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라디오 전자 및 전기 공학의 백과사전 피더 안테나 효과. 무선전자공학 및 전기공학 백과사전
안테나 피더 경로의 정상적인 작동은 아마추어 무선국 전체의 효율성을 크게 결정합니다. 이 기사에서 논의한 효과는 대부분의 실용적인 안테나 설계(공장에서 만든 설계 포함)에서 나타나기 때문에 이를 크게 줄일 수 있습니다. 기사의 첫 번째 부분은 피더 안테나 효과의 원인과 안테나 피더 경로의 작동에 미치는 영향을 보여줍니다. 두 번째 부분에서는 이러한 영향을 제거하기 위한 실용적인 권장 사항이 제공됩니다. 거의 모든 단파는 전송 작업이 집안의 전자 장비를 방해하는 상황을 잘 알고 있습니다. 켜진 송신기의 본체에 네온 불빛이 들어오고 수신에는 로컬 출처의 강한 간섭이 수반됩니다. 이들은 오랫동안 친숙하지만 상대적으로 거의 연구되지 않은 피더 안테나 효과의 가장 눈에 띄는 징후이며, 그 본질과 특징은 기사에 설명되어 있습니다. 피더의 안테나 효과의 본질과 원인 이를 위해 의도되지 않은 물체에 의한 전파의 방사 또는 수신 현상을 안테나 효과라고 부르는 것이 일반적입니다. 급전선은 고주파 에너지를 송신기에서 안테나로 또는 안테나에서 수신기로 전송하는 데만 사용해야 합니다. 피더 안테나 효과(AEF)의 원인에 대한 고려는 전송 모드에서 시작됩니다. 아시다시피 안테나에서 방출되는 전자기장은 구성 도체를 통해 흐르는 교류에 의해 생성됩니다. 거의 항상 안테나는 여유 공간에 없습니다. 바로 근처(예: 파장 l 내)에는 많은 물체가 있을 수 있습니다. 이들은 전원 공급 장치, 방송 및 통신 라인, 전도성 마스트, 지지대 및 사람, 파이프, 장비, 부속품, 차량의 본체 및 동체, 건물의 지붕 및 벽, 작업자의 신체 및지면입니다. 환경의 물체에서 전류가 발생하는 경우(예: 안테나의 근거리장에 의해 유도됨) 이러한 전류에 의해 생성된 복사장은 안테나 전류의 자기장에 합산됩니다. 안테나는 환경과 함께 안테나 시스템(AS)이라고 부를 것입니다. 이러한 조건에서 스피커의 특성은 계산된 안테나 자체의 특성과 크게 다를 수 있습니다. 스피커의 특성이 환경에 덜 의존하도록하기 위해 안테나를 더 높이 올리고 전도성 구조에서 더 멀리 설치하고 비금속 마스트, 버팀대를 만듭니다. 안테나 환경에서 가장 가깝고 근본적으로 제거할 수 없는 물체 중 하나는 안테나를 공급하는 피더입니다. 가장 간단한 피더는 개방형 XNUMX선식 라인입니다. 이상적인 경우 피더의 모든 섹션에서 라인 와이어의 전류의 순간 값은 언제든지 크기가 같고 방향이 반대입니다. 모든 섹션에서 피더의 두 전선의 전류 합은 XNUMX과 같습니다. 우리는 그러한 전류를 역상이라고 부를 것입니다. 열린 XNUMX선 선은 이 조건에서도 방사되는데, 그 이유는 선의 선 사이의 유한한 거리 d 때문입니다. 수직선은 수평면에서 수직편파를 방사하고 선의 평면에서 최대값을 갖는 수평편광파와 이 평면에 수직인 최대값을 갖는 수평편광파를 방사한다. 방사선 필드는 비율 d/l에 비례합니다. XNUMX선 선로의 복사는 정합된 선로 부하에서 최소화되고 정재파가 나타날 때 불일치와 함께 눈에 띄게 증가합니다. 설명된 현상(급전선 시스템에서 엄격한 역위상 전류 조건 하에서)을 제2종 급전선(AEF-2)[1]의 안테나 효과라고 합니다. 실제로는 매우 약하게 나타납니다. 예를 들어, 145MHz의 주파수에서 d \u2d 10mm에서 길이가 l / 50인 KATV(또는 KATP) 텔레비전 케이블의 라인은 이 효과로 인해 반파장보다 약 XNUMX배 더 약한 필드를 방출합니다. 이 라인에 연결된 루프 바이브레이터. 피더 라인의 단면에 있는 모든 와이어의 전류 합계가 1과 다를 수 있는 데에는 여러 가지 이유가 있습니다. 벡터 다이어그램(그림 1)은 별도의 와이어에서 전류 I2 및 I1의 임의의 위상 및 진폭 차이로 이러한 전류를 역상 I2p = -I1p 및 동상 I2c = I1c의 합으로 나타낼 수 있음을 보여줍니다. 구성 요소(후자는 때때로 단일 사이클이라고도 함). 서로 다른 전선의 공통 모드 전류에 의해 생성된 필드는 보상되지 않고(역위상으로) 합산됩니다. 피더의 길이가 l과 비슷하면 합이 큰 추가 방사선을 생성할 수 있습니다. 이러한 현상을 제1종 급전선(AEF-1)[2]의 안테나 효과라고 한다. 아래에서 논의될 AEF-XNUMX보다 눈에 띄게 심각합니다.
