Авторизация



Счетчики

Профессиональный срочно муж на час сантехник в коттедж в Томске, заказать сантехуслуги.

 

Яндекс.Метрика
Индекс материала
Синфазные антенны
Синфазные антенны - часть 2
Все страницы

Для получения необходимого входного сопротивления и улучшения согласования антенны с фидером в этой схеме использованы трансформирующие свойства линий, соединяющих этажи. Входное сопротивление этажей в точках 1—2 равно примерно 75 Ом и в каждом вертикальном ряду трансформируется в точках 3—4 четвертьволновыми отрезками соединительных линий Т до 300 Ом. Эти два сопротивления соединены параллельно, поэтому входное сопротивление одного вертикального ряда в точках 3—4 составляет приблизительно 150 Ом.

К точкам 3—4 подключены симметричные линии с волновым сопротивлением 75 Ом, составленные из отрезков коаксиального кабеля. Входные сопротивления двух таких линий от каждого из вертикальных рядов, соединенных в точках 5—6 параллельно, определяют входное сопротивление всей антенны. Это сопротивление равно примерно 75 Ом, поэтому фидер из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом следует присоединять к точкам 5—6 через симметрирующий короткозамкнутый шлейф Ш. Оплетки кабелей в точках О необходимо спаять (длины отрезков Т и Ш приведены в табл. 10. 5, 10. 6).

10-126.jpg

В ряде случаев удобно и целесообразно размещать антенны типа «Волновой канал» в четыре этажа по вертикали. Такое построение значительно сужает диаграмму направленности в вертикальной плоскости и позволяет прижать ее главный лепесток к земле. Это очень важно в условиях дальнего приема, когда сигнал приходит с линии горизонта.

На рис. 10. 48 приведена схема соединения четырех антенн, установленных на мачте по вертикали. Согласование антенн осуществляется следующим образом. Первый (нижний) этаж соединяется со вторым соединительной линией с волновым сопротивлением 75 Ом, образованной двумя отрезками 75-омного коаксиального кабеля. Алина линий, которыми соединены первый этаж со вторым и третий с четвертым, должна быть равна половине длины волны в кабеле. В связи с тем, что сигнал, проходя по линиям такой длины, задерживается на половину периода, т. е. его фаза меняется на обратную, для компенсации отрезки кабеля в линиях следует перекрещивать.

В точках А—А питания второго и третьего этажей два сопротивления по 150 Ом соединены параллельно, образуя 75 Ом. К этим точкам подключены трансформаторы, образованные отрезками 50-омного кабеля длиной Т с волновым сопротивлением 100 Ом. Поэтому в точках А—А входные сопротивления двух нижних и двух верхних этажей оказываются равными 150 Ом. Они соединены параллельно и образуют 75 Ом. К этим точкам и подключают фидер с помощью четвертьволнового симметрирующего шлейфа длиной Ш (см. рис. 10. 46). (Размеры трансформаторов Т и шлейфа Ш приведены в табл. 10. 5, 10. 6). На концах линий и трансформаторов оплетки кабелей соединяют между собой. Центральный проводник фидера, соединенный с центральным проводником и оплеткой шлейфа, подключают к левой точке А, а оплетку фидера — к правой точке А. С оплетками трансформаторов оплетку фидера не соединяют.

Схема соединения двухэтажной двухрядной рамочной синфазной антенны представлена на рис. 10. 49 (она одна для 2-элементных и 3-элементных антенн). В схеме все соединения выполнены из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом. В данном случае, как и при соединении этажей двухэтажной антенны, в качестве симметрирующих устройств могут быть использованы короткозам-кнутые шлейфы или мостики. Два верхних и два нижних этажа соединяются отрезками линий одинаковой длины. При этом входное сопротивление каждой пары равно 37, 5 Ом. Отрезки кабеля длиной Т трансформируют эти сопротивления до 150 Ом и соединяются параллельно. Входное сопротивление антенны равно 75 Ом и хорошо согласуется с

фидером из коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом.

Повышение коэффициента защитного действия способствует ослаблению помехи, которая приходит к антенне с противоположного направления от передатчика, работающего на таких же или близких к ним частотах передатчика основного направления.

Повышенный КЗД синфазной антенны достигается следующим образом. При установке антенн на мачте верхнюю антенну необходимо сдвинуть вперед на 1/4 средней длины волны принимаемого канала. Дополнительно следует также на 1/4 длины волны в кабеле (она в 1, 52 раза меньше, чем в свободном пространстве) увеличить длину верхних отрезков «Линия» (рис. 10. 49) по сравнению с нижними отрезками, длину которых выбирают произвольно.

Сигнал, приходящий с основного направления, попадает на верхнюю антенну на четверть периода раньше, чем сигнал,

принятый нижними антеннами. Однако за счет более длинных отрезков линии сигнал от верхних антенн будет задержан также на 1/4 периода. В результате сигналы от верхних и нижних антенн попадут в точку подключения трансформатора Т одновременно в фазе и сложатся.

Сигнал помехи, которая приходит от передатчика с противоположного направления, попадет к верхним антеннам с опозданием на 1/4 периода по сравнению с помехой, которая принята нижними антеннами. Дополнительно сигнал помехи,

10-127.jpg

принятый верхними антеннами, будет задержан верхними линиями еще на 1/4 периода. Таким образом, сигнал помехи, принятый верхними антеннами, к точке подключения трансформатора Т попадает на полпериода позже, чем принятый верхними антеннами. Поэтому они окажутся в противофазе, и их сигналы будут вычитаться один из другого.

Такой способ увеличения КЗД синфазной решетки можно использовать не только для рамочных антенн, но и для антенн типа «Волновой канал». Он позволяет увеличить КЗД антенны примерно на 20 дБ, если направления на источник сигнала и помехи противоположны. Это означает, что угол между этими направлениями составляет 180°. Однако и при меньших углах (почти до 150°) целесообразно использовать такой способ увеличения КЗД антенны.