Симметрирующее устройство с полуволновой петлей (рис. 3.14). Это наиболее распространенное симметрирующее резонансное устройство. Одно плечо диполя соединено со средней жилой коаксиального кабеля. Другое плечо диполя должно быть возбуждено током, отличающимся по фазе на 180°. В ранее описанных системах требуемый фазовый сдвиг достигался путем подключения второго плеча диполя к внешнему экрану коаксиального кабеля, что, в принципе, приводит к асимметрии.
Фазовый сдвиг на 180° появляется на конце линии, длина которой составляет 0,5λ, 1,5λ, 2,5λ и т. д. Следовательно, соединив среднюю жилу коаксиального кабеля через отрезок длиной λ/2 со вторым плечом вибратора, создадим тем самым симметричную систему питания. В этом случае оба плеча диполя наводят па экране коаксиального кабеля противофазные токи асимметрии, которые компенсируют друг друга. Необходимо помнить, что полуволновая петля должна быть симметрично расположена относительно плеч диполя.
Достаточно просто показать, что выходное сопротивление такой системы равно 4Z0. Следовательно, для хорошего согласования требуется использовать антенну с входным сопротивлением RA = 4Z0.
Например Для питающей коаксиальной линии с Z0 = 50 0m необходимо, чтобы RA = 200 Ом, а при Z0 = 75 Ом RA = 300 Ом. Такие значения входного сопротивления имеют петлевые вибраторы (см. § 2 3).
Длина петлевого отрезка может быть равной 3λ/2 или даже 5λ/2, однако на практике в основном используются полуволновые отрезки. Вновь напомним, что физическая длина отрезка отличается от электрической длины. Мерой несоответствия этих длин служит коэффициент укорочения: l = Kλ/2. Поэтому для обычных коаксиальных кабелей получаем, что l = 0,32λ. Отметим, что волновое сопротивление полуволнового отрезка не играет здесь существенной роли. Обычно используют коаксиальные кабели с Z0 = 50...75 Ом.
Широкополосность рассматриваемой системы достаточно велика и составляет приблизительно 30%.
Если данную систему применить для возбуждения полуволнового диполя, то необходимо дополнительно включить четвертьволновый трансформатор с ZT = 2Z0 между симметрирующим устройством и плечами диполя. Наиболее целесообразно в данном случае использовать схему четвертьволнового трансформатора, изображенную на рис. 3.6б.