3.3. Симметрирующие устройства

В литературе, посвященной радиолюбительским антеннам, нет однозначного мнения по вопросу о том, всегда ли целесообразно применять симметрирующие устройства. Однозначного ответа на этот вопрос получить, по-видимому, нельзя. Все зависит от конкретной ситуации, т. е. от назначения радиоустройства, в котором используется антенна, ее параметров и т. д.

Так, например, для простейших недорогих антенн вряд ли целесообразно рекомендовать применение симметрирующих устройств, так как затраты, связанные с конструированием и изготовлением симметрирующего устройства, не окупаются незначительным улучшением качества работы радиолюбительских устройств. И, наоборот, при использовании сложных антенн, например антенн с большим значением коэффициента направленного действия, применение симметрирующих устройств необходимо. Дело в том, что наличие асимметрии в схеме приводит к возникновению специфической отраженной волны в линии питания, которая переотражаясь, возбуждает антенну несимметричным образом. Это, в свою очередь, приводит к искажению диаграммы направленности антенны: к росту уровня бокового излучения, изменению формы главного лепестка диаграммы направленности и т. п.

Кроме того, такая отраженная волна создает напряжение на корпусе передатчика, даже в том случае, если он заземлен. Особенно неприятно воздействие асимметричной отраженной волны на сложные совмещенные радиосистемы, где такая волна может попасть, например, на детекторы приемника и, комбинируясь там с полезным принятым сигналом, резко ухудшить качество приема. Возможны отрицательные воздействия асимметричной волны и на другие элементы радиосистем.

На рис. 3.11 показано появление токов асимметрии в схеме, где к симметричному диполю подключена несимметричная коаксиальная линия. Ранее (см. § 2.3) было показано, каким должно быть распределение токов в диполе. Из рис. 3.11а видно, что в левом плече диполя напряжение растет от точки 1 до точки 3, а в правом плече уменьшается от точки 2 до точки 5. На отрезке 14 поверхности питающего коаксиального кабеля появляется напряжение, совпадающее по фазе с напряжением на левом плече 13 и противофазное с напряжением на правом плече 25. Это обусловлено током смещения между правым плечом диполя и поверхностью питающей коаксиальной линии (от точек 21 до точек 5—4). В результате этого на поверхности кабеля протекает ток асимметрии IA. Целью симметрирования является компенсация этого тока.

Рис. 3.11. Симметрирующие устройства