...Надеюсь мне не нужно Вам рассказывать, как согласовать резонансный контур с линией передачи и как согласовать линию передачи с генератором?
Антенна будет согласована со свободным пространством в том случае, когда на поверхности её проводников отношение электрического поля индукции и магнитного поля текущего по проводникам тока также будет равно 377 Ом. Для этого необходимо, чтобы характеристическое сопротивление резонансного контура (корень квадратный из отношения индуктивности к ёмкости контура), которым является антенна, было равно 377 Ом.
Для того чтобы соблюсти это условие в полуволновом вибраторе подбирают соответствующую длину трубок, регулируя тем самым его ёмкость, и толщину трубок, регулируя его индуктивность.
...Очевидно, необходимо при помощи подводящей линии подводить к резонансному контуру ту энергию, которую антенна теряет на излучение. Делают это при помощи подводящей линии, но волновое сопротивление линию тоже нужно согласовать с характеристическим сопротивлением резонансного контура антенны.
Amw , у нас все имеют право голоса. Вы можете здесь прочесть такую же познавательную лекцию, как и я, и разьяснить свои позиции.
Всё-таки воспользуюсь любезным предложением модератора...
На всякий случай, напомню, что речь идет о передаче высокочастотной энергии от генератора в нагрузку по линии (фидеру). Линия без потерь - нЕчего пока в них путаться. И речь, естественно, идет только об установившемся режиме.
Когда по линии передается мощность в нагрузку в ней содержится энергия. Если нагрузка линии равна её волновому, то имеем режим бегущей волны, количество энергии при этом минимально и равно произведению передаваемой мощности на электрическую длину линии. Импеданс линии в каждом её сечении постоянен и равен волновому.
Если нагрузка отличается от волнового, то линия заряжается дополнительной энергией таким образом, чтобы вся поступающая от генератора мощность уходила в нагрузку. Заряженная дополнительной энергией линия имеет распределенный по длине импеданс, причем так, что в её конце он равен (или комплексно сопряжен, с какой стороны смотреть) с импедансом нагрузки.
Поэтому любая линия ВСЕГДА, как бы автоматически сопрягается (согласуется) с любой нагрузкой и чтобы вся цепочка генератор-линия-нагрузка была согласована, достаточно согласовать только выход генератора со входным импедансом линии.
Зависимость количества энергии в линии от КСВ можно посчитать и я это когда-то делал. Получается, что для КСВ>3 энергии в линии приблизительно в КСВ/2 раз больше, чем в режиме бегущей волны при передаче той же мощности. Т.е. при КСВ=10 энергии в 5 раз больше, чем при КСВ=1.
Антенна работает так же, как линия. Её выходное всегда сопряжено (равно) волновому свободного пространства, а её входной импеданс - результат трансформации в соответствии с её конструкцией. Но поскольку антенна в отличие от линии имеет не постоянное по длине волновое сопротивление, то расчитать её входное, используя диаграмму Смита нельзя - для этого и существуют моделировщики, которые решают эту задачу численными методами.
Теперь остается только согласовать выход генератора со входом антенны и вся мощность будет излучаться.
Если же генератор подключить к антенне через подводящую линию, то опять же, выход линии "самосогласуется" с входом антенны. Входной импеданс антенны трансформируется линией в точку подключения генератора и опять останется лишь согласовать выход генератора но уже со входом передающей линии.
Задача снижения КСВ в линии возникает только тогда, когда речь идет о дополнительных потерях в линии и уменьшении полосы пропускания модулирующего сигнала. Об этом я сейчас не говорю.
Что будет, если мы будем работать не на резонансной частоте, а начнём сдвигаться по частоте в ту или иную сторону. Если начнём сдвигаться вниз, та антенна уже не будет представлять для линии чисто активную нагрузку, а появится дополнительная индуктивная составляющая. Если будем сдвигаться вверх – появится дополнительная ёмкостная составляющая. На такую нагрузку генератор работает плохо, и часть энергии будет отражаться от антенны.
Для генератора, рассчитанного на, допустим, 75 Ом важен не просто резонанс, а резонанс именно при 75 Омах. Если резонансная антенна имеет входное 10+j0 (КСВ=7.5) Ом, или 2000+j0 (КСВ=27),то это для генератора гораздо хуже, чем, например, нерезонансная при входном,например, 75+j25 Ом.(КСВ=1.4).
Так что тут дело не в резонансе, а в согласовании.
