DSC03973

ANTRNY PROSTOLINIOWE

pólfalowego nie ulega zmianie przy przesuwaniu punktu zasilania. W przypadku dłuższych dipoli charakterystyka i impedancja wejściowa ulegają zmianom, co pokazano na rys. 9.19 na przykładzie rozkładu prądu w dipolu całofalowym zasilanym w odległości X/4 od końca.

Zasilanie boczne dipola jest niesymetryczne i może prowadzić do niepożądanych zmian fazy prądu wzdłuż anteny (rys. 9.19). Zasilanie symetryczne, które polega na zwiększeniu rezystancji wejściowej wraz ze wzrostem odległości od środka anteny, zwiemy zasilaniem bocznikowym. Na rys. 9.20 pokazano trzy podstawowe sposoby zasilania bocznikowego: typu delta, typu T i typu gamma. Omówimy dokładniej zasilanie typu T; sposób działania pozostałych układów jest podobny. Centralna sekcja dopasowania typu T może być uważana za zwartą linię transmisyjną połączoną równolegle dipolem, w którym odstęp między zaciskami zasilającymi jest duży. Zwarty odcinek linii jest krótszy od A./4 i stąd jego impedancja ma charakter indukcyjny. Możemy wprowadzić pojemność kompensującą indukcyjność poprzez skrócenie dipola lub umieszczenie kondensatorów zmiennych w doprowadzeniach bocznika. W miarę wzrostu odległości D zwiększa się impedancja wejściowa, która ma maksimum dla D równego około połowy długości dipola. Przy dalszym wzroście D impedancja maleje i osiąga wartość typową dla dipola pędowego. Dokładna wartość impedancji zależy od odległości C i D oraz stosunku średnicy dipola do średnicy pręta, z którego wykonano bocznik. Zaletą dopasowania typu T jest możliwość dogodnego doboru dopasowania drogą eksperymentalną, wadą zaś konieczność wykonania pewnych elektrycznie styków z anteną. Dopasowanie typu delta polega na doborze dwóch punktów na antenie, w których impedancja wejściowa jest równa impedancji linii zasilającej. Ponieważ odległość ta jest inna niż rozstaw przewodów linii, wybiera się dwa inne punkty. Trójkąt łączący antenę z dipolem (od którego wzięła się nazwa układu) pełni rolę transformatora impedancji. Zaletą dopasowania typu delta jest możliwość umieszczenia anteny wprost na uziemionym maszcie (środek dipola półfalowego ma potencjał zerowy), co pozwala uziemić zarówno antenę, jak i linię transmisyjną.

Dopasowanie typu gamma umożliwia natomiast zasilanie anteny symetrycznej przewodem niesymetrycznym. Układy praktyczne zasilania bocznikowego można znaleźć w [3] i [9], a sposoby ich projektowania w [1].

9.2.2. Symetryzacja

Linie transmisyjne możemy podzielić na symetryczne i niesymetryczne. Płynący w przewodach linii symetrycznej prąd o takiej samej amplitudzie i przeciwnych kierunkach wzbudza symetryczne prądy w antenie (rys. 9.21a). Potencjały obu przewodów względem punktu odniesienia (najczęściej masy urządzenia lub ziemi) są identyczne co do wartości i mają przeciwne zwroty. Ponieważ prądy w linii są umieszczone blisko siebie, pola w strefie dalekiej wygaszają się. W przypadku zaburzenia symetrii (rys. 9.21b) prąd I, jest większy od I₂, a ich różnica płynie w linii transmisyjnej powodując promieniowanie i powstawanie zakłóceń radio-' elektrycznych. Zmienia się również charakterystyka promieniowania anteny, gdyż w przypadku braku symetrii mamy do czynienia z wypadkową charakterystyką układu linia — antena. Jest więc oczywiste, że symetryczne anteny liniowe należy r zasilać w sposób symetryczny. Operację dopasowania linii niesymetrycznej do I anteny symetrycznej nazywamy symetryzacją, a urządzenia służące temu celowi w — sy metry zatorami.

Kabel koncentryczny jest linią niesymetryczną, chociaż prąd płynący i w żyle ma identyczną amplitudę i przeciwny kierunek względem prądu płynącego po ekranie. Jeśli jednak taka fala dotrze do anteny symetrycznej, to po zewnętrznej stronie ekranu popłynie prąd wyrównawczy I₃, zaburzający symetrię anteny i linii (rys. 9.22). Powoduje on niepożądane promieniowanie linii, podniesienie się minimów na charakterystyce promieniowania i wystąpienie napięć w.cz. na obudowie nadajnika mimo jego uziemienia. Napięcie to może poprzez sieć przedostać się np. do stopni wejściowych odbiorników TV powodując ich przesterowanie i widoczne zniekształcenia obrazu oraz do detektorów, gdzie będzie następować nakładanie się niepożądanego sygnału na modulację pożądaną. Prądy 1, oraz I₂ są ekranowane przez oplot kabla, więc ich asymetria powodująca promieniowanie nie ma znaczenia. Na rysunku 9.23 wyjaśniono dokładniej

Rys. 9.20. Zasilanie bocznikowe: a) typu delta, b) typu T, c) typu gamma