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

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Этот вопрос интересует многих, радиолюбителей. Возникает он, например, при необходимости подключения к антенне симметричной двухпроводной 300-Омной фидерной линии вместо 75-Омного коаксиального кабеля или, наоборот, при замене 300-омной открытой линии на 75-омную коаксиальную.

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

основного фидера восстанавливается значение входного сопротивления, имеющееся на входе каждого отдельно взятого распределительного фидера. Действительно, распределительные фидеры 2, 3, 4 и 5 включены попарно параллельно, а сами пары в точках 1-1 подключаются к основному фидеру последовательно. При этом фазы напряжения, подводимые к точкам 1-1, сдвинуты относительно друг друга на 180°. Для правильной фазировки антенн нужно искусственно учесть этот фазовый сдвиг, переполюсовав в точках питания антенн 2, 3 по отношению к антеннам 4, 5. Одним из путей решения вопросов согласования является применение в качестве распределительных фидеров отрезков линий с волновым сопротивлением wрасп.фид. большим,, чем волновое сопротивление основного фидера w_{alimentazione principale}.

Например, в схеме рис. 2,а удобно применить линии с w_{mangime di distribuzione}=300 Ом при w_{alimentazione principale}=75 Ом так как, будучи включенными параллельно, эти линии обеспечат в основном питающем фидере такое же значение КБВ, которое имеет место в каждом из распределительных фидеров.

Для сохранения аналогичного режима (рис. 2,б) необходимо, чтобы отрезки линий 0-3, 0-4, 0'-2 и 0'-5 имели w_{mangime di distribuzione}=300 ом, а отрезки от точек 0 и 0' до основного фидера - соответственно по 150 Ом при w_{alimentazione principale}=75 Ом.

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.

Автор: Кандидат технических наук К.П.Харченко; Публикация: cxem.net

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