| V předešlé části jsme si stručně pověděli, proč je vhodné směrovou anténu se symetrickým vstupem opatřit symetrizačním elementem pro případ připojení nesymetrického souosého koaxiálního kabelu. |
|
|
| Obsahem této části bude popis typů symetrizačních obvodů, které se nejčastěji používají pro připojení koaxu k anténám se symetrickými vstupními body. Problematika použití vhodného symetrizačního členu není v obecném pojetí složitá, za předpokladu, že se seznámíme s několika základními typy. Není pravdou, že každý symetrizační člen je vhodný pro tu, kterou aplikaci - zejména, když problém budeme "zjednodušovat" jen na úroveň požadavku propojení symetrické antény a nesymetrického koaxu. Jak uvedeno bylo v předchozí části - lze již v návrhu směrové antény upravit napájení pro připojení koaxu. Q-anténa je odlišná právě tím, že bez přídavného členu tento požadavek se obtížně realizuje v návrhu samotném. Existuje řada publikovaných postupů, jak i u Q-antény potřebu symetrizačního členu "obejít", ale v důsledcích se musí obětovat "něco", co činí Q-anténu právě Q-anténou. S takovými řešeními se tady zaobírat nebudeme a přeneseme popis do oblastí, ve kterých můžeme poměrně snadno se vyrovnat s potřebou dobře provedeným symetrizačním obvodem při poměrně malé konstrukční náročnosti obvodu. Nejprve bude vhodné si říci něco o tom, jaké typy symetrizačních obvodů se používají zejména pro symetrizaci Q-antén: 1.) úseku 1/2 vlnové délky - půlvlnová smyčka 2.) bočníkové napájení - gama tyč, omega tyč 3.) balun Tak teď už máme stručnou představu, jakým typem symetrizačního obvodu můžeme dosáhnout vhodného připojení nasymetrického koaxu k symetrickému napájecímu bodu antény. |
| Obecně lze říci, že princip symetrizačních vedení a impedančních transformátorů je založeno na vlastnostech vf vedení. Vlna průchodem úseku vedení o délce 1/2 vlny změní svou fázi na opačnou. Pokud je na jednom konci úseku vedení dlouhého 1/4 vlny maximální napětí, bude na konci druhém napětí minimální, případně opačně. Pro oživení problematiky