제 1 종류의 AEF(이하 간단히 AEF)는 공통 모드 전류와 관련되기 때문에 그 원인을 결정하는 문제는 전송 모드에서 피더 라인의 공통 모드 전류가 나타나는 원인을 찾는 것으로 줄일 수 있습니다(in 수신 모드에서 이러한 전류는 항상 외부 전자기장의 영향으로 발생합니다. "접지"를 고려하지 않고 XNUMX선식 급전선이 있는 수평 다이폴 안테나를 고려하십시오. AU는 안테나와 피더로만 구성되어 있다고 가정합니다. 공간의 각 지점에서 AS의 방사 필드는 모든 AS 도체의 전류에 의해 생성된 필드의 벡터 합입니다. 각 지점의 전체 필드는 시스템의 도체를 따라 흐르는 전류 분포에 따라 달라집니다. 주어진 주파수에서 이 분포는 AC 전선의 모양, 크기 및 배치와 여기 방법에 따라 고유하게 결정됩니다. 충분히 명백한 고려 사항은 AU의 기하학적 대칭 및 대칭(엄밀히 역위상) 여기로 인해 전류 분포도 안테나 와이어와 피더 와이어를 따라 대칭이라는 결론(계산 및 실습에 의해 확인됨)으로 이어집니다. 이 경우 피더의 모든 전선의 공통 모드 전류의 합은 XNUMX과 같습니다. 이러한 경우의 예가 그림 2a의 모델에 나와 있습니다. 대칭 피더 와이어의 전류는 진폭과 역위상이 동일하며, 이는 진동기 안테나의 암의 대칭과 이러한 암에 대한 대칭 피더의 대칭 위치 및 대칭 연결에 의해 결정됩니다. 피더 라인의 시작 부분에 발전기.
다음과 같은 이유 중 하나가 공통 모드 피더 전류의 출현으로 이어질 수 있습니다. 안테나 비대칭(암의 기하학적 비대칭, 중간에 전력이 없음, 그림 2,b); 피더 비대칭 (다양한 직경 또는 와이어 길이, 그림 2, c); 전체적으로 스피커 시스템의 비대칭 (안테나와 피더의 비대칭 상대 위치, 그림 2, d). "접지"를 고려할 때 "접지"(그림 2, e)에 대한 AS의 기하학적 비대칭 및 "접지"에 대한 소스의 전기적 비대칭 (Z1은 Z2와 같지 않음, 그림 .2, f)가 여기에 추가됩니다. 앞의 상황에서 원칙적으로 완전한 대칭이 가능하다면 특별한 조치를 취하지 않고 대칭 안테나에 동축(기본적으로 비대칭) 급전선에 의해 전력을 공급할 때 AEF-1은 AEF-2가 없지만 AEF-XNUMX은 단순히 불가피합니다. 동축 라인의 특징은 고주파에서 XNUMX선이 아닌 XNUMX선 라인으로 간주할 수 있다는 것입니다. 케이블 시스의 내부 및 외부 표면의 전류는 표피 효과로 인해 다를 수 있습니다. 모델의 공통 모드 전류를 분석하기 위해 케이블 외피의 외부 표면을 하나의 와이어로 표현하고 발전기를 안테나에 직접 연결할 수 있습니다. 케이블의 중심 도체가 대칭 안테나의 한쪽 팔에 연결되고 브레이드가 다른 쪽 팔에 연결되는 경우(모델 - 그림 3, a), 안테나에 대한 케이블의 기하학적 대칭 위치에서도 , 스피커에서 AEF가 발생합니다. 그 이유는 등가 소스를 기하학적 대칭 스피커에 연결하는 전기적 비대칭 때문입니다(소스는 포인트 소스로 가정하고 정확히 안테나 중앙에서 켜지지만 왼쪽에는 하나의 안테나 암, 오른쪽에는 다른 하나는 케이블 외피의 외부 표면을 더한 것입니다!). 이 경우 전류 분포는 케이블 피복 외부 표면의 전기적 길이에 크게 의존합니다(외부 절연으로 인해 기하학적 길이보다 약 1% 큼). 공진 길이(우리의 경우와 같이 접지된 하단의 접지 길이를 포함하는 정수 반파 또는 케이블의 접지되지 않은 끝의 경우 정수 반파에 l/4를 더한 값)에서 최대 진폭 케이블의 공통 모드 전류 Ic의 최대값은 안테나의 왼쪽 팔 전류 l43의 최대 진폭의 1%에 도달할 수 있습니다(그림 3b).
