Трансформаторное входное устройство

В этом случае фидер антенны присоединен к катушке связи L_св, которая индуктивно связана с катушкой индуктивности контура L. Их взаимо­индуктивность обозначена через М.

К достоинствам данной входной цепи следует отнести то, что она по­зволяет использовать симметричный антенный фидер. Симметрия входа и расчетный режим работы устройства могут быть нарушены распределенной емкостью между катушками индуктивности L и L_св, так как выводы индуктивности связи L_св включена симметрично относительно потенциала земли, а выводы индуктивности контура L имеют различные потенциалы относительно земли. Для устранения емкостной связи между катушками индуктивности устанавливается электростатический экран в виде заземленной незамкнутой медной сетки. Это позволяет получить только магнитную связь катушек индуктивности.

Рис.4. 16

Резонансный коэффициент передачи по напряжению при согласовании по аналогии с предыдущими схемами входных устройств

(4.61)

Особенности схемы: - действие антенной цепи изменяет резонансную частоту, так как цепь антенны содержит реактивность катушки связи, вследствие чего она влияет на резонансную частоту входной цепи. В этом отличие от предыдущих схем, где присоединение чисто активной цепи не влияет на резонансную частоту входного колебательного контура.

В режиме согласования вносимое сопротивление из антенно-фидерной цепи равно сопротивлению потерь контура, поэтому затухание контура изменяется в два раза ().

Этот вывод тоже совпадает с полученным для автотрансформаторных схем, что объясняется полной аналогией работы. Соответственно для рассматриваемой трансформаторной схемы остаются в силе сделанные выше выводы о влиянии рассогласования, неполного присоединения активного элемента к контуру и т.д.

Особенности входных цепей различных частотных диапазонов

При работе на частотах ниже 100 МГц контур входной цепи реализу­ется на сосредоточенных L и С-элементах. На частотах выше 300 МГц катушки индуктивности контура вырождаются в один неполный виток, а требуемая емкость становится соизмеримой с входной емкостью активного элемента совместно с емкостью монтажа, таким образом контур превращается в отрезок линии.

Следовательно, в диапазоне длин волн короче 1 м в качестве колеба­тельного контура необходимо использовать цепи с распределенными параметрами.

Входные цепи на коаксиальных линиях

Входные цепи на коаксиальных линиях используются в диапазоне дециметровых длин волн. В качестве резонаторов при этом используются короткозамкнутые коаксиальные (а) или двухпроводные длинные (б) линии (Рис. 4.17)

Рис.4. 17

Наиболее часто применяются резонаторы на коаксиальных линиях, так как в этом случае достаточно просто решается проблема экранировки колебательных структур. В зависимости от длины коаксиальной линии она может иметь емкостной или индуктивный характер. Входное сопротивление линии без потерь определяется выражением

, (4.62)

где - волновое сопротивление коаксиальной линии, l -длина линии, - длина волны, D, d - диаметры внешнего и внутреннего цилиндров коаксиального резонатора.

Коаксиальный контур входной цепи часто образуется отрезком коак­сиальной линии, длиной меньше и емкостью С. Схема такой входной цепи представлена на рисунке 4.18.

Рис.4. 18

.

Связь контура с антенной в этом случае обычно автотрансформаторная. Резонанс в контуре обеспечивается подбором либо длины коаксиальной линии либо емкости контура С.

Длина резонатора на резонансной частоте определяется следующим образом

. (4.63)

Если величина l получается настолько малой, что ее трудно реализо­вать конструктивно, то можно взять другое значение длины линии .

Место подключения антенного фидера определяется исходя из обес­печения нужного коэффициента включения т

. (4.64)

Следует отметить, что связь контура входной цепи с антенной может быть автотрансформаторной, трансформаторной и емкостной.

Вход активного элемента к коаксиальному контуру может подклю­чаться либо полностью либо частично, в зависимости от величины входной проводимости этого элемента.