アンテナとフィーダーの調整2.スキーム、説明

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アンテナとフィーダの調整。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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この質問は、多くのアマチュア無線家に興味を持っています。たとえば、アンテナに 300 オームの同軸ケーブルの代わりに対称的な 75 線式 300 オームのフィードラインを接続する必要がある場合、または逆に 75 オームのオープンラインを XNUMX オームに置き換える場合に発生します。同軸のもの。

フィーダーは、マッチングデバイスをバイパスして、常にアンテナに直接接続できるとは限りません。アンテナシステムからフィーダラインへの補償された移行 (または整合デバイス) を実行する問題は、アンテナの設計における主要な問題の XNUMX つです。これは主に、進行波に近い体制をフィーダーに提供することにより、フィーダーの損失を減らすことを目的としています。通常、メインのフィーダーラインが最も長くなります。したがって、負荷とよりよく調整することが望ましいです。

なぜ整合器が必要なのでしょうか?また、複数の給電点ペアを持つ複雑なアンテナの製造ではどのような条件を遵守する必要がありますか?

特定の波動インピーダンスを持つフィーダーでは、すべての負荷が進行波に近い体制を作り出すわけではありません。逆に、与えられた負荷と給電線との最適な整合を得るためには、特定の波動インピーダンスの給電線が必要です。図のグラフを使ってみるとそう見えます。 1、実際に遭遇する負荷の多くの場合、必要な波抵抗のフィーダーを選択し、それに許容可能なIBCを提供することが可能です。ただし、これは、フィーダーの第 XNUMX 端が接続されている機器 (テレビ、受信機、送信機) の入力 (出力) 抵抗を見落としています。この抵抗に関しては、伝送線路との調整を確実にするという要件も完全に守られています。原則として、機器の入力（出力）抵抗の値をシリアルケーブルの波抵抗の値に近づけようとします。このような状況では、アンテナを給電線と整合させるために特別な手段を講じる必要があり、給電線の波動インピーダンスは、ラジオの入力 (出力) インピーダンスに関連して選択されます。

フィーダーとのアンテナマッチング
Pic.1

数対の給電点を備えた複雑なアンテナの電源システムでは、アレイに含まれる各アンテナ要素のワイヤ上で、電流の位相と振幅が等しいことを確認する必要があるという事実により、追加の問題が発生します。

後者は、たとえば図2のaおよび2のbに示すように、メインに並列に接続された配電フィーダーのおかげで実現されます。配電フィーダー自体はすでにアンテナに直接搭載されています。ただし、電力回路に対称に含まれる配電フィーダの電気長と波動インピーダンスは、それぞれ等しくなければなりません。

フィーダーとのアンテナマッチング
Pic.2

分配フィーダを並列接続すると抵抗値が下がり、復旧が必要になります。アンテナ素子が多いほど、配電フィーダーが多くなり、抵抗の減少がより顕著になります。図のスキームによる栄養。 2、接続ポイント 1-1 で、前の XNUMX つと比べて有利です

主フィーダの各個別の配電フィーダの入力で利用可能な入力抵抗の値が復元されます。実際、配電フィーダ 2、3、4、5 はペアで並列に接続されており、ポイント 1-1 のペア自体が主フィーダに直列に接続されています。この場合、点 1-1 に供給される電圧位相は互いに 180 度ずれます。アンテナの位相を正しくするには、アンテナ 2、3 に対してアンテナ 4、5 の給電点の極性を反転することで、この位相シフトを人為的に考慮する必要があります。整合の問題を解決する方法の XNUMX つは、線路を使用することです。特性インピーダンス wsp.feed を持つセグメントを配電フィーダとして使用します。主給電線の特性インピーダンスより大きい w_{メインフィード}.

たとえば、図の図では、 2、wで線を引くと便利_{配信フィード}\u300d wでXNUMXオーム_{メインフィード}=75 オームであるため、並列接続されているこれらのラインは、各配電フィーダで発生するのと同じ値の BVV を主電源フィーダに提供することになります。

同様のレジームを維持するには (図 2、b)、線分 0-3、0-4、0'-2、および 0'-5 に w_{配信フィード}=300 オーム、ポイント 0 および 0' からメインフィーダまでのセグメントは、w でそれぞれ 150 オームです。_{メインフィード}\u75d XNUMXオーム。

最初のケースと XNUMX 番目のケースの両方で、動作周波数範囲での入力インピーダンスが配電フィーダで許容可能な KBV を提供するように、アンテナ要素を選択する必要があります。

マッチングのために、抵抗トランスも使用されます。特に、直列に接続されたラインセグメントです。電源回路に含まれる場所を図に示します。 2 つの太い線。

著者: K.P. ハルチェンコ; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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