Problem najczęściej pojawia nam się na styku linia antenowa (kabel zasilający) - antena. Najprostszym przypadkiem jest dipol półfalowy, więc na jego przykładzie postaram się wszystko wytłumaczyć. Impedancja promieniowania dipola półfalowego Zpr=Rpr+j Xpr wynosi Zpr= 73,13+j42,54. Oznacza to, że dipol o długości elektrycznej równej połówce fali nie jest w rezonansie na danej częstotliwości. Aby go doprowadzić do rezonansu należy go skrócić by skompensować składową bierną X=j 42,54.

Odcinek, o który należy skrócić dipol zależy od średnicy przewodów z jakich został wykonany, a ściślej mówiąc od smukłości tj. stosunku długości fali do średnicy przewodu. Po skróceniu otrzymujemy tzw. rezonansową długość anteny. Skracany dipol zmniejsza też jednocześnie rezystancję promieniowania Rpr, możemy zatem doprowadzić do sytuacji gdy zbliżymy się do impedancji równej nawet 50 Ω, czyli uzyskamy WFS nawet 1,0. Oczywiście na impedancję promieniowania anteny wpływają też inne parametry, np. wysokość zawieszenia, przewodność gruntu, bliskość innych przedmiotów itp.

Wszystko to razem wzięte powoduje, że nie wieszamy anten w warunkach laboratoryjnych i u każdego teoretycznie ta sama antena będzie się zachowywać inaczej. Ale idźmy dalej w naszych rozważaniach. Wiemy już, że impedancja anteny zależy od jej długości (oraz smukłości). Oznacza to, że zmiana częstotliwości nadawania będzie wpływać na dopasowanie anteny do linii antenowej, bo sami przecież zmieniamy wtedy parametr długości fali, a antenę dopasowaliśmy wcześniej do jednej konkretnej częstotliwości – tzw. rezonansowej! Nie jest więc możliwe by uzyskać WFS = 1,0 na całym paśmie 80m pracując na dipolu o małej średnicy przewodu, więc nie mieszajmy innym w głowach, że do tego trzeba zawsze doprowadzać! Musielibyśmy cały czas wydłużać, lub skracać naszą antenę, by doprowadzać ją do rezonansu przy zmianie częstotliwości nadawania (teraz może rozumiemy dlaczego WFS zmienia się wraz z częstotliwością).

Dla innych częstotliwości niż rezonansowa antena będzie przedstawiać sobą obok składowej rzeczywistej Rpr również składową bierną j X, co jest jej głównym powodem niedopasowania. Najważniejsze jest jednak to, że zmiany długości wpływają przede wszystkim na składową bierną j X, a w mniejszy stopniu na składową rzeczywistą Rpr!!! Będziemy mieć jednak cały czas niedopasowanie linia zasilająca - antena. Spowoduje to pojawienie się fali odbitej, która wraz z falą padającą wywołuje falę stojącą.
Do anteny przechodzi zatem „moc” zmniejszona o „moc” odbitą (ale mocy odbitej nie mylić z mocą strat!), straty to jeszcze coś zupełnie innego – to tylko moc odbita. Nasz nadajnik „zobaczy” po prostu to występujące niedopasowanie impedancji linia zasilająca – antena (duży WFS) i zachowa się tak jakby widział niedopasowanie nadajnik – linia zasilająca, czyli „obetnie” moc. Co zatem zrobić by nadajnik nie „obcinał” mocy?...

Należy doprowadzić do tego, by nadajnik wdział linię zasilającą ze swojej strony jako impedancję 50 Ω i to niezależnie od wielkości WFS w linii antenowej, a cała moc zostanie przekazana do anteny!... niesamowite, tak?... a jednak prawdziwe. W całej tej zabawie chodzi o skompensowanie pojawiającej się dużej składowej biernej, która jest powodem naszego zmartwienia, bo zmiany składowej czynnej są w tym przypadku bardzo małe i w związku z tym bez większego znaczenia. Kiedyś, w nadajnikach lampowych kompensację składowej biernej zapewniał nam Pi-filtr (nawet w granicach od – 300 do + 300 Ω). Obecnie tę rolę przejmuje na siebie „skrzynka antenowa”.

Poprzednia strona (1/3) - Następna strona (3/3)