이 예에서는 브레이드의 외부 표면을 따라 전류 유도의 단순화된 "메커니즘"을 표시하는 것이 편리하며, 이는 AEF로 이어지는 물리적 프로세스를 보다 명확하게 제시하는 데 도움이 됩니다. 공통 모드 전류의 이유 중 하나는 명백합니다. 외부 도체가 연결된 단자 중 하나에 등가 여기 소스입니다. 그러나 이 도체는 안테나 암의 근거리장에도 있으며 전류가 동일하지 않습니다. 결과적으로 공통 모드 전류에 대한 또 다른 이유가 있습니다. 비대칭이므로 안테나 자체의 근거리 필드인 피더 위치에서 보상되지 않습니다. 이러한 아이디어는 물론 매우 원시적이지만 때로는 AEF와 싸우는 과정에서 어떤 이유로 인해이 두 번째 이유가 전혀 고려되지 않습니다. "접지"(또는 지붕)에 대해 상당히 비대칭인 것은 낮은 높이에 위치한 수직 편파 안테나입니다. 안테나와 피더(측면에서 공급될 때 수직 쌍극자)의 형식적인 상대 대칭을 보장하더라도 AEF는 불가피합니다. 따라서 전송 작업에서 다음과 같은 주요 이유로 피더 공통 모드 전류가 발생할 수 있습니다. - AC 여기 소스 또는 등가 안테나 여기 소스의 전기적 비대칭 - 안테나 시스템 전체의 기하학적 비대칭: 자체 및 지면에 대한 상대적. 수신 모드에서 피더 라인의 외부 전자기장의 작용으로 전선에서 역상 및 공통 모드 전류가 모두 발생할 수 있습니다. 가장 먼저 일어나는 개방형 2선 라인에서 수신기의 입력에 직접적인 영향을 미칩니다(1종 AEF). 공통 모드 전류는 모든 피더 라인에서 발생합니다. 상호성의 원리로 인해 수신기(제 XNUMX 종류의 AEF) 입력에 대한 이러한 전류의 영향이 더 강할수록 전송에서 이 AS의 피더 공통 모드 전류의 상대적 강도가 더 커집니다 방법. 피더의 역상 전류만이 수신기의 올바르게 만들어진 입력에 직접 작용할 수 있습니다. 수신 모드의 공통 모드 전류를 역상 전류로 변환하는 "메커니즘"은 송신 모드의 동축 피더에 대해 위에서 설명한 것과 유사합니다. 방법 중 하나는 안테나 연결 지점에서 브레이드의 외부 표면을 내부 표면과 연결하고 두 번째는 비대칭 공통 모드 근접장 전류를 사용하여 안테나를 통해 연결하는 것입니다 비대칭 스피커가 있는 안테나의 다른 암용. 피더를 일부로 고려한 AU의 특성은 피더의 영향을 고려하지 않고 안테나의 계산된 특성과 다릅니다. 따라서 AEF는 피더에 의해 직접 수신 또는 전송될 뿐만 아니라 개념을 확장할 수 있습니다. 넓은 의미에서 AEF는 안테나 시스템의 특성에 대한 피더의 영향(수신 및 전송 모두)입니다. 이 영향을 더 자세히 살펴보겠습니다. 피더의 안테나 효과의 징후 AEF의 가장 두드러진 징후가 위에서 언급되었습니다. AEF의 이러한 징후와 가능한 다른 중요한 징후를 더 자세히 살펴보겠습니다. 예를 들어 수평 반파 진동기와 높이가 l / 4인 잘 알려진 수직 안테나 GP를 사용하고 동일한 길이의 균형추 135개를 라디에이터에 50" 각도로 설치합니다. 이러한 입력 임피던스 자유 공간의 안테나는 피더의 영향을 고려하지 않고 순전히 활성이며 약 4 Ohm입니다. 수직 패턴(DN)과 핀(I1) 및 평형추(I2 - I4)의 와이어에 대한 전류 분포 이 경우에 대해 그림 XNUMX에 나와 있습니다. 여기에 주어진 모든 특성은 손실을 고려하지 않고 컴퓨터 시뮬레이션을 사용하여 얻습니다.
