• В линии с КСВ>1 наличие отраженной мощности не приводит к
потерям передаваемой мощности, хотя некоторые потери наблюдаются из-за
конечного затухания в линии в фидерной линии без потерь нет потерь
мощности из-за отражения независимо от величины КСВ. На всех KB
диапазонах с кабелем, имеющим низкие потери, потери в рассогласованной
линии обычно незначительны, однако на УКВ могут быть существенными, а на
СВЧ—даже чрезвычайно большими. Затухание в кабеле зависит, прежде
всего, от характеристик самого кабеля и его длины. При работе на KB кабель должен быть очень длинным или очень плохим, чтобы потери в кабеле стали весьма существенными.
• Отраженная мощность не течет обратно в передатчик и не повреждает его.
Повреждения, иногда приписываемые высокому КСВ, обычно вызывает работа
выходного каскада передатчика на рассогласованную нагрузку. Передатчик
не «видит» КСВ, он «видит» только импеданс нагрузки, который зависит и
от КСВ. Это означает, что импеданс нагрузки можно сделать точно
соответствующим требуемому (например, с помощью антенного тюнера), не
беспокоясь о КСВ в фидере.
• Усилия, затрачиваемые на снижение КСВ ниже 2:1 в любой коаксиальной
линии, вообще представляются затраченными впустую — с точки зрения
увеличения эффективности излучения антенны, но целесообразны в том
случае, если схема защиты передатчика срабатывает, например, при
КСВ>1,5.
• Высокий КСВ не обязательно указывает, что антенна работает плохо — эффективность излучения антенны определяется соотношением ее сопротивления излучения к общему входному сопротивлению.
• Низкий КСВ — не обязательно свидетельство того, что антенная система является хорошей.
Напротив, низкий КСВ в широкой полосе частот является поводом для
подозрений, что, например, в диполе или вертикальной антенне велико
сопротивление потерь, обусловленное плохими соединениями и контактами,
неэффективной системой заземления, потерями в кабеле, попаданием влаги в
линию и т.д. Так, эквивалент нагрузки обеспечивает в линии КСВ=1,0, но
он вообще не излучает, а короткая вертикальная антенна с сопротивлением
излучения 0,1 Ом и потерями сопротивления 49,9 Ом излучает лишь 0,2% от
поступающей мощности, обеспечивая при этом КСВ 1,0 в фидере.
• Для достижения максимального ВЧ тока излучатель антенной системы не обязательно должен иметь резонансную длину
и не требует фидера определенной длины. Существенное рассогласование
между линией питания и излучателем не препятствует поглощению
излучателем всей реально поступающей мощности. При использовании
соответствующего согласования (например, антенного тюнера) для
компенсации реактивности не резонансного излучателя в месте подключения
фидерной линии случайной длины антенная система является согласованной, и
фактически вся подводимая мощность может эффективно излучаться.
• На КСВ в фидерной линии не влияет настройка антенного тюнера, установленного возле передатчика.
Низкий КСВ в линии, достигнутый с помощью тюнера, обычно является
свидетельством того, что в процессе настройки тюнера произошло
рассогласование между передатчиком и входом антенного тюнера, и
передатчик работает на несогласованную нагрузку.
• Вопреки расхожим представлениям, с хорошим симметричным (балансным)
антенным тюнером и открытой двухпроводной фидерной линией излучение
питаемого в центре диполя длиной 80 м, работающего в диапазоне 3,5 МГц,
не намного эффективнее излучения такой же антенны длиной 48 м,
работающей в том же диапазоне и с той же мощностью передатчика.
Эффективность излучения диполя, настроенного в резонанс на частоте,
например, 3750 кГц, практически такая же, как и на частоте 3500 или 4000
кГц при использовании любого фидера разумной длины; хотя можно ожидать,
что КСВ на краях диапазона может достигать 5 и что коаксиальный кабель в
действительности будет работать как настроенная линия. В этом случае,
разумеется, потребуется использовать соответствующее устройство
согласования (например, антенный тюнер) между передатчиком и фидером.
Если для достижения согласования коаксиальный фидер любой антенной
системы требует определенной длины, тот же самый входной импеданс можно
получить с кабелем любой длины с помощью соответствующей простой цепи
согласования из индуктивностей и емкостей.
• Высокий КСВ в коаксиальном фидере, вызванный значительным
рассогласованием характеристического сопротивления линии и входного
сопротивления антенны, сам по себе не вызывает появления ВЧ тока на внешней поверхности оплетки кабеля и излучения фидерной линии.
В диапазонах коротких волн высокий КСВ в любой открытой линии,
работающей с высоким КСВ, не будет ни вызывать протекание антенного тока
по линии, ни приводить к излучению линии при условии, что токи в линии
сбалансированы, и расстояние между проводниками линии мало по сравнению с
рабочей длиной волны (это справедливо и на УКВ при условии отсутствия
острых изгибов линии). Ток на внешней поверхности оплетки фидера и
излучение фидера практически отсутствуют, если антенна сбалансирована
относительно земли и фидера (например, при использовании горизонтальной
антенны фидер должен располагаться вертикально); в таких случаях не
нужно применять симметрирующие устройства (балуны) между антенной и
фидером.
• КСВ-метры, установленные на участке между антенной и фидером, не обеспечивают более точное измерение КСВ.
КСВ в фидере не может регулироваться изменением длины линии. Если
показания КСВ-метра при перемещении по линии существенно различаются,
это может указывать на антенный эффект фидера, вызываемый током, текущим
по внешней стороне оплетки коаксиального кабеля, и/или на плохую
конструкцию КСВ-метра, но не на то, что КСВ изменяется вдоль линии.
• Любая реактивность, добавленная к существующей резонансной нагрузке
(имеющей только активное сопротивление) с целью снижения КСВ в линии,
вызовет только увеличение отражения. Самый низкий КСВ в фидере
наблюдается на резонансной частоте излучающего элемента и совершенно не
зависит от длины фидера.
• Эффективность излучения диполей различных типов (из тонкого
провода, петлевого диполя, «толстого» диполя, трапового или
коаксиального диполя) практически одинакова при условии, что каждый из
них имеет незначительные омические потери и питается одинаковой
мощностью. Однако «толстые» и петлевые диполи имеют более широкую
рабочую полосу частот по сравнению с антенной из тонкого провода.
• Если входное сопротивление антенны отличается от
характеристического сопротивления фидерной линии, то сопротивление
нагрузки передатчика может весьма значительно отличаться от
характеристического сопротивления линии (если электрическая длина линии
не кратна L/2), и от сопротивления в месте подключения к антенне. В этом
случае импеданс нагрузки передатчика зависит еще и от длины фидера,
который действует как трансформатор сопротивлений. В таких случаях, если
не установлена подходящая цепь согласования между передатчиком и линией
передачи, импеданс нагрузки может быть комплексным (т.е. иметь активную
и реактивную составляющие), и с ним выходная схема передатчика может не
справиться. В этом случае изменением длины линии передачи иногда
удается обеспечить согласование нагрузки с передатчиком — именно это
обстоятельство, скорее чем любые потери, связанные с КСВ, привело к
возникновению многих неверных представлений о работе фидерных линий.
• Любая питаемая в центре антенна любой разумной длины с
любым типом фидера с низкими потерями будет обеспечивать достаточно
эффективное излучение электромагнитной энергии. При этом, как
правило, требуется хороший антенный тюнер, если передатчик рассчитан на
работу с низкоомной нагрузкой (например, 50 Ом). Этим объясняется тот
факт, что многие годы питаемый в центре диполь остается популярной
многодиапазонной антенной.
|