Схема работы двух передатчиков на одну антенну при одной рабочей волне у каждого передатчика показана на рис. 21.2. При работе передатчика на волне Х\ шлейф аЬс длиной пХ\12 имеет большое сопротивление и пропускает эту волну, практически не оказывая заметного влияния на нее. Отрезок de шлейфа def, длина которого Я1/2, закорачивает фидер второго передатчика. Отрезок ре между точкой разветвления и шлейфом, длина которого равна Я1/4, трансформирует нулевое сопротивление в бесконечно большое, так что волна Я] проходит в антенну, не испытывая отражения в этой точке, и не проходит в фидер передатчика Яг. При работе передатчика Яг на волне Яг схема работает аналогично. Таким образом осуществляется одновременная работа двух передатчиков на одну антенну без существенного взаимного влияния между ними.

Сопротивление комбинированного шлейфа аЬс на волне Я1

Z =2tt72sinp/i/(/?i/), (21.1)

где Wui - волновое сопротивление шлейфа; Ri - сопротивление на единицу длины шлейфа; / - полная длина шлейфа; Zi - длина любого из составляющих отрезков комбинированного шлейфа.

Аналогичное выражение получается для шлейфа def при работе на волне Яг.

Чем меньше разница между Я1 и Яг, тем меньше множитель sinp/, и, следовательно, меньше 2ш. Так как Wux>RiU то сопротивление шлейфа на волне Я1 получается во много раз больше волнового сопротивления даже при небольшой разнице между Я] и Яг. Практически достаточно, чтобы длины волн Я] и Яг отличались друг от друга на 8-10%. Если применять для изготовления шлейфов проводники с малыми потерями, то настройка системы возможна и при разнице в длинах волн Я1 и Яг, равной приблизительно 5%.

При смене частот передатчиков необходимо перестраивать длины комбинированных шлейфов и места их подключения к фидерам. Этот недостаток, а также большие токи и напряжения, возникающие в комбинированных шлейфах при небольших разносах частот, привели к тому, что эта схема широко не распространена.

Более совершенна схема многократного использования антенн, базирующаяся на применении удлиненных комбинированных шлейфов и диапазонного разветвителя, предложенная В. Д. Кузнецовым. В этой схеме общие длины комбинированных шлейфов равны целому числу полуволн своего передатчика (т. е. передатчика, к фидеру которого они подключены). Длины короткозамкнутых участков шлейфов равны целому числу половин длин волн параллельных передатчиков и близки к нечетному числу четвертей длин волн своих передатчиков (рис. 21.3). Точки подключения шлейфов к фидерным линиям не передвигаются при смене рабочих частот передатчиков. Каждое плечо схемы имеет набор относительно узких рабочих полос, в которых возможна работа соответствующего передатчика.

Диапазонное разветвительное устройство представляет собой отрезок линии длиной Яо/2=А,77ИпЯтах/(Ат.п+Яг/ш ). Волновое сопро-

тивление этого участка равно Wt. В средней точке этой

подключен короткозамкнутый шлейф длиной Яо/4 с волновым сопротивлением Wr. К этой же точке подключен фидер с волновым сопротивлением Wo, ндуший к антенне. Для двухкратного рабочего диапазона длин волн оптимальное значение H?t/Wo=0,75. При этом во всем диапазоне коэффициент отражения р0,04.

Максимальные напряжения и токи в шлейфах при указанном выборе длин комбинированных шлейфов близки к тем, которые имеют место в фидере, идущем к антенне.

Как было показано, длины короткозамкнутых участков комбинированных шлейфов должны удовлетворять соотношению

= 2 Я2/2 = (2п4 - 1) + б ?ii, (21.2)

где б - допустимое отклонение длины шлейфа от требуемого значения в долях длины волны Яь П2 и П4 -целые числа. Аналогичное соотношение можно записать для 1ш2.

Анализ соотношения (21.2) показывает, что не для всех значений ll и Я2 оно может быть обеспечено с достаточно малым б. В этом случае можно испфльзовать разомкнутый шлейф и его длину определять из соотношения

= (2п2- 1) Я2/4 = til + 6Я1.

Общая длина шлейфа при этом должна быть равна нечетному числу Я,/4.

21.3. Системы многократного использования антенн с мостовыми устройствами

Системы многократного использования антенн, базирующиеся на мостовых устройствах (рис. 21.4), удобно применять, когда антенна разделена на две идентичные части. Наиболее часто такие -системы используют для работы с антеннами типа СГД, которые могут быть разбиты на две половины по горизонтали или по вер-

тикали. Передатчики Tli и Яг подключают к развязанным плечам моста, образованного из отрезков симметричных линий, имеющих длину, равную четверти средней волны рабочего диапазона.

Фидеры от половин антенн подключают к двум другим плечам моста, причем один из фидеров должен иметь удлинение на величину I для получения одинаковых фаз токов в обеих половинах антенны на рабочих частотах передатчиков. Величина / выбирается из условия

/=(П1-Ь 0,5)1 =/12, (21.3)

где 1 и 2 - целые числа.

При достаточно большой длине / каждый из входов схемы может быть использован для работы на }1ескольких частотах. Синфазное возбуждение половин антенны обеспечивается при длинах волн:

?1. = /(1 + 0.5); k2j=lli- (21.4)

Мост согласуют с подключенными к нему фидерными линиями выбором 1в0лновых сопротивлений отрезков линий, образующих мост. При Wt/Wo = 0,75 в двухкратном диапазоне длин волн коэффициент отражения р0,05.

Аналогичная схема может быть выполнена при использовании вместо кольцевого моста трехдецибельного направленного ответвителя (НО). Длина фазирующей петли в этом случае изменяется на А,/4 с тем, чтобы скомпенсировать фазовый сдвиг 90° между сигналами выходных плеч НО.

Мостовое устройство при любой длине волны обеспечивает равенство мощностей, уходящих в каждую половину антенны. Его широкополосность ограничена ухудшением согласования с фидером. Направленный ответвитель обеспечивает высокое согласование в произвольном диапазоне длин волн, однако с изменением длины волны меняется отношение мощностей, уходящих в каждую половину антенны.

При длинах волн, отличающихся от (2! 4), обе половшы антенны возбуждаются с неодинаковой фазой Наличие фазовой ошибки приводит как к искажению ДН, так и к появлению связи между передатчиками из-за неснифазных отражений от половин антенны Фазовую ошибку можно >странить прн использовании схемы, показанной на рис 21.5,а Вместо кольцевых мостов можно применять трехдецибельные НО Такая схема является гростейшей фазоразност-ного типа В ней частотная 1!збирате1ьнось создается