전송하는 동안 AEF의 다음과 같은 징후가 있을 수 있습니다. 1. 비기본 편광을 갖는 AS 방사선의 모양. 안테나의 주 편파가 수직이고 피더가 수직이 아닌 경우 피더 복사는 수평 구성 요소와 함께 나타납니다. 안테나의 주 편파가 수평이고 피더가 수평이 아닌 경우 피더 방사는 수직 성분과 함께 나타납니다. 예 - 수직 평면의 DN 그림. 수평 쌍극자의 경우 5. 필드 E의 수직 구성요소QAEF로 인해 유용한 수평 E의 약 30%j. 그리고 이것은 예를 들어 텔레비전 수신과 같이 매우 바람직하지 않은 효과입니다. 2. 주 극성에 따른 RP의 변화. 주 편파가 있는 피더의 복사는 주 RP에 상당한 변화를 일으킬 수 있습니다(예: 수직 평면의 수직 안테나의 경우): 지향성 계수는 주 방향으로 변경됩니다(감소 또는 증가일 수 있음 ), 원치 않는 돌출부가 다른 방향으로 나타납니다. 예는 그림입니다. 6l/9 접지되지 않은 케이블 길이의 GP 안테나용 4. 주 극성이 있는 케이블이 방사되지 않으면 여기의 대칭을 위반하여 패턴이 변경될 수 있습니다(수평 쌍극자의 Eph에 대한 그림 7).
3. 복잡한 입력 저항의 변화. GP 안테나의 경우 동축 피더의 길이에 따라 여기 지점 Zin = R + jX에서 복소 저항의 활성 구성 요소 R은 42에서 100옴까지 변할 수 있고 반응 구성 요소 X는 -40에서 +까지 다양합니다. 17옴. 4. 입력 저항의 변화는 피더 라인의 정상파 비율(SWR) 변화와 관련이 있습니다. 무화과에. 그림 8은 l=10,9m에서 GP 안테나에 대한 SWR의 의존성을 보여줍니다. 1 - 안테나에 "정상" 케이블 연결이 있는 경우; 2 - 안테나 연결 지점에서 브레이드 외부 표면의 완벽한 "격리". 그래프에서 볼 수 있듯이 두 경우 모두 SWR은 피더의 길이에 따라 달라지며, 이는 공통 모드 전류(AEF)와 피더의 손실이 없을 때 발생해서는 안 됩니다[2]. 여기에서 SWR(Zin을 통해)을 변경하는 것은 공통 모드 전류이지만 그 반대는 아닙니다! SWR에 대한 AEF-2의 의존성은 다른 "메커니즘"을 가지고 있습니다.
5. 열악한 SWR은 RF 에너지 전달에 관여하지 않는 상당한 비율의 정상파가 피더 전류에 존재함을 의미합니다. 실제 케이블에서는 손실이 증가하므로 안테나 피더 시스템의 효율성이 감소합니다. 공통 모드 전류 자체도 AC에 공급되는 추가 에너지 손실을 초래합니다. 6. DN 및 SWR의 열화, 효율성의 감소는 무선 링크의 에너지 잠재력을 감소시킵니다. 신뢰할 수 있는 수신 범위가 감소하고 계산된 통신 품질을 달성하기 위해서는 전력을 증가시킬 필요가 있습니다. 그리고 이것은 추가 에너지 비용입니다. 동시에 포인트 7-9의 문제가 악화됩니다. 7. 패턴을 변경하면 예상치 못한 방향으로 방사선이 나타나 위생 표준에 따라 허용할 수 없는 강한 간섭 또는 필드 수준을 생성할 수 있습니다. 8. 피더가 전원 또는 전화선과 같은 다른 라인 근처에 있는 경우 AEF가 있는 상태에서 이들과의 유도 연결이 있으면 다른 전자 수단과 무선국의 공동 작동을 보장하는 데 심각한 어려움을 초래할 수 있습니다. (송수신 시 강한 상호 간섭). 9. 전송 장치의 피더 근처에서 AU의 활성 부분 근처의 필드와 유사한 눈에 띄는 전자기장이 발생할 수 있습니다. 송신 스피커의 일반적인 특성 변화와 관련된 모든 것은 수신 스피커(DN, 입력 임피던스, SWR, 효율성)에도 동일하게 적용됩니다. AEF가 있는 경우 기본이 아닌 편광 또는 방사 패턴의 추가 로브 영역 또는 피더 근처의 외부 간섭 소스는 수신 중에 추가 간섭 배경을 생성합니다. 우리는 AEF 표현의 몇 가지 일반적인 특징에 주목합니다. 1. AEF는 피더의 공진 치수에서 더 강력하게 나타나고 비공진 치수에서는 약하게 나타납니다. 