Строительный блокнот  Теория однородной линии 

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 [ 161 ] 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177

ных элементов обычно малы. Для облегчения намерений фидер подключается к нагрузке, создающей коэффициент отражения менее 0,02. Так как высокие естественные значения КБВ в диапазоне коротких волн получить в большинстве случаев трудно, применяют настройку фидера на бегущую волну. Подстроив конец фидера со стороны нагрузки на бегущую волну, производят измерение согласования вдоль всего фидера, разбив его предварительно на несколько участков. Путем таких последовательных измерений обычно легко обнаружить место, где есть дополнительные отражения. Описанным способом удается измерить весьма малые отражения.

Второй метод измерения отражений, создаваемых конструктивными узлами, заключается в следующем. Фидер нагружается на антенну или эквивалент, создающий коэффициент отражения не более 0,02. Снимается зависимость КБВ и входного сопротивления на входе питающего фидера от частоты. При наличии в фидерном тракте одной сосредоточенной неоднородности, создающей отраженную волну, КБВ с изменением частоты изменяется медленно, а входное сопротивление меняется периодически. Период изменения Af, МГц, определяется расстоянием /, м, от входа фидера до неоднородности Л/=150 По измеренному значению периода определяют местонахождение неоднородности.

Прн наличии двух разнесенных нводнородностей с соизмеримыми коэффициентами отражения р, и рг периодически изменяется КБВ фидера. Максимальный коэффициент отражения будет в случае синфазного сложения волн, отраженных обеими неоднородно-стями, р ш.х~р1 + р2. Минимальный коэффициент отражения соответствует сложению отраженных волн в противофазе pnun~ pi-Рг]. По измеренным значениям ртах и ртт можно найти величины pi и р2. Измеренный период изменения позволяет найти расстояние между неодиородностями, что облегчает задач} определения их местонахождения.

В том случае когда в фидере имеется три или более источника отражения, зависимость КБВ от частоты носит более сложный характер. Однако в большинстве случаев и здесь удается проследить результат сложения отражений, находящихся в различных се-е-ниях фидерной линии.

Измерение входных сопротивлений антенн обычно произзодят с помощью мостовых приборов. В этом случае измеряется в.ходчое ссшротивление на входе питающего фидера и затем по соответствующим формулам § 1.4 пересчитывается к входу антенны или к любой другой интересующей точке фидерного тракта.

Когда из-за наличия сильных помех нет возможности аосполь-заваться для измерений мостовыми приборами, следует применять индикатор напряжений. Измерения проводят следующим образом:

1. Определяют КБВ в питающем фидере.

2. Находят положение узла напряжения методом вилки .

3. Пересчитывают сопротивление из узла напряжения к входу



антенны или к любым интересующим точкам фидерного тракта, учитывая, что в узле напряжения сопротивление имеет чисто активный характер и равно WK.

23.3. Настройка фидеров на режим бегущей волны

Отраженную волну в фидерном тракте можно скомпенсировать, иводя в него неоднородность, создающую отраженную волну той же амплитуды и противоположной фазы. Пусть в некотором сечении линии отраженная волна характеризуется комплексным коэффициентом отражения Г=Ге<р, где фаза коэффициента отражения ф зависит от рассматриваемого сечения. В частности, в узлах напряжения ф = я, в пучностях напряжения ф = 0. Условие идеального согласования [ом. § 4.1, формула (4.3)] имеет вид 5ii = -Гехр(21ф12), где Su = Sii еч - комплексный коэффициент отражения от компенсирующей неоднородности; ф12 - фаза коэффициента прохождения через компенсирующую неоднородность. Предполагается, что компенсирующая неоднородность не вносит потерь. Если к тому же компенсирующая неоднородность симметрична, то как следует из (П.2.3,б), ф11 = ф12 + я/2, и условие согласования принимает вид:

5и1 = Г; Фп = -Ф. (23.1)

При настройке фидера на режим бегущей волны сначала подбираются параметры компенсирующей неоднородности таким образом, чтобы обеспечить требуемый модуль коэффициента отражения. Затем определяется фаза коэффициента отражения от компенсирующей неоднородности и место ее включения в линию, при которой выполняются требуемые фазовые соотношения.

В качестве компенсирующей неоднородности часто используется короткозамкнутый индуктивный шлейф (рис. 23.2), подключаемый к фидеру параллельно. Требуемая проводимость шлейфа

Y=--i (\-K)l{VKW), (23.2)

что соответствует длине шлейфа

Шлейф устанавливается на раостоянии

/=[Я/(2я)] arctg (23.4)

от узла напряжения в сторону нагрузки.

Для согласования фидеров антенн, используемых для работы с мощными передатчиками, разработаны специальные коротко-замкнутые шлейфы с дистанционным управлением. Шлейф располагается в специальном павильоне и представляет собой корот-козамкнутую петлю из латунных труб, которая с помощью тележки передвигается вдоль настраиваемого участка фидера. Длина



шлейфа меняется с помощью подвижного короткозамыкателя, а контакт с фидером обеспечивается скользящими зажимами. Фидер на участке настройки выполняется из труб.

Настройка с помощью описанного шлейфа заключается в следующем: измеряют КБВ в фидере и находят положение узла напряжения перед шлейфом настройки со стороны антенны; по (23.4) и (23.3) определяют место установки шлейфа и его длину; измеряют КБВ в фидере (на участке после шлейфа) после установления расчетных значений шлейфа; производят коррекцию длины шлейфа и его места подключения до получения КБВ выше 0,8-0,9.

Рис. 23.3

В качестве компенсирующей неоднородности может использоваться включенный в фидер отрезок линии с волновым сопротивлением, отличным от волнового сопротивления фидера (рис. 23.3). Длину отрезка, называемого трансформатором, целесообразно выбирать равной При этом требуемый коэффициент отражения обеспечивается при наименьшем перепаде волновых сопротивлений. Требуемое волновое сопротивление трансформатора Ттр равно WVTлaбo W/VK.

Согласование с помощью последовательных трансформаторов длиной %/4 в диапазоне вызывает значительные трудности, так как при изменении рабочей волны необходимо менять волновое сопротивление и длину трансформатора, а также место подключения его к фидеру. На практике удобнее настраивать фидер последовательным трансформатором с постоянным волновым сопротивлением или постоянной геометрической длиной. Удобнее изменять волновое сопротивление трансформатора и сохранять постоянной его длину. В этом случае для настройки необходимо подобрать волновое сопротивление трансформатора и его место подключения к фидеру (рис. 23.3).

Коэффициент отражения трансформатора можно найти, рассмотрев процесс многократного отражения волны от скачков волнового сопротивления:

Sn = р- (1 -р) р е-29 (1 + Р + р* е-49 +...) =

= 2ipe-9sine/(l -р2е-29), (23.5)



1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 [ 161 ] 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177