Тема: Питание вибраторных антенн.

1. Питание двухпроводной линии.

Существует несколько схем питания полуволнового вибратора

а) питание в пучности тока:

где СУ – это согласующее устройство,

,

.

б) питание в пучности заряда:

200,

Ом.

Для питания полуволнового вибратора двухпроводной линии без согласующего устройства используют вибратор с шунтовым питанием.

,

(5.1).

Из формулы ( ) следует, что изменяя величину ₁, мы можем изменять входное сопротивление этого вибратора.

Как правило, эта величина выбирается следующим образом:

₁ ≈ 0,12 .

Настройка осуществляется за счет изменения величин ₁ и ₃. Как правило, ₃ .

Использование двухпроводной линии для питания симметричного вибратора в дециметровом и более коротковолновых диапазонах нецелесообразно, т. к. питающая линия начинает сильно излучать. Поэтому в этих диапазонах для питания симметричного вибратора используют коаксиальный кабель.

2. Питание вибратора коаксиальным кабелем.

Входное сопротивление полуволнового вибратора и волновое сопротивление коаксиального кабеля примерно одинаково, поэтому согласующее устройство в данном случае не требуется.

Непосредственное присоединение коаксиального несимметричного фидера к симметричной антенне нарушает симметрию токов в ней и приводит к появлению тока на наружной поверхности экрана фидера. Это приводит к излучению фидера, кроме того, нарушается симметрия токов в половинах вибратора. Все это заметно искажает ДН антенны, что считается недопустимым. Поэтому применяются специальные переходные симметрирующие устройства, которые обеспечивают симметрию каждого плеча антенны относительно оболочки фидера.

1. «И-колено»:

Питание на левое плечо вибратора подается с внутреннего проводника центрального коаксиального кабеля. Правое плечо вибратора питается через «И-колено» длиной _л/2, за счет чего обеспечивается противофазный ток в правом плече вибратора. Оболочки всех кабелей между собой соединены и заземлены.

.

Внешний проводник коаксиального кабеля и внутренняя поверхность стакана образуют короткозамкнутую линию, длиной . Входное сопротивление такой линии стремится к бесконечности, поэтому левое плечо вибратора оказывается изолированным от оплетки кабеля по волновому процессу. Правое плечо вибратора не связано с оплеткой кабеля даже электрически. Трансформация входного сопротивления антенны при таком симметрирующем устройстве остается неизменной.

Недостатки: устройства являются очень узкополосными.

3. Симметрирующая щель.

Левое плечо вибратора подключается к внешнему проводнику коаксиального кабеля. Правое плечо присоединяется одновременно к центральной жиле и к оболочке кабеля. Однако правое плечо оказывается изолированным от оболочки (по волновому процессу) за счет бесконечно большого Zвх четвертьволновой линии, замкнутой на конце.

Данное устройство более широкополосно. При изменении сохраняется симметрия плеч, но в то же время ухудшается согласование вибратора с коаксиальным кабелем.

4. Четвертьволновый мостик.

Обе половинки вибратора симметричны относительно оболочки кабеля. На ? четвертьволновый мостик не влияет на работу антенны, т. к. его сопротивление стремится к бесконечности.

При изменении оба плеча остаются симметричными относительно оболочки. Входное сопротивление мостика уменьшается и начинает шунтировать . Однако при правильно подобранных параметрах схемы это шунтирование можно использовать для компенсации реактивной составляющей входного сопротивления вибратора.