10.5. Фідер телевізійних антен

У якості фідера телевізійних антенних пристроїв широко застосовується несиметричний коаксіальний кабель (мал. 10.7). Він складається з центральної мідної жили, що є одним із провідників фідерної лінії, і концентричної опльотки з тонких мідних проводів, що є другим провідником лінії. Простір між опльоткою і центральною жилою звичайно заповнюється гнучким ізоляційним матеріалом із малими втратами на радіочастотах (наприклад, поліетиленом). Зовнішня поверхня кабелю покрита пластмасовою захисною оболонкою. Опльотка кабелю завжди з'єднується з землею, тобто має нульовий потенціал. Це, з одного боку, забезпечує завадозахищеність фідера, з іншого, - дає можливість прокладати його усередині труб, поблизу металевих конструкцій і т.п. без порушення режиму роботи антенно-фідерного пристрою.

Основним параметром кабелю є його хвильовий опір, що характеризує відношення амплітуд напруги і струму електромагнітних коливань, що поширюються уздовж кабелю Хвильовий опір залежить не від довжини кабелю, а тільки від його конструкції і може бути визначене по формулі Ц^==(138//е~) lg (D/d), де d і D - відповідно діаметр центральної жили і внутрішній діаметр опльотки кабелю; е - діелектрична проникність ізоляції між ними (для поліетилену е2,3).

Для коаксіальних кабелів, застосовуваних у якості фідерів, хвильовий опір W=75 Ом. Для одержання в кабелі режиму хвилі, що біжить, цей опір повинний бути узгоджений із вхідними опорами телевізора й антени.

Оскільки коаксіальний кабель несиметричний, те навіть при забезпеченні умови узгодження його не можна безпосередньо підключати до симетричного вібратора, тому що це призведе до порушення симетрії токів і перекручуванню діаграми спрямованості антени.

10.6. Узгоджувальний симетруючий пристрій

На мал. 10.8 пояснюються причини порушення симетрії токів у половинках вібратора при безпосередньому підключенні коаксіального кабелю. Струм лівої половинки вібратора io протікає по центральній жилі кабелю, навантаженню Rн і повертається до вібратора по внутрішній поверхні опльотки. Проте в праву половинку вібратора потрапляє лише частина струму io, а інша його частина io2 відгалужується на зовнішню поверхню опльотки. У такий спосіб струм у правій половинці вібратора надається менше, ніж у лівої. Для усунення цього явища кабель до вібратора підключається через спеціальний симетруючий пристрій, що виключає безпосереднє з'єднання опльотки кабелю з вібратором.

Мал. 10.7. Коаксіальний кабель

Мал. 10.8. Безпосереднє підключення коаксіального кабелю до симетричного вібратора

Симетруючий пристрій звичайно об'єднується з пристроєм узгодження хвильового опору кабелю і вхідного опору вібратора.

Мал. 10.9. Узгоджуючо-симетруючий трансформатор: а - принципова схема; б - Еквівалентна схема; в - конструкція

На мал. 10.9, а показана схема трансформатора , що согласующе-симметрирует, застосовуваного для з'єднання 75-омного коаксиального кабеля з петлевым вібратором, для котрого Rвх==300 Ом

Трансформатор складається з двох пар котушок, L1L2 і L3L4, по 2,5...3 витка кожна. Обидві пари котушок намотані в два проводи на окремих сердечниках (ферритовые каблучки діаметром 8...9 мм) і утворять згорнуті в спіраль двухпроводные лінії з W= ==150 Ом (мал. 10.9,6). Обидві лінії залучені до вібратора симетрично; між собою з боку вібратора вони сполучені послідовно, так що сумарний опір у точках аа' складає 300 Ом, тобто дорівнює вхідному опорові вібратора. З боку кабеля лінії сполучені паралельно, тому в точках бб' утворюється опір 75 Ом, рівне хвилястому опорові кабеля.

З'єднання висновків котушок із вібратором і кабелем провадиться усередині влагонепроницает карболітової коробки, укріпленої на кінцях вібратора (мал. 10.9, в).