Читать «Телевизионные антенны. Индивидуальное водяное отопление...("Сделай сам" №3-4∙1993)» онлайн - страница 19

Согласование антенн

Итак, полотно приемной телевизионной антенны готово. Значит, ее можно подключить к телевизору и поднимать мачту?

Не торопитесь. В теории электротехники и конструирования радиоэлектронных устройств действует одно весьма безжалостное и не знающее исключений правило — при передаче высокочастотной энергии по соединительным линиям генератор (источник сигнала — в нашем случае антенна) должен быть согласован по сопротивлению с линией и линия, в свою очередь, — с нагрузкой (в нашем случае телевизор).

Если этим правилом пренебречь, то при рассогласовании генератора с линией передачи и линии с нагрузкой полезная энергия будет расходоваться бесполезно, просто потеряна. Но ведь в антенне наводится сигнал с уровнями мощности в микроваттах (одна миллионная ватта). Это чрезвычайно мало, вот почему важно донести слабый сигнал до телевизора и не расплескать по дороге. А это значит, что неизбежно нам придется соблюдать правила согласования.

Правила согласования на словах очень просты — входное сопротивление телевизора должно быть равно волновому сопротивлению линии передачи и сопротивление линии должно быть равно выходному сопротивлению антенны. О первом условии в настоящее время нам беспокоиться не стоит. Все отечественные и зарубежные телевизоры сейчас конструируют с входным сопротивлением 75 Ом. И наиболее распространенные телевизионные кабели тоже делают с волновым сопротивлением 75 Ом. В своем техническом наименовании они даже содержат такую техническую характеристику: РК75-4-12 — радиочастотный кабель, сопротивление 75 Ом, далее идут индексы конструкционных особенностей. Конечно, есть кабели и с другим значением сопротивления, но это тут же отражено в его наименовании. Поэтому при приобретении кабеля рекомендуем узнать его типономинал.

Что касается второй части условия согласования (генератор-линия), то по табл. 3 вы можете убедиться, что антенны могут иметь различные значения сопротивлений. Вот здесь нам и предстоит поработать.

Если вы изготовили одну из зигзагообразных антенн или ЛПА, считайте, что и второй вопрос решен. Эти антенны в составе своей конструкции уже имеют системы согласования и симметрирования (работа симметричной антенны на несимметричный кабель) с 75-омным кабелем. А вот для антенны групп полуволновый вибратор, «волновой канал», рамочные потребуется дополнительно применить устройство согласования и симметрирования. Разновидности таких устройств показаны на рис. 6.

Рис. 6. Согласующие и симметрирующие устройства:

_{а) симметрирующие u-петли; б) короткозамкнутый четвертьволновый шлейф из отрезка кабеля; в) жесткий симметрирующий шлейф; г) согласующее-симметрирующий трансформатор; д) ССТФ на одном магнитопроводе; е) ССТФ на двух магнитопроводах.}

На рис. 6, а показано симметрирующее устройство типа U-петля из 75-омного кабеля. Оно не изменяет сопротивления антенны в точке подключения фидера (линии передачи). Само устройство очень узкополосное, и правило согласования соблюдается на частотах (в зависимости от длины U-петли) только одного телевизионного канала. В рассматриваемых нами антеннах такое устройство можно применить только с линейным вибратором. Устройство выполнено из отрезков λ_ср/2 и λ_ср/4. При расчете конкретных длин относительно средней длины волны рабочего канала следует учесть, что для радиочастотных кабелей λ_ср/2 и λ_ср/4 следует считать с дополнительным поправочным коэффициентом — коэффициент укорочения, учитывающий условия распространения волны по кабелю в зависимости от его конструкции. Поэтому найденные значения полуволны и четвертьволны следует еще разделить на коэффициент 1,22 для кабеля с пористым полиэтиленом между центральной жилой и оплеткой,1,52 — со сплошным полиэтиленом, 1,19 — с полу воздушным полиэтиленом. Во всех приводимых таблицах с указанием длин согласующих и симметрирующих устройств коэффициент укорочения учтен для кабеля со сплошным полиэтиленом, т. е. 1,52.