore della resistenza d'onda richiesta e fornire un IBC accettabile in esso. Tuttavia, questo trascura la resistenza di ingresso (uscita) dell'apparecchiatura (TV, ricevitore, trasmettitore) a cui l'alimentatore è collegato tramite la sua seconda estremità. Relativamente a tale resistenza, viene pienamente salvaguardata anche l'esigenza di garantire il coordinamento con la linea di trasmissione. Di norma, cercano di ottenere il valore della resistenza di ingresso (uscita) dell'apparecchiatura vicino al valore della resistenza d'onda dei cavi seriali. Questa circostanza rende necessario adottare misure speciali per abbinare l'antenna con l'alimentatore, la cui impedenza d'onda è selezionata in relazione all'impedenza di ingresso (uscita) del dispositivo radio.

Ris.1

Nel sistema di alimentazione di antenne complesse con diverse coppie di punti di alimentazione, sorgono ulteriori difficoltà dovute al fatto che sui fili di ciascun elemento dell'antenna incluso nell'array è necessario garantire l'uguaglianza delle correnti in fase e ampiezza.

Quest'ultimo è ottenuto grazie a alimentatori di distribuzione, che sono collegati in parallelo alla Rete, ad esempio, come mostrato in Fig. 2, ae 2, b. Gli stessi alimentatori di distribuzione sono già caricati direttamente sulle antenne. Si noti che le lunghezze elettriche e le impedenze d'onda degli alimentatori di distribuzione inclusi simmetricamente nel circuito di potenza devono essere rispettivamente uguali.

Ris.2

Il collegamento in parallelo di alimentatori distributivi comporta una diminuzione delle resistenze e diventa necessario ripristinarle. Più elementi dell'antenna, più alimentatori di distribuzione e più evidente è la diminuzione della resistenza. Nutrizione secondo lo schema di fig. 2, si confronta favorevolmente con i due precedenti, poiché ai punti di collegamento 1-1

della linea principale viene ripristinato il valore della resistenza di ingresso disponibile all'ingresso di ogni singola linea di distribuzione. Infatti, gli alimentatori di distribuzione 2, 3, 4 e 5 sono collegati a coppie in parallelo e le coppie stesse nei punti 1-1 sono collegate in serie all'alimentatore principale. In questo caso, le fasi di tensione fornite ai punti 1-1 sono sfalsate l'una rispetto all'altra di 180°. Per il corretto phasing delle antenne, questo sfasamento deve essere tenuto artificialmente in considerazione invertendo la polarità nei punti di alimentazione delle antenne 2, 3 rispetto alle antenne 4, 5. Uno dei modi per risolvere i problemi di adattamento è utilizzare segmenti di linea con impedenza d'onda wsp.feed come alimentatori di distribuzione. maggiore dell'impedenza d'onda dell'alimentatore principale w_{alimentazione principale}.

Ad esempio, nel diagramma di Fig. 2, ed è conveniente applicare linee con w_{mangime di distribuzione}\u300d XNUMX ohm a w_{alimentazione principale}\u75d XNUMX ohm poiché, essendo collegate in parallelo, queste linee forniranno lo stesso valore di KBV nell'alimentatore di alimentazione principale, che avviene in ciascuno degli alimentatori di distribuzione.

Per mantenere un regime simile (Fig. 2,b), è necessario che i segmenti di linea 0-3, 0-4, 0'-2 e 0'-5 abbiano w_{mangime di distribuzione}\u300d 0 ohm e i segmenti dai punti 0 e 150' all'alimentatore principale - rispettivamente XNUMX ohm a w_{alimentazione principale}\u75d XNUMX ohm.

Sia nel primo che nel secondo caso, è necessario selezionare gli elementi dell'antenna in modo tale che la loro impedenza di ingresso nella gamma di frequenza operativa fornisca un KBV accettabile negli alimentatori di distribuzione.

Per l'accoppiamento vengono utilizzati anche trasformatori di resistenza, in particolare segmenti di linea collegati in serie. I luoghi della loro inclusione nei circuiti di alimentazione sono mostrati in fig. 2 linee in grassetto.

Autore: KP Kharchenko; Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru

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