2. AEF가 있을 때 RP의 변화 특성은 피더의 길이에 따라 다릅니다. 수직 피더가 길수록 DN이 수직 평면에서 더 많이 들여쓰기됩니다. 3. AEF가 있는 상태에서 주 방향으로 AS의 증폭은 AEF를 고려하지 않은 것보다 크거나 작을 수 있습니다. 4. AEF가 강할수록 안테나의 근거리 필드가 더 강해집니다. 이러한 의미에서 고려되는 GP 안테나는 가장 취약한 안테나 중 하나입니다. 5. 진동기(쌍극자) 안테나의 경우 AEF가 루프 안테나보다 더 두드러집니다. 6. 수직 편파 안테나의 경우 AEF가 수평 편파 안테나보다 더 자주 그리고 더 강하게 나타납니다. 7. AU의 특성에 대한 피더의 영향이 강할수록 안테나 크기가 작아지고 효율이 낮아집니다. 따라서 AEF는 전기적으로 작은 안테나에 매우 위험합니다. 8. AEF는 지향성이 높은 안테나, 특히 DF 안테나에 특히 위험합니다. 9. AS를 수신할 때 AEF가 표시되는 것은 전송 시보다 더 심각합니다. 이 문제가 처음 발생한 것은 수신 스피커 때문이었습니다. AEF 예방 및 완화 조치 AEF를 약화시키는 방법은 주로 원인에 따라 결정됩니다. 그들은 기사의 첫 번째 부분에서 논의됩니다. AEF는 이론적으로만 완전히 제거할 수 있습니다. 따라서 '방지'와 '억제'라는 용어는 안테나 설치 전후 단계에서 각각 AEF의 유해한 영향을 줄이기 위한 다른 방식으로 이해되어야 합니다. 동일한 순서로 완화 수단이 일반적으로 그리고 각각의 특정 상황(설계 - 설치 - 운영)에 대해 나열됩니다. 대칭 연결(공통 모드 전류가 없는 경우)이 있는 대칭 AS의 대칭 2선식 피더의 경우 두 번째 종류의 AEF는 다양한 방식과 그 조합으로 크게 약화될 수 있습니다.
모든 피더의 경우 1 종류의 AEF와의 싸움이 더 중요하며 특히 위험하며 피더에 공통 모드 전류가 존재하는 것과 관련이 있습니다. 먼저 1종 AEF 제거에 적합한 기술적 수단에 대해 간략히 설명한다. 본질적으로 이것은 전송 모드에서 공통 모드 전류의 출현 또는 수신 모드에서 역상 전류로의 변환과의 투쟁입니다. 대칭 시스템과 비대칭 시스템을 인터페이스하기 위한 균형 장치 또는 장치(간결함을 위해 영어 약어 BALUN을 사용합니다. - 균형에서 불균형으로). 전송 모드에서 전기적 대칭 조건[3]은 등식에 의해 결정됩니다(그림 10). Z1=Z2; (하나) U1=U2; (2) l1=l2; (3) la = lb; (4) lc=0. (5)
100개 이상의 [3] 종류의 BALUN과 다양한 분류가 있으며 그 중 가장 간단한 것이 우리의 목적에 가장 흥미롭습니다. 이러한 장치의 대부분은 두 그룹으로 나눌 수 있습니다[4]. 첫 번째 - 제공 U1=U2(전압 BALUN, V-BALUN); 두 번째 - 제공 I1=I2(현재 BALUN, C-BALUN). 첫 번째 그룹에는 예를 들어 페라이트 자기 코어의 잘 알려진 U-bend 소형 변압기[5](그림 11, a)가 포함되고, 두 번째 그룹에는 공통 모드 틱을 차단하는 장치가 포함됩니다. 그것들은 모두 공진(11/6 파장 유리) 및 비주기(초크 유형)입니다. 후자는 때때로 페라이트 자기 코어로 만들어집니다(그림 1b, [2] 참조). 엄밀히 말하면 전자는 Z2 및 Z1가 있는 회로에서 EMF의 평등을 보장하므로 조건 (1)는 조건 (1)이 충족될 때만 유효합니다. 대칭 시스템의 경우 조건 (2)이 충족됩니다. 그러나 후자는 단순히 현재 Ic에 대한 큰 저항을 나타냅니다. 따라서 케이블이 안테나에 연결되는 지점의 전류 Ic는 XNUMX에 가깝고 따라서 IXNUMX~IXNUMX라고 가정할 수 있습니다. 그러나 우리는 공통 모드 전류의 한 가지 원인만을 제거했습니다. 비대칭 스피커(기하학적 비대칭 또는 비대칭 여기 포함)에서 안테나의 아직 보상되지 않은 근거리 필드는 브레이드의 외부 표면에 작용합니다.
