Согласующие антенные устройства.

Согласующие антенные устройства(САУ) предназначены для согласования входного сопротивления антенны с выходным сопротивлением усилителя мощности.

САУ должно обеспечивать:

1. Эффективную передачу энергии в антенну;

2. Фильтрацию гармоник;

3. Сопряжение несимметричного выхода усилителя мощности с симметричной антенной.

В современных приемопередатчиках САУ работают, как правило, в автоматическом режиме. Система автоматической настройки САУ должна решать две задачи: настроить антенный контур в резонанс с рабочей частотой и подобрать оптимальную связь между антеннами и промежуточными контурами передатчика, при которой мощность в антенне будет максимальной.

А в связи стем что в широкодиапазонных радиопередатчиках применяются несколько типов антенн то входное сопротивление обычно изменяется в широких пределах,а значит что при создании систем автоматической настройки согласующих антенных устройств появятся серьезные технические трудности.

Системы автоматической настройки являются, как правило, системами электромеханического типа. Поэтому скорость перестройки контуров передатчика в этом случае определяется допустимой скоростью работы механических управляющих элементов. Скорость отработки таких систем практически лежит в пределах от нескольких десятков секунд до нескольких минут. Практика радиосвязи ставит задачу существенного сокращения времени перестройки как радиопередающих, так и радиоприемных устройств, доведя это время до долей секунды. Эта задача может быть решена путем полного отказа от систем электромеханической настройки и перехода на электронные системы.

Согласующее антенное устройство включается между антенной радиостанции и полосовым перестраиваемым фильтром УМ и служит для согласования входного сопротивления антенны с фильтром при работе на прием и передачу. САУ представляет собой параллельный колебательный контур, подключенный к антенному фидеру через высокочастотный переключатель с антенными датчиками и конденсатор связи, а к полосовому фильтру УМ через индуктивность. Задача согласования состоит в создании условий, обеспечивающих максимум коэффициента передачи на участке антенна-фильтр при приеме и максимум мощности в антенне при передаче.

САУ обеспечивает согласование, которое считается достигнутым, если в эквиваленте антенны в виде активного сопротивления величиной 75 Ом, включенном на выход блока САУ, развивается колебательная мощность не менее 75 Вт. Принцип работы САУ заключается в том, что его контур, нагруженный со стороны приемопередатчика на активное сопротивление величиной 75 Ом, обеспечивает соответствующую трансформацию сопротивления антенны и вместе с конденсатором связи настройку всей системы (антенна - САУ) в резонанс на заданной рабочей частоте.

Для согласования в широком диапазоне рабочих частот и при большом разбросе параметров антенн САУ имеет два органа настройки, один из которых (конденсатор переменной емкости Ск), служит для перестройки контура, а второй (конденсатор переменной емкости Cсв) – обеспечивает выбор связи с антенной. При автоматической настройке САУ происходит сравнительно медленное плавное изменение емкости контура от ее минимального значения до максимального и наоборот, таким образом, что за время одной полной перестройки СК происходит около тринадцати перестроек емкости связи Ссв.

Табельные антенны при работе в диапазоне рабочих частот радиостанции имеют сравнительно большой разброс величин входных сопротивлений. Большой разброс параметров антенн исключает возможность введения в САУ какого-либо шкального устройства, связанного с типом используемой антенны и значением рабочей частоты. Индикатором настройки САУ и приемопередатчика радиостанции в целом, а также измерительными устройствами в цепи обратной связи системы автоматической настройки САУ являются антенные датчики, каждый из которых связан с фидером, ведущим к антеннам.