Настройка антенн по КСВ

Приветствую, дорогие друзья. На связи Тимур Гаранин.

Некоторое время назад я общался с человеком, который упорно мне доказывал, что в стержневой антенне нужно бороться со стоячей волной. И этот персонаж не единственный, раньше я встречал на форумах людей, которые зачем-то пытаются бороться со стоячей волной в антеннах стоячей волны. Я поначалу не мог понять, откуда взялась такая абсурдная точка зрения.

Но сегодня я точно знаю в чём тут дело, и дело в непонимании смысла измеряемых параметров. Для того чтобы раз и навсегда разъяснить эти непонятки я специально решил сделать ролик.

Вернемся снова к распределению токов и напряжений в стержневой антенне. Стержневая антенна работает в режиме стоячей волны. И в этом режиме на открытом конце у нас расположен максимум потенциала, а на подключаемом конце — максимум тока.

Максимум тока смещен относительно максимума напряжения на четверть длины волны. Там, где у нас максимум потенциала, у нас наблюдается минимум тока. А там, где у нас максимум тока, там наблюдается минимум напряжения. И это ключевой момент для понимания сути измеряемых параметров.

Коэффициент стоячей волны определяется соотношением падающей волны и отраженной. Если отраженная волна складывается в фазе с прямой волной, то  КСВ стремится к бесконечности.  Если отраженная волна складывается в противофазе с падающей волной, то КСВ стремится к минимуму.

Но возникает логичный вопрос, амплитуда чего подразумевается в этой формуле? Амплитуда тока или амплитуда напряжения? И это второй ключевой момент для понимания сути измеряемых параметров.

У нас 2 КСВ. КСВ по напряжению и КСВ по току.

Раньше, когда пользовались аналоговыми приборами, измеряли преимущественно коэффициент стоячей волны по току. Но с появлением цифровых генераторов и вольтметров перешли на КСВН. Потому что такие приборы компактнее и дешевле.

Если у вас импортный прибор, внимательно смотрите, какой параметр вы измеряете, ISWR, VSWR. Потому что в режиме стоячей волны эти параметры противоположны.

Вернемся снова стержневой антенне. Подключим измерительный прибор в точку заземления. В режиме стоячей волны на открытом конце у нас максимум потенциала, а на заземленном максимум тока.

Измерение КСВ по току покажет нам максимальное значение. И суть настройки антенны по КСВТ сводится к тому, чтобы стремится к максимальному значению этой величины.

Но если мы измеряем КСВ по напряжению, то в режиме стоячей волны эта величина будет стремится к минимуму в точке максимума тока. И в этом случае настройка антенны сводится к поиску минимального значения КСВН.

Но то, что мы ищем минимальное значение ксвн, совсем не означает, что мы боремся со стоячей волной. Наоборот, мы на неё настраиваемся.

Ещё раз повторю это. В режиме стоячей волны коэффициент стоячей волны по напряжению в точке максимума тока стремится к минимальному значению.

Формулировка может показаться сложной, но это нужно понять, чтобы избавиться от заблуждений насчёт того, что в антеннах стоячей волны мы должны бороться со стоячей волной. Нет, мы настраиваемся на стоячую волну, просто мы это делаем при помощи КСВН в точке максимума тока, из-за чего мы ищем минимальное значение этой величины.

 

Пару слов о том, что будет, если расстроить режим стоячей волны. Например такое может произойти при подключении кабеля, вмещающего не целое количество волн. В этом случае у нас начнет уменьшаться потенциал на открытом конце, а это приведет к ухудшению передающих свойств антенной системы. Одновременно с этим начнет уменьшаться ток на подключаемом конце, что приведет к ухудшению приемных свойств антенной системы. Кроме этого, на подключаемом конце будет возрастать напряжение, и если мы имеем дело с мощной передающей системой, то рост напряжения может вызвать пробой компонентов. Поэтому при изменении конфигурации антенной системы нужно заново ее настраивать.

 

Теперь сделаем выводы:

1. Антенны стоячей волны работают в режиме стоячей волны. Диполи, стержневые антенны, зигзагообразные антенны, петлевые вибраторы и так далее работают в режиме стоячей волны.

2. В режиме стоячей волны точки максимума тока и точки максимума напряжения сдвинуты относительно друг друга на четверть длины волны в полотне. Там, где мы наблюдаем максимум тока, расположен минимум напряжения. И наоборот.

3. КСВТ и КСВН показывают противоположные значения. Вы должны хорошо понимать, какой именно параметр вы измеряете.

4. Настройка антенной системы по КСВН сводится к следующему. В режиме стоячей волны коэффициент стоячей волны по напряжению в точке максимума тока стремится к минимуму.

 

Искренне надеюсь, что мне удалось донести смысл измеряемых параметров, и зная его, вы, мои дорогие зрители, не наступите на эти грабли и не будете бороться со стоячей волной в антенне стоячей волны.

На сегодня всё, как всегда ставьте лайки, если извлекли из этого ролика какую-то пользу, делитесь с друзьями. И пишите в комментариях, какие вопросы вы еще хотели бы рассмотреть. Всем удачи!

Запись опубликована в рубрике Образовательные ролики с метками , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , , . Добавьте в закладки постоянную ссылку.

Добавить комментарий

Ваш адрес email не будет опубликован. Обязательные поля помечены *