5-2. Питание вращающейся направленной антенны

Все описанные выше антенны имели сопротивление излучение порядка 20 ом, и, следовательно, непосредственное питание таких антенн осуществить невозможно. Для питания вращающихся антенн в основном применяются коаксиальные кабели, так как они не подвержены воздействию метеорологических условий и обладают неизменными электрическими параметрами при изменении их положения. Наиболее простой способ согласования антенны «волновой канал» с коаксиальным кабелем заключается в использовании γ-образной согласующей схемы, описанной в разделе 1-8. Несмотря на свою простоту, такая схема согласования является с механической и с электрической точек зрения очень удобным способом согласования коаксиального кабеля со сплошным вибратором. γ-образная схема согласования в несколько измененном виде изображена на рис. 5-4.

Рис. 5-4. γ-образная схема согласования антенн «волновой канал» с коаксиальным кабелем, имеющим любое волновое сопротивление.

Точные данные для γ-образной схемы согласования не приводятся. Данные табл. 5-2 пригодны лишь в том случае, когда входное сопротивление равно от 15 до 30 ом и согласование производится с коаксиальными кабелями с волновым сопротивлением от 50 до 75 ом.

Диаметр трубки, используемой в согласующем устройстве, должен равняться 1/3—1/4 диаметра трубки вибратора.

Таблица 5-2. Размеры γ-образной схемы согласования (приблизительные значения)
Диапазон, м Длина L трубки схемы согласования, см Расстояние А, см Максимальное значение емкости переменного конденсатора С, пф
10 80 10 50
15 120 14 80
20 170 16 150
40 300 22 250

Параллельное включение согласующего устройства удлиняет (электрически) вибратор. Это электрическое удлинение вибратора (индуктивная составляющая сопротивления γ-образной схемы согласования) может быть скомпенсировано включением во внутренний проводник коаксиального кабеля переменного конденсатора С (рис. 5-4). Таким способом удается на резонансной частоте довольно просто получать коэффициент стоячей волны, равный 1.

Металлический хомутик между вибратором и согласующим устройством делается подвижным и при регулировке переменного конденсатора перемещается до тех пор, пока КСВ в коаксиальном кабеле не достигает минимума. Незначительно изменяя емкость конденсатора, удается устранить остаточные стоячие волны.

Улучшенная схема γ-образного устройства согласования известна под названием Ω-образной схемы согласования. Особенно часто она применяется в коротковолновом диапазоне, так как регулировка при помощи передвигающегося хомутика (учитывая, что антенна располагается на высокой и механически не очень прочной мачте) представляет собой довольно трудное занятие. В Ω-образной схеме (рис. 5-5) согласования хомутик крепится постоянно, а вся настройка осуществляется с помощью двух переменных конденсаторов, которые крепятся около центра вибратора. В случае необходимости конденсаторы переменной емкости могут регулироваться с земли с помощью временно протянутых шнурков. Кроме того, в Ω-образной схеме согласования длина трубки согласующего устройства в два раза меньше по сравнению с γ-образным устройством согласования, что улучшает механическую прочность устройства.

Конденсатор переменной емкости С1 служит (так же, как и в схеме γ-образного устройства согласования) для компенсации индуктивной составляющей полного сопротивления (см. рис. 5-5). Конденсатор переменной емкости С2 заменяет подвижный хомутик и позволяет быстро и точно согласовать входное сопротивление антенны с волновым сопротивлением коаксиального кабеля.

Рис. 5-5. Ω-образная схема согласования для антенн типа «волновой канал».

Данные, приведенные для γ-образной схемы согласования, справедливы и для Ω-образной схемы согласования, с тем только отличием, что длина L в 2 раза меньше, чем в γ-образной схеме. Для дополнительного конденсатора С2 максимальная емкость имеет следующие значения: диапазон 10 м — 20 пф; диапазон 15 м — 25 пф; диапазон 20 м — 30 пф; диапазон 40 м — 50 пф.

Конденсаторы С1 и С2 могут иметь простую конструкцию, так как в точке их подключения к вибратору имеется минимум напряжения. После настройки конденсаторы переменной емкости могут быть заменены конденсаторами постоянной емкости (с воздушной изоляцией, слюдяными, керамическими конденсаторами с малым температурным коэффициентом), а также параллельным соединением конденсатора и подстроечного конденсатора или последовательным соединением постоянного конденсатора и подстроечного. В этом

случае, естественно, отпадает необходимость в точном измерении значения емкости переменного конденсатора после настройки, но при этом требуется осуществлять подстройку схемы подстроечным конденсатором.

Конденсаторы переменной емкости или конденсаторы постоянной емкости заключаются во влагонепроницаемую коробку. Механическое крепление устройства согласования в точке питания антенны изготовляется или из изолятора, или из полосы изолирующего материала, как показано на рис. 5-6. Практическое оформление Ω-образ-ной схемы согласования для пятиэлементной антенны «волновой канал» показано на рис. 5-7.

Рис. 5-6. Конструкция согласующего устройства. Рис. 5-7. Внешний вид пятиэлементной антенны «волновой канал» с Ω-образной схемой согласования.