Антенны и фидеры - назначение и параметры. Кубанов В.П. - 45 стр.

UptoLike

Составители: 

45
4. ФИДЕРЫ ПЕРЕДАЮЩИХ И ПРИЕМНЫХ АНТЕНН
4.1. Условная классификация конструкций фидеров
Как уже отмечалось в разделе 1, важнейшей составляющей радиосредст-
ва являются фидеры между радиопередатчиком и передающей антенной или
между приемной антенной и радиоприемником. Фидеры радиосредств, ис-
пользуемых для целей связи и вещания, можно разделить на два обособлен-
ных класса: открытые и закрытые. Открытые фидеры это, как правило, двух-
проводные или четырехпроводные симметричные линии передачи. Закрытые
фидеры представляют собой коаксиальный кабель или полый металлический
волновод. Открытые линии применяются на частотах до 30 МГц, кабельные
до 3000 МГц, волноводные до 30 ГГц.
4.2. Требования, предъявляемые к фидерам и некоторые их параметры
Основным требованием, предъявляемым к фидерам, является доведе-
ние до минимума потерь энергии в нем. В зависимости от конструкции фидера
потери энергии могут определяться: нагреванием металлических элементов,
изоляторов и окружающей среды, а также излучением случае открытого фи-
дера). Качество фидера, в смысле потерь энергии, определяется коэффициен-
том полезного действия.
Обратимся к схеме линии радиосвязи, приведенной на рис. 2.1. Коэффи-
циентом полезного действия фидера передающей антенны называется отно-
шение мощностей радиочастотного сигнала на его выходе и входе:
𝜂
ф1
= 𝑃
1
𝑃
1
. (4.1)
Соответственно коэффициент полезного действия фидера приемной ан-
тенны будет определяться формулой
𝜂
ф2
= 𝑃
2
𝑃
2
. (4.2)
К коэффициенту полезного действия фидеров приемных антенн до 30
МГц (диапазоны НЧ, СЧ и ВЧ) обычно не предъявляются такие жесткие требо-
ваний, как к этому же параметру фидеров передающих антенн. В этих диапазо-
нах интенсивность внешних помех велика. При прохождении через фидер с по-
терями внешние помехи претерпевают такое же ослабление, как и полезный
сигнал. Поэтому отношение мощностей сигнала и внешних помех на входе и на
выходе фидера сохраняется. На более высоких частотах (диапазоны ОВЧ, УВЧ и
СВЧ), когда мощность внутренних шумов приемных устройств соизмерима или
превосходит мощность внешних помех, значение коэффициента полезного
действия фидера необходимо по возможности увеличивать.
Фидер должен обладать достаточной электрической прочностью, т.е.
должен быть рассчитан на передачу требуемой мощности без опасности элек-
трического пробоя. Это требование не отличается от рассмотренного для пере-
     4. ФИДЕРЫ ПЕРЕДАЮЩИХ И ПРИЕМНЫХ АНТЕНН

     4.1. Условная классификация конструкций фидеров

      Как уже отмечалось в разделе 1, важнейшей составляющей радиосредст-
ва являются фидеры между радиопередатчиком и передающей антенной или
между приемной антенной и радиоприемником. Фидеры радиосредств, ис-
пользуемых для целей связи и вещания, можно разделить на два обособлен-
ных класса: открытые и закрытые. Открытые фидеры — это, как правило, двух-
проводные или четырехпроводные симметричные линии передачи. Закрытые
фидеры представляют собой коаксиальный кабель или полый металлический
волновод. Открытые линии применяются на частотах до 30 МГц, кабельные —
до 3000 МГц, волноводные — до 30 ГГц.

     4.2. Требования, предъявляемые к фидерам и некоторые их параметры

      Основным требованием, предъявляемым к фидерам, является доведе-
ние до минимума потерь энергии в нем. В зависимости от конструкции фидера
потери энергии могут определяться: нагреванием металлических элементов,
изоляторов и окружающей среды, а также излучением (в случае открытого фи-
дера). Качество фидера, в смысле потерь энергии, определяется коэффициен-
том полезного действия.
      Обратимся к схеме линии радиосвязи, приведенной на рис. 2.1. Коэффи-
циентом полезного действия фидера передающей антенны называется отно-
шение мощностей радиочастотного сигнала на его выходе и входе:
      𝜂ф1 = 𝑃1′ 𝑃1 .                                                   (4.1)
      Соответственно коэффициент полезного действия фидера приемной ан-
тенны будет определяться формулой
      𝜂ф2 = 𝑃2 𝑃2′ .                                                   (4.2)
      К коэффициенту полезного действия фидеров приемных антенн до 30
МГц (диапазоны НЧ, СЧ и ВЧ) обычно не предъявляются такие жесткие требо-
ваний, как к этому же параметру фидеров передающих антенн. В этих диапазо-
нах интенсивность внешних помех велика. При прохождении через фидер с по-
терями внешние помехи претерпевают такое же ослабление, как и полезный
сигнал. Поэтому отношение мощностей сигнала и внешних помех на входе и на
выходе фидера сохраняется. На более высоких частотах (диапазоны ОВЧ, УВЧ и
СВЧ), когда мощность внутренних шумов приемных устройств соизмерима или
превосходит мощность внешних помех, значение коэффициента полезного
действия фидера необходимо по возможности увеличивать.
      Фидер должен обладать достаточной электрической прочностью, т.е.
должен быть рассчитан на передачу требуемой мощности без опасности элек-
трического пробоя. Это требование не отличается от рассмотренного для пере-

                                     45