47.Согласующие устройства. Узкополосное и широкополосное согласование

СУ обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны.

Это техническое средство, предназначенное для согласования параметров антенны с параметрами передатчика,приёмника или фидерной линии (передающая линия, устройство, по которому осуществляется направленное распространение электромагнитных волн от источника к потребителю ), выполненное в виде отдельного блока, устанавливаемого непосредственно у ввода антенны. При необходимости, с помощью АСУ производится также симметрирование антенны. Под согласованием подразумевается такое преобразование входного или выходного сопротивления антенны, чтобы оно было равно волновому сопротивлению питающего фидера, либо, при непосредственном подключении (без фидера), соответствовало оптимальной работе выходного устройства передатчика, входного устройства приёмника.

Применение устройства позволяет добиться оптимального согласования передатчика на всех диапазонах, даже при работе с антенной случайной длины. Встроенный измеритель КСВ (коэф.стоячей волны)может быть использован при настройке и регулировке антенно-фидерных систем, а также как индикатор мощности, отдаваемой в антенну.

устройства включает в себя два функциональных узла: собственно устройство согласования (катушки L1 и L2. конденсаторы С6-С9, переключатели В2 и ВЗ) и измеритель КСВ, собранный по схеме балансного ВЧ моста.

Узкополосное согласование - метод согласования, реализуемый в узкой полосе частот.

Рассмотрим 2 метода:

а) согласование с помощью реактивных шлейфов.

    

Для согласования нагрузки с линией, т. е. для устранения отражения от нагрузки, необходимо включить согласующий 4-хполюсник, коэффициент отражения от которого равен по модулю коэффициенту отражения от нагрузки, а по фазе противоположен. В качестве согласующего 4-хполюсника, используется реактивный шлейф (реактивный Ш. (в технике СВЧ), отрезок линии передачи (полого или диэлектрическогорадиоволновода, полосковой линии, коаксиального кабеля двухпроводной длинной линии), включенный в основную линию, по которой осуществляется передача энергии СВЧ от генератора к нагрузке, последовательно с нагрузкой или параллельно ей)

б) Четвертьволновой трансформатор

Для согласования ЛП с различными волновыми сопротивлениями применяют четвертьволновые трансформаторы.

Согласующее устройство следует располагать как можно ближе к сопротивлению нагрузки и использовать реактивные элементы наименьшей длины. В противном случае в диапазоне частот существенно меняется электрическая длина согласующего устройства и длина, определяющая место включения, что ведет к рассогласованию.

Принципиальное отличие широкополосного согласования от узкополосного – возможность контроля (регулировки) согласования в полосе согласования.

Полосой согласования называют диапазон частот, в котором (не меньше допустимого, заданного значения Коэф.Бегущей Волны).

Задача широкополосного согласования: при заданной нагрузке и заданной величине получить max полосу согласования. Возможны и другие постановки задачи.

Теоретические исследования показывают:

1. С помощью реактивного согласующего элемента нельзя получить полного согласования в конечной полосе частот. Возможно согласование лишь в отдельных точках частотного диапазона. Число согласующих элементов соответствует числу точек согласования.

2. Для получения наибольшей полосы согласования надо иметь равномерное рассогласование в этой полосе.

3. Согласующее устройство может иметь много степеней свободы (согласующих элементов). Чем больше согласующих элементов в согласующем устройстве, тем меньше уровень согласования вносит один согласующий элемент в порядке возрастания согласующих элементов. Для резонансной нагрузки наибольший вклад в согласование можно получить с помощью одного (первого) согласующего элемента (согласующего контура) существует max достижимая полоса согласования.