Питание антенны с помощью согласованной линии

Как только что было отмечено, питание антенны резонансной линией создает ряд неудобств. Поэтому такой способ питания антенн не нашел широкого применения. Более часто используется схема питания антенны с помощью согласованной линии. Основной особенностью данного решения является независимость входного сопротивления R_вх от длины линии питания. На рис. 3.5 приведены конкретные примеры выполнения такого способа питания.

На рис. 3.5а дана схема питания петлевого вибратора с помощью двухпроводной линии, размещенной в ленточном диэлектрике. Входное сопротивление петлевого вибратора R_A = 280 Ом. Волновое сопротивление линии питания Z₀ = 280 Ом. Поэтому можно непосредственно подключить линию питания к входу петлевого вибратора. На выходе линии, независимо от расстояния до вибратора, R_вх = 280 Ом.

На рис. 3.5б в качестве антенны используется сложный петлевой вибратор, имеющий R_A = 600...800 Ом. Подсоединение к входу такой антенны двухпроводной воздушной линии с волновым сопротивлением Z₀ = 600...800 Ом обеспечивает полное согласование схемы.

На рис. 3.5в приведена схема питания дипольной антенны коаксиальной линией. Однако такая схема питания приводит к асимметричному возбуждению диполя, а также к дополнительным искажениям диаграммы направленности, вызванными токами, протекающими по внешней поверхности коаксиальной линии. Эти недостатки схемы могут быть достаточно легко устранены путем использования симметрирующих устройств и специальных дросселей (см. § 3.3).

Если волновое сопротивление линии питания не равно входному сопротивлению антенны, т. е. Z₀ ≠ R_A, то для согласования можно использовать схемы на сосредоточенных элементах L и С (см. § 2.2), а также линейные трансформаторы, которые будут описаны позднее.

При рассогласовании Z₀ и R_A в линии питания образуется отраженная волна, что приводит при приеме сигналов радиовещания к некоторому снижению их уровня, а при приеме телевизионного сигнала к появлению «повторов» на экране телевизора. Существуют два способа устранения отраженной волны. Первый из них основывается на локальном изменении волнового сопротивления линии питания. Например, с этой целью на двухпроводную линию, размещенную в ленточном диэлектрике, накладывают виток из алюминиевой фольги и перемещают его вдоль линии до получения наилучшего согласования.

Другой способ заключается в использовании согласующих шлейфов, о чем более подробно было сказано в предыдущих разделах (см. § 2.2).