КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ

1. U-колено

Целый ряд антенн, рассмотренных в предыдущих разде­лах, требует симметричного возбуждения. Поэтому при соединении антенн с аппаратурой посред­ством концентрических кабелей, являю­щихся электрически несимметричными системами, возникает необходимость включения между антенной и кабелем специальных переходных устройств, обеспечивающих симметрию токов и напряжений в элементах возбуждения антенн.

На рис. 85 изображено U-колено, которое получило такое название из-за некоторого внешнего сходства с латин­ской буквой U. Действие его основано на том, что расстояния от точки М под­ключения концентрического кабеля до выходных зажимов А и В разнятся на половину длины волны, чем и обуслов­ливается сдвиг фаз токов на 180° в точках А и В.

Так как нагрузка Z_А, вклю­ченная между точками А и В U-колена, по условию симметрична, то можно считать, что каждый из кабелей, идущих от точки М раз­ветвления, нагружен на сопротивление , как это показано на рис. 86, изображающем эквивалентную схему U-колена.

Так как входное сопротивление Z'_AB полуволновой ли­нии АВ' ММ' равно сопротивлению нагрузки, то входное со­противление U-колена в точках М и М' оказывается равным сопротивлению двух одинаковых включенных парал­лельно сопротивлений , т. е. Z_ММ' = . Для получе­ния в фидере W_ф режима бегущей волны необходимо, чтобы W_ф = Z_ММ' = , т.е. сопротивление антенны должно в 4 раза превышать волновое сопротивление фидера.

Таким образом, согласованное U-колено будет трансфор­мировать сопротивление нагрузки, уменьшая его в 4 раза.

На практике U-колено применяется для работы лишь в сравнительно узкой полосе частот, ширина которой ограничи­вается требованиями допустимого нарушения противофазности токов в точках А и В.

Запирающий стакан

Другой тип переходного устройства от концентрического кабеля к симметричной нагрузке, не являющийся, симметрирующим устройством изображен на рис. 87.

В данном устройстве оболочка кабеля и внешний цилиндр образуют короткозамкнутый четвертьволновый шлейф, пре­пятствующий вытеканию токов на внешнюю оболочку кабеля из-за большого сопротивления Z_СЕ шлейфа в сечении СЕ.

Запирающий цилиндр применяется главным образом для возбуждения вибраторов, питаемых в пучности тока, когда входное сопротивление вибратора намного меньше Z_СЕ.

При больших расстройках Z_СЕ резко падает, что приво­дит к возбуждению оболочки кабеля и нарушению симметрия токов в питаемой антенне, поэтому в качестве диапазонного данное переходное устройство непригодно.