Антенно-фидерное устройство

Антенно-фидерное устройство состоит из антенны и фидерной линии. Антенна осуществляет излучение или прием радиоволн, т. е. обладает свойством обратимости, которое сохраняется независимо от того, используют ее для целей передачи или приема. Так, например, если антенна обладает направленным приемом, то она обладает подобным же направленным излучением.

Фидерная линия соединяет передатчик (или приемник) с антенной и обеспечивает передачу энергии электромагнитных волн, по возможности с наименьшими потерями.

Неискаженная и энергетически наивыгоднейшая передача энергии по фидеру имеет место при согласовании его с нагрузкой, т. е. в режиме бегущих волн. Так, например, реже фидер соединяет передатчик с антенной, то входное сопротивление ее должно быть равно волновому входное сопротивление фидера. Получить чистый режим бегущих волн не всегда  удается, поэтому считается допустимым, если коэффициент бегущих волн Кб.в=0,6÷0,7.

Фидер не должен принимать и излучать радиоволны. В противном случае будет иметь место «антенный эффект».

Наибольшее применение получили двухпроводные и концентрические (коаксиальные) фидеры

Двухпроводный фидер состоит из двух  одинаковых, близко расположенных проводов

Коаксиальная  линия  состоит из внутреннего провода, расположенного внутри внешнего провода, чаще всего выполненного в виде оплетки из медных проводов. Оплетка используется как экран, поэтому антенный эффект у коаксиальной линии практически отсутствует, чего нельзя сказать об обычной двухпроводной линии. Оба провода коаксиальной линии изолируют один от другого либо цилиндрическими шайбами с отверстием для внутреннего провода, либо путем заполнении пространства между проводами сплошной гибкой изолирующей пластмассой (телевизионный кабель).

Антенна представляет «открытую» колебательную систему с распределенными параметрами и ее размеры должны быть соизмеримы с длиной волны. Большинство антенн, и в том числе полуволновой вибратор, обладают свойством направленного излучения, т. е. могут концентрировать излучение в каком-либо одном направлении.

Антенны, предназначенные для различных диапазонов волн,  имеют свои специфические особенности. Правда, в целом ряде случаев однотипные антенны находят практическое применение в смежных диапазонах.

Антенны длинных волн имеют большие геометрические размеры, однако они все же оказываются значительно меньше длины волны (высота антенны редко превышает 0,1—0,2 длины волны λ).

Антенны средневолнового диапазона соизмеримы с длиной волны, сопротивление излучения у них гораздо выше, чем у антенн длинных волн, и поэтому к. п. д. достигает 80%. Диаграмма направленности вертикальной средневолновой антенны имеет вид вытянутой восьмерки вдоль поверхности земли. Ввиду этого поступающие в антенну из атмосферы сигналы значительно ослаблены. Наиболее распространенными являются Т-образная и зонтичная антенны. Последнюю часто называют антенной-мачтой, так как излучающей частью ее является металлическая мачта, установленная па опорных изоляторах. Высота средневолновых антенн достигает 100 и более метров.

С целью получения более острого направленного излучения в горизонтальной плоскости применяют сложные антенные конструкции, состоящие из нескольких антенн. Отдельные элементы антенной системы располагают таким образом, чтобы излучение одного элемента в заданном направлении усиливалось излучением другого элемента.

Антенны коротких волн. К коротковолновым антеннам предъявляются специфические требования, вытекающие из особенностей распространения радиоволн этого диапазона. Для обеспечения надежной устойчивой связи несущую частоту передатчика выбирают в зависимости от времени суток и времени года.

Антенны ультракоротких волн. Размеры антенн ультракоротких волн сравнимы с длиной рабочей волны и поэтому они отличаются высоким к. п. д. и узкой диаграммой направленности.