Сайт разработчика антенного анализатора АА-330: http://radiodesign.ru/

 

Очень часто можно видеть в различных форумах и слышать в эфире полемику по поводу настройки антенн и использования фидера в качестве полуволнового повторителя. Что это такое? Как влияет фидер на настройку антенно-фидерного тракта? Мнения делятся приблизительно поровну. Кто говорит, что запитывать антенну можно фидером произвольной длины, а кто - только полуволновым повторителем. Кто прав? Да по большому счёту и те и другие. Всё дело в типе используемой антенны и способах её настройки. Попытаемся разобраться в этой ситуации с помощью нашего антенного анализатора АА-330. Что такое антенна? Обычный резонансный контур, состоящий из ёмкости и индуктивности, который имеет, так называемое, комплексное сопротивление Z, в свою очередь состоящее из активной составляющей R и реактивной составляющей X. Реактивная составляющая может носить либо индуктивный характер, либо ёмкостной, либо быть равной 0 в зависимости от того, что преобладает в той или иной . Те же составляющие сопротивлений присутствуют и в коаксиальном кабеле, в котором, по всей его длине, чередуются попеременно то индуктивная, то ёмкостная составляющая. При этом кабель характеризуется волновым сопротивлением , которое, в зависимости от соотношения ёмкостной и индуктивной составляющей по всей длине кабеля, приобретает те или иные значения и зависит также от подключенной к кабелю нагрузки. Например, кабель РК-50-7-11 имеет волновое сопротивление равное 50-ти Ом по всей своей длине, если он нагружен на активное сопротивление 50 Ом и в этом случае не имеет реактивной составляющей. Рассмотрим это на живом примере. Отмерим кусок антенного кабеля РК-50-7-11 длиной 28 метров. Подключим кабель к прибору АА-330. К противоположному концу подсоединим активное без индукционное сопротивление (типа МЛТ) номиналом 50 Ом. Просканируем весь диапазон частот от 1 до 30 МГц. Посмотрим, что получилось на скриншоте.

 

 

Наблюдаем, что во всём диапазоне частот от 1 до 30 МГц присутствует чисто активная нагрузка 50 Ом (зелёная прямая). При этом отсутствует реактивная составляющая (синяя прямая на нуле) и значение КСВ равно 1.0 (красная прямая).
Теперь изменим условия эксперимента и нагрузим кабель не на 50 Ом, а на сопротивление в 100 Ом. Произведём сканирование в том же участке от 1 до 30 МГц. Смотрим, что получилось.

 

На этом скриншоте видно, что при нагрузке 50-ти омного кабеля на сопротивление отличное от 50 Ом (в нашем случае 100 Ом), на всём участке от 1 до 30 МГц происходит трансформация как активного сопротивления (зелёная кривая изменяет своё значение от 30 до 90 Ом), так и реактивной составляющей сопротивления (синяя кривая изменяет свои значения от 0 до некоторого максимума. При этом также меняется знак реактивности). Как видно из графика КСВ в этом случае близок к значению 2.0
При настройке антенны основная задача сделать так, чтобы составляющая X (если таковая присутствует) была близка к нулю, т.е. чтобы индуктивная составляющая компенсировалась ёмкостной и наоборот. Ну и конечно, необходимо, чтобы активная составляющая сопротивления антенны R была близка к волновому сопротивлению кабеля. Идеальным случаем является такое значение частоты, где реактивная составляющая X становится равной нулю и значения сопротивления антенны и фидера совпадают. И вот когда мы этого добились, то именно на этой же частоте мы можем с удовлетворением измерять такой параметр, как КСВ, который в этой точке равен 1.0. Посмотрите как реализуются эти условия на КВ антенне типа инвертед V на 40 метровый диапазон.

 

 

Здесь очень показательный пример практически идеальной настройки антенны на частоте 7.078 МГц. В этой точке наступил резонанс и мы получили значение КСВ равным 1.0 при отсутствии реактивности в антенне и, поскольку в этой же точке получили активное сопротивление антенны равным 50 Ом, то подключив коаксиальный кабель с волновым сопротивлением равным 50 Ом (в нашем случае РК-50-7-11) к антенне и к 50 – ти омному выходу трансивера, на всей длине кабеля от антенны к трансиверу мы получим значение КСВ равным 1.0, что является важнейшим условием при настройке антенно-фидерного тракта.