절연 장치(Line Isolator, LI)는 불평형 스피커의 근거리장에 의해 유도된 공통 모드 전류를 감쇠시키기 위해 피더 시스의 외부 표면을 비공진 부분으로 전기적으로 분리하는 데 사용됩니다. 이렇게하려면 공통 모드 전류 경로에서 l / 4 간격으로 여러 위치에 큰 저항을 제공해야합니다. LI로 C-BALUN 1:1 유형의 공진 및 비주기 초크 장치를 모두 사용할 수 있습니다(그림 11, b 및 c). 실제로 C-BALUN 1:1은 밸런싱에 사용되는 라인 절연체입니다. 주기적인 LI의 우수한 효율을 위해서는 인덕터 권선의 임피던스가 최소 2 ... 3 킬로옴이어야 한다는 것이 확인되었습니다. 두꺼운 케이블로 페라이트 링에 소형 인덕터를 만드는 것이 불가능한 경우 자기 회로가없는 케이블에서 코일을 만들거나 케이블 브레이크에 작은 인덕터를 삽입 할 수 있습니다 (중심 도체와 브레이드 모두!) 도 11b는 케이블의 파동 임피던스와 송신기의 전력에 해당하는 XNUMX선식으로 감겨 있다. 이러한 장치는 저항이 크면 공통 모드 전류가 무시할 수 있기 때문에 큰 손실을 초래하지 않습니다. 이 경우 자기 회로는 강하게 자화되지 않지만 이 유형의 모든 LI 및 밸런싱 장치에 일반적입니다. 동축 피더의 공통 모드 표면 전류파 흡수기는 강자성 또는 손실 유전 물질의 코팅을 사용하여 만들어집니다. 예는 동축 피더에 페라이트 링 또는 튜브를 설치하는 것입니다. KB 범위에서 우수한 감쇠를 위해서는 초기 투자율 m=50...70인 12-400 페라이트 링(그림 1000)이 필요합니다. 케이블 피복과 링 사이의 간격은 가능한 한 작아야 합니다. 이러한 종류의 흡수기는 손실이 있는 분산 선형 절연기로 간주될 수 있습니다.
케이블(물, 토양, 콘크리트) 주변에 손실 유전체가 있는 경우 공통 모드 전류가 크게 약화됩니다. 전압 안티노드가 있는 케이블 위치를 손가락으로 감싸도 이를 확인할 수 있습니다. 이러한 의미에서 케이블을 여유 공간이 아닌 환기 덕트(벽을 따라, 지면 등)에서 실행하는 것이 좋습니다. 흑연을 포함하는 화합물로 케이블을 특수 코팅하는 것은 말할 것도 없습니다. 다양한 상황에서 AEF-1과 싸울 수 있는 조치와 수단을 고려하십시오. 1. 대칭 안테나, 대칭 피더: -지면에 대한 AU의 기하학적 대칭을 보장합니다. - AU(피더)를 라디오 스테이션에 연결하는 전기적 대칭을 보장합니다(특히, 스테이션에 대칭적인 피더의 연결이 제공되지 않는 경우 피더와 라디오 스테이션 사이의 BALUN). 2. 대칭 안테나, 불평형(동축) 피더: - 균형 장치: 기하학적으로 대칭적인 스피커가 있는 V-BALUN(그림 13, a), 그러나 크게 비대칭 스피커가 있는 경우(그림 13, b) 도움이 되지 않으며 C-BALUN이 필요합니다.
- 안테나 연결 지점에서 피더 편조 외부 표면의 HF 절연은 실제로 C-BALUN입니다(비공진 케이블 길이의 경우 그림 13, c, 공진 케이블 길이의 경우 그림 13, d). - HF를 따라 피더 브레이드의 외부 표면 단편화 (안테나에서 시작하여 l / 4의 피치를 갖는 일련의 HF 선형 절연체 LI, 적어도 XNUMX 개); - 공통 모드 파장 흡수기(페라이트 링); - AU의 기하학적 균형(균형 장치가 있는 경우) - 피더의 비 공진 길이 선택 (그림 13, c). 3. 불평형 안테나, 평형 급전선(자주 사용하지는 않지만 사용): - AU의 기하학적 대칭을 보장합니다. - 양쪽에서 피더의 대칭 연결을 보장합니다. 4. 언밸런스 안테나, 언밸런스 피더(가장 일반적인 조합 중 하나이며 V-BALUN과 같은 가장 취약한 밸런싱 장치는 여기에 저장하지 않음): - 안테나에 피더를 연결하는 지점에서 라인 아이솔레이터 기능의 C-BALUN(이 지점에서 lc=0 제공 - 여기에서 측정이 필요하지만 대부분 불충분함) - XNUMX/XNUMX 파장 평형추, 케이블 외피의 슬리브, 잠금 초크, 케이블 루프 및 코일 - HF를 따라 피더 브레이드의 외부 표면 단편화 (l / 4를 통해 가능한 전류 양극에서 일련의 HF 선형 절연체 LI); - 공통 모드 전류파 흡수기(페라이트 링); - 피더의 비공진 길이 선택. GP 안테나 특성의 몇 가지 예가 그림 14에 나와 있습니다.
a - AEF 억제 없음, 공진 길이; b - 비공진 케이블 길이 선택의 효과; c - 공진 길이의 C-BALUN; d - C-BALUN + LI; e - C-BALUN + 4개의 LI(AEF가 없는 그림 XNUMX와 비교). 접지는 AEF를 크게 약화시킬 수 있지만 항상 그런 것은 아니지만 피더 + 접지선 라인의 비공진 길이로의 전환이 발생하는 경우에만 가능합니다. 접지가 없는 경우 케이블에 이미 공진이 없는 길이가 있는 경우(그 자체로는 AEF가 없는지 보장하지 않음) 접지가 있는 경우 피더와 접지선의 유효 길이는 다음과 같이 될 수 있습니다. 공명. 또한 접지에서 멀리 떨어져 있거나 접지선이 다른 장비에 사용되는 경우 보호 접지만 유지하고 RF 접지를 완전히 포기하는 것이 좋습니다(단락 및 정전기의 영향으로부터 보호하기 위해). 주전원과 접지선에서 좋은 RF 디커플링을 위한 가장 간단한 도구는 네트워크와 접지의 병렬 와이어에서 페라이트 링의 필터 초크입니다(그림 15).
무화과에. 도 16은 위에서 논의된 기술적 수단에 의한 AEF 억제의 일반적인 계획을 도시한다.
우리는 AEF와의 싸움의 일반적인 방향을 나열합니다. - 계획 단계에서 AEF의 가능성을 예측하고 제거합니다. - 발생을 방지하기 위해 합당한 최대한의 조치를 취합니다. - 우수한 AEF 억제는 위의 몇 가지 조치를 결합하여 보장됩니다. - AU를 설치한 후 AEF의 존재를 확인하고 필요한 경우 가능한 수단을 사용하여 약화시킵니다. - 작동 과정에서 AEF를 지속적으로 또는 주기적으로 모니터링합니다. - 송신기 전력이 100W 이상일 때 안전상의 이유로 AEF를 억제하는 것은 절대적으로 필요합니다. 1종 AEF 컨트롤 AEF를 억제하는 작업을 테스트, 모니터링 및 수행하려면 제어 도구가 필요합니다. 전송 모드에서 제어는 가장 간단한 표시기를 사용하여 수행됩니다. 가장 간단한 것은 네온 전구입니다. 공통 모드 전류의 포인터 표시기는 페라이트 등급 M55NN-1, 크기 K65x40x6으로 만들어진 환형 자기 회로의 변류기를 기반으로 만들 수 있습니다(그림 17, a). 1차 권선은 링에 끼워진 케이블이고, 10차 권선 - L2에는 직경 0,15mm의 PEV-18 와이어가 XNUMX회 감겨 있습니다. 측정 헤드의 감도를 조정하는 것이 바람직합니다. 링은 항상 링 중앙에 있도록 케이블을 따라 이동합니다(그림 XNUMX, a)
전기장의 포인터 표시기(그림 17, b 참조)는 만들기가 매우 간단합니다. 안테나의 암 WA1, WA2의 길이는 20cm를 넘지 않으며 케이블을 따라 암 중 하나의 끝을 이동할 때(그림 18, a), 이 끝과 케이블 사이의 거리를 확인해야 합니다 변하지 않는다. 물론 분리 가능한 자기 회로, 정전기 스크린, 공진 또는 광대역, 증폭기, 조명 또는 소리 등의 다른 유형의 표시기도 가능합니다. 전송 모드에서 피더를 따라 표시기를 이동하여 반응을 따르십시오. AEF가 있는 경우 위치를 결정하고 전류 또는 전압의 양극(최대) 수준을 평가할 수 있습니다. 전송 모드의 AEF 제어는 실험실 발전기 (GSS)와 수신기를 사용하여 장비의 도움으로 수행됩니다 (그림 18, a). 그러나 신호 발생기가 송신기와 다른 위치에 있고 접지된 경우 결과가 실제 AEF와 일치하지 않을 수 있습니다. 수신 모드에서 AEF를 제어하는 것이 훨씬 더 편리합니다(그림 18,6). 여기에서 안테나가 수신기에 연결되어 있으므로 발생기가 케이블에 연결되어 있지 않으면 발생기의 신호가 안테나를 통해 수신기로 들어가지 않는지 확인하기만 하면 됩니다.
AEF 사용 일반적으로 AEF는 항상 모든 사람에게 나쁘다고 믿어집니다. 그러나 때로는 인공적으로 생성 된 피더의 공통 모드 전류 분포를 통해 AU의 일부 특성을 향상시킬 수 있습니다 (일반적으로 다른 특성은 저하됨). AEF를 사용하여 피더의 길이를 선택하여 SWR을 개선합니다. 높은 SWR은 자동 보호 기능이 없는 경우(저전력 또는 단순히 종료) 트랜스미터를 손상시킬 수 있습니다. 라디오 아마추어는 때때로 피더의 길이를 변경하여 SWR을 개선하는 것이 가능하다는 것을 오랫동안 알아차렸습니다. 그러나 모든 사람이 그러한 현상의 본질을 올바르게 나타내는 것은 아닙니다. 이것은 AEF가 있는 상태에서 피더의 길이에 대한 스피커의 복잡한 입력 임피던스, 따라서 SWR의 의존성에 의해 설명됩니다(기사의 첫 번째 부분에서 그림 8 참조). 특히, 공진 케이블 길이에서 비공진 케이블 길이로 이동할 때 SWR의 감소가 발생할 수 있습니다(표시기를 사용하여 확인하기 쉽습니다). 이 경우 가장 좋은 방법은 위에서 설명한 AEF의 원인을 보다 효과적인 방법으로 제거하는 것일 수 있습니다. DEF를 사용하여 방사 패턴을 개선합니다. 피더 길이에 대한 수직 안테나 이득의 의존성을 분석하면 AEF가 항상 열화로 이어지는 것은 아님을 알 수 있습니다. 안테나 전류의 자기장과 위상이 일치하고 피더 전류의 오른쪽 편파와 방향 필드가 추가되면 추가 이득을 얻을 수 있습니다. 이 개선 사항의 가장 놀랍고 유용한 예는 피더 섹션에서 대칭 균형추를 만들어 총 길이가 2xl / 4, 2xl / 2 및 2x5l / 8인 수직 안테나를 형성하는 것입니다. 가장 간단한 경우에 이것은 최소 2000옴의 유도 저항을 갖는 차단 초크를 사용하여 수행됩니다. "사용하지 않는"부분에서 피더를 통과하는 전류를 잘 감쇠시키려면 l / 4 간격으로 주 초크 아래에 하나 또는 두 개 이상의 초크를 설치하는 것이 좋습니다. 결과적으로 수직면에서 이상적인 다이어그램에 가까워질 수 있습니다(그림 19). 수직 안테나의 경우 이것은 아마도 아래에서 공급될 때 스피커 성능을 향상시키는 가장 쉬운 방법일 것입니다. 돛대와 녀석의 기생 공명이 없는지 확인하기만 하면 됩니다.
눈에 띄는 AEF의 부재는 모든 안테나 피더 시스템의 첫 번째이자 주요 요구 사항입니다[8]. 무선 설비의 안테나는 무선 방출의 유일한 소스이자 수신기여야 합니다. AEF와 관련된 문제는 매우 심각하며 안테나 피더 장치의 설계 단계에서 이미 해결해야 합니다. 안테나를 개발할 때 AEF를 줄이기 위한 장치를 제공해야 합니다. 안테나 제조업체는 안테나 설치 및 피더 위치에 대한 적절한 지침을 개발해야 합니다. 사용자가 AEF의 원인과 징후를 알고 예방 및 통제하고 대처하는 것이 중요합니다. 전자기 안전성을 결정하고 위생 여권을 작성할 때 피더 근처에 강한 자기장이 나타날 가능성을 고려해야합니다. 문학 1. Pistohlkors A. A. 수신 안테나. - M.: Svyaztekhizdat, 1937.
저자: Anatoly Grechikhin(UA3TZ), Dmitry Proskuryakov, Nizhny Novgorod; 간행물: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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