р.6. Измерение степени согласования передатчиков с антенно-фидерными трактами

Выше рассматривались вопросы согласования при не1посредстве1н,ном лодКлк>чен,ии антенн к передатчикам, раосмотрим, ка.к изменится картина, когда аппаратура соединяется с антенной посредством фидерной линии. Если взять несогласованные генератор и нагрузку, характеризуемые соответствующими величинами кбв К\ и /(з, и соединить их между собой линией без потерь с волновым сопротивлением Zo и начать менять ее длину, то возникают так называемые потери рассогласования, которые будут меняться от минимальных Л1ми ,До максимальных Ммакс значений:

макс KiKz Рмш К\К2

Мш,я =

(3.15

ае Ро - мощность, которая бы выделялась в нагрузке оптимальном согласовании К\ = Кг = \-Для представления о порядке получающихся вели-н потерь рассогласования на рис. 3.12 приведены за-

Рис. 3.12

€имости Ммакс И Ммин ОТ кбв Кь вычислснные ПО ф-ле plS) для ряда фиксированных значений Kz- Из рисун-Рследует, что Ммакс =1 ТОЛЬКО при К\ = К2=\. Обычно Л}иакс>1- Что касается величины Ммиш то она обещается в 1 при любых Ki = Kb вне зависимости от их олютного значения. Физически это соответствует та-

кому случаю, пр,и котором за счет выбора длины сое л, нительной ли1нии импеданс нагрузки на входных заж!-. мах генератора оказывается комплексночсолр.яженно! внутреннему сопротивлению последнего, так как 1, этом активные сопротивления оказываются равными а реактивные, будучи противоположными по знаку и р ш. ными по величине, взаимно компенсируются.

Формулы (3.15) симметричны относительно К± и поэтому безразлично, какую из величин кбв считать относящейся к антенне, а какую - к аппаратуре. Укалл,н-ное обстоятельство означает, что потери энергии в системах аппаратура - антенна совершенно в одинаковой степени зависят как от согласования антенн, так и от согласования аппаратуры с соединяющими их фидерными линиями.

На практике это обстоятельство часто выпускается из виду и основное внимание уделпется преимущественно достижению высокой степени согласования антенн.

Следует заметить, что у кв передатчиков с непосредственно подключенными антеннами потерь рассогл; jo-вания не возникает, так как они обычно имеют весьма гибкие схемы выходных каскадов, позволяющие обеспечить комплексную сопряженность сопротивлений Г( не-ратора и нагрузки. Иное дело укв передатчики. Они, как правило, имеют ф,иксированные выходы, в котооы.х предусматривается лишь настройка в резонанс, а не осуществление полного согласования с произвольн!i.viii нагрузками. Без органов регулировки входных согзс-тивлений выполняются и любительские лр.иемники, .оэ-, тому для ,них проблема уменьшения потерь рассогласования также является актуальной. Разумеется, зама,; ги-вым является такой подбор длин фидера, при кото э бы потери энергии были минимальными. Однако эп оптимальная длина только по значениям кбв Ki i: А: найдена быть не может, так как она определяется величинами полных сопротивлений антенны в аппарат, ре. И поэтому неправы, например, отдельные авторы, которые полагают, что ,при длине фидерных линий, крат- ья целому числу полуволн, потери рассогласования ум hli шаются вне зависимости от конкретного характера

Если работа ведется всего лишь на одной волг кбв Ki -И К2 не слишком отличаются друг от друг, т данная оптимальная длина может быть подобрана эК1

on бри ментально. Когда одна из величин кбв Ki или К2 будет достаточно высока, то подбор длины, как это видно пз сравнения рию. 3.12а и 3.126, практически не дает какого-либо ощутимого эффекта.

Когда же по условиям эксплуатации длина фидера является фиксированной и работа радиоустановки производится на нескольких волнах или в диапазоне частот, наиболее правильным решением будет не подбор длины фидера, а улучшение согласования аппаратуры. Для оценки того, какой при этом может быть получен выигрыш, обратимся к рис. 3.12. Из него, например, видно, что при кбв антенны /(2= 1 и неполном согласовании аппаратуры, характеризуемом величиной /Ci = 0,17. будет потеряна половина мощности Ро. Если же при этом кбв антенны уменьшится до /(2 = 0,6, то при Ki = =0,17 в худшем случае полезная мощность Ро уменьшится в три раза (Ммакс = 3), В лучшем Л1мин=1,4 раза. При согласованной же аппаратуре (/Ci=l) ухудшение согласования анте ны до /(2 = 0,6 по сравнению с /(2=! вызвало бы уменьшение мощности всего лишь в 1,1 раза.

Возникает вопрос, а каким образом измерить согласование передатчика или приемника с волновым сопротивлением фидера? Для этих целей может быть использовано само явление возникновения потерь рассогласо-

Передаглчик

П1 II

ППД Изм. линия

Ламповый Вольтметр

Рис. 3.13

вания. Если взять передатчик и подключить к нему про- извольную нагрузку через согласованную линию пере-меиной длины (лпд), как это показано на рис. 3.13, и начать снимать зависимость мощности, выделяемой в кадрузке Pb=U/Rb, от длины 4, то в итоге будет полу-

5-442 129