Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) ( 17 ) (18) (19) (17)

ОТр

здесь Г - коэффициент отражения; Г= ---= Л/

пад у пад

чить выражение для расчета величины потерь:

/К.С.В. -Р2

отсюда легко полу-

Z., 0/=, %

,К. С. В. + 1

•100.

Марка кабеля

Число жил и нх диаметр, мм

Внутренний диаметр оплетки, мм

Диаметр по оболочке, мм

Диэлектрик и коэффициент укорочения, h

Погонь

144 МГц

!ое зату дБ/м

432 МГц

хание,

1296 МГц

Масса г/м

РК50-2-11 РК50-7-11 РК50-7-22

1X0,67 7X0,76 7X0,83

Золновс

2,2 7,2 7,3

)е сопр

4,0 10,3 9,0

отивление 50

Полиэтилен, А = 1,52

фторопласт, k = 1.42

0,25 0,13 0,08

0,45

0,23 0,18

0,45 0,35

21,4 134 200

РК75-4-11

1X0,72

РК75-7-11

1X1,13

РК75-7-12

7X0,4

10,3

РК.75-9-12

1X1,35

12,2

РК75-9-13

1X1,35

12,2

РК75-13-11

1X1,95

13,0

16,6

РК75-9-11

1X2,24

12,2

0,16

0,27

0,56

0,42

0,11

0,22

0,45

0,08

0,16

0,32

0,08

0,16

0,32

0,04

0,08

0,17

0,04

0,08

0,16

Волновое сопротивление 75 Ом

Полиэтилен, 1,52

Полиэтилен + воздух

Это выражение в графическом виде показано на рис. 32. Видно, что даже при к.с.в. = 3 потери достигают всего 25%. Если же потери в самом фидере не очень велики, то за счет частичного возврата отраженной энергии потери на отражение будут еще меньше. Так, для случая потерь в фидере 2 дБ потери на отражения при к.с,в.=3 уменьшается с 25 по 20%. Видно, что нет смысла стоемиться к к.с.в.= 1,1 или даже 1,01, как это дается в описании некоторых радиолюбительских антенн. Так, при к.с,п.= 1,5 потери иа отражение даже в худшем случае составят всего 4%). Отсюда же следует, что без особых потерь можно питать антенну со входным сопротип-лением 50 Ом с помощью коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом, так как при этом к.с.в. будет равняться 1,5.

Рассмотрим теперь особенности, поису-щие антенно-фидерной системе в режиме npniM.i. П этом режиме существенную роль начпи.ппг играть шумовые свойства антенны. По эюй причине для приемной антенны часто вводи I ипн.ггис шумовой температуры. Если,

% 25

1fi .1,5 2,0 2,5 J,0

Рис. терь

32. на

Зависимость отражение

по-ог

например 111\мо11ая температура антенны равна 20(1К. 1м но значит, что антенна генери- к.с.в. рует 1,1 кие же шумы, какие генерировало б1.1 ,1111И1ии1( сопротивление, нагретое до температуры 200° К. Шумы: антени1.1 м-,1,;м.и1,иотся из внешних и внутренних. Внешние шумы - это тот источит И1ме\. который принципиально ограничивает возможности приема сла-



•бых сигналов. При антенне, направленной на, горизонт, это прежде всего тепловые шумы земной поверхности, различного рода индустриальные помехи, а также шумы космического происхождения. Внутренние шумы определяются наличием потерь в антенне и фидере. Как и всякое активное сопротивление, сопротивление потерь генерирует" тепловой шум. По этой причине чувствительность приемника ухудшается не только за счет того, что происходит затухание полученного полезного сигнала в фидере, а также за счет того, что фидер генерирует дополнительные шумы. Оба эти фактора учтены в простой формуле лля аттенюатора, нагретого до температуры окружающей среды. Коэффициент шума приемника с учетом потерь в фидере равен:

общ - /./пр,

где fобщ-результирующий коэффициент шума; L -ослабление в фидере или в любом другом пассивном четырехполюснике; fnp-собственный коэффициент шума приемника.

Таким образом, зная коэффициент шума приемника и рассчитав с помощью таблицы затухание в фидере, можно легко определить результирующий коэффициент шума приемника со стороны зажимов антенны. Можно также решить -обратную задачу, т. е., измерив коэффициент шума с фидером и без фидера, определить потери в кабеле. Это более надежный путь, так как в силу различ-яых причин реальные потери в кабеле могут значительно отличаться от табличных.

Видно, что потери в фидере оказывают существенное влияние на потеици-гльные возможности радиостанции. В результате могут быть сведены на нет усилия, затраченные на изготовление большой и сложной антенны. И если в режиме передачи еще можно как-то компенсировать потери в фидере за счет увеличения мощности, то в режиме приема потери носят необратимый характер. Разрешить данную проблему помогают антенные предусилители, расположенные в непосредственной близости от антенны.

Вопрос о необходимости применения такого усилителя надо решать в каждом конкретном случае, сравнивая внешние шумы антенны и внутренние шумы приемника. Для того, чтобы обеспечивать нормальный режим работы входной цепи приемника, вместо антенны надо подключать резистор, сопротивление которого равно волновому сопротивлению фидера. Если даже в самые благоприятные ночные часы шумы антенны заметно (в 2 раза и более) превышает шумы резистора, применять антенный усилитель ие следует. Более того, лишний каскад усиления сделает приемник более уязвимым по отношению к помехам от близких радиостанций.

Для того, чтобы подключать предусилитель в режиме приема, нужно иметь два высокочастотных реле или одно реле и отдельный фидер, соединяющий выход предусилителя со входом приемника.

Схемы антенных предусилителей можно позаимствовать из схем трансвертеров соответствующих диапазонов. Для примера на рис. 33, а показана схема антенного усилителя для диапазона 144 МГц, а на рис. 33, б - для диапазона 432 МГц. Методика настройки предусилителей не отличается от методики настройки соответствующих каскадов трансвертеров.

В случае, если антенные реле не обеспечивают достаточной развязки, воз-иикает задача защиты предусилителя от сигнала передатчика. В качестве одиой из мер защиты в базовую цепь транзисторов включены диоды Д1. При настройке надо обязательно проверить, не ухудшает ли подключение защитного диода коэффициент шума предусилителя. Проблемы защиты полностью отпадают, если в качестве предусилителя использовать мощный многоэмиттерный транзистор КТ610 или КТ911. Схема такого предусилителя, предназначенного для диапазона 144 МГц, показана на рис. 34. Катушка L1 содержит два витка посеребренного провода диаметром 1,0 мм. Диаметр оправки-10 мм. Настройку усилителя надо начинать с установки режима транзистора по постоянному току. Подбором резистора R1 надо добиться, чтобы коллекторный ток транзистора составил 15-25 мА. Далее предусилитель через отрезок кабеля нужной длины надо подключить ко входу приемника и настроить с помощью конденсаторов С1, С2 на наилучшее значение коэффициента шума.



Предусялитель имеет следующие характеристики: коэффициент усиления около 20 дБ, коэффициент шума 1,5-1,8. Для предотвращения выхода и* строя последующих каскадов усиления желательно в режиме передачи снимать напряжение питания с транзистора Т1, а еще лучше соединять провод питания предусилителя с землей.

С5 ШО

RS 270

С1 JC2 Вход f-15

Q At

8-SO СЧ 56

R1 75к

2,2 к CS,.5B

Д1± I

НД51Ч, ГД508

Tl ГТ52ЭА

8-30

- + 128

Выход

±

RS 270

Вход

-е-ih

С1 56

1200 СЗ

5S R1 75к

г,2к

+ 12В

КД51Ч,\ ±.ГД508

С5,, 56

ГТ32ЭА, ГТЗЧ1А

СВ Ч-15

Выход

Рис. 33, Схемы антенных усилителей.

Рассмотрим теперь некоторые практические конструкции антеин. На протяжении многих лет наибольшей популярностью среди радиолюбителей пользуются антенны типа «волновой канал», которые также известны под названием «директорные антенны» и «антенны Уда-Яги». Эти антенны, относящиеся к классу антенн с осевым излучением, имеют наилучшее отношение усиления к. массе и к тому же очень просты по конструкции.


сз 5в00 rs +28в

" Ire

180 СЧ

510 Выход

Т1 КТ911А КТ610А

Рис. .М Антенный усилитель диапазона 144 МГц, выполненный на многоэмит-териим 1Циизисторе.

Oruouimii недостаток, ограничивший применение таких антени в промыш-лени1,1\ mu и-мах связи,- это узкополосность. Однако для радиолюбителей этот не hi, KiniK не играет большой роли, так как ширина отведенных для ра-диол1(11м11( .п,1ки,\ связей диапазонов также невелика.

В 11" и-iiiic иремя были предприняты многочисленные попытки усовершен-ctbob;iii, ,iMiriiiiv «иолновой канал» с целью увеличить ее коэффициент усиления. I i п i4i41mmu- активного элемента использовался отрезок л#гвнериоди-



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) (16) ( 17 ) (18) (19)