14-2. Измерение степени согласования

Антенну можно считать точно согласованной с линией передачи, если входное сопротивление антенны точно равно волновому сопротивлению линии передачи. Оба сопротивления должны быть при этом чисто активными. Волновое сопротивление линии передачи не зависит от частоты и поэтому всегда активное (чисто омическое). Напротив, входное сопротивление антенны только тогда принимает чисто действительное значение, когда антенна настроена на рабочую частоту. В случае, если антенна неточно согласована с линией передачи, происходит отражение энергии, передаваемой по линии передачи от точек питания антенны, и отраженная энергия возвращается к входу передатчика. В результате отражений возникают стоячие волны, что снижает коэффициент полезного действия антенно-фидерной системы. Чем больше неточность согласования, тем больше амплитуда стоячих волн. Напротив, при точном согласовании отношение максимума напряжения к минимуму напряжения в линии равно приблизительно 1, что означает, что в линии отсутствуют стоячие волны. Отношение Uмакс/Uмин, как известно, называется коэффициентом стоячих волн (КСВ) и служит мерой согласования. При настройке антенн с согласованными линиями передачи всегда стремятся получить КСВ, равный 1. В случае, если коэффициент стоячих волн не достигает этого значения, то это обусловлено либо неточной настройкой антенны, либо включаемые между антенной и линией передачи согласующие устройства (например, γ-образная схема согласования или Т-образная схема согласования) вносят во входное сопротивление антенны индуктивную составляющую. КСВ, равный единице, редко может быть достигнут на практике. Однако на практике коэффициенты стоячей волны в линии в пределах до 2 не приводят к значительным потерям в линии и поэтому рассматриваются как вполне допустимые.

Для питания антенн с согласованными линиями передачи наиболее часто применяются ленточные кабели с волновым сопротивлением 240—300 ом или коаксиальные кабели с волновым сопротивлением 60—70 ом.

В случае использования ленточных кабелей наличие стоячих волн в линии может быть установлено с помощью неоновой лампочки. Если при перемещении неоновой лампочки по длине линии (на одинаковом удалении от нее), равной нескольким длинам волн, интенсивность свечения лампочки не меняется, то стоячие волны в линии отсутствуют; если же интенсивность свечения лампочки меняется, то это указывает на присутствие в линии стоячих волн. При небольшой мощности передатчика вместо неоновой лампочки можно использовать гетеродинный измеритель частоты (высокое анодное напряжение выходного каскада выключить). Прибор также следует передвигать вдоль линии на одинаковом расстоянии, и в случае согласования он не должен показывать изменения напряжения вдоль линии. Безусловно, такие методы проверки согласования очень неточные, и поэтому в радиолюбительской практике для этих целей чаще применяют «двухламповый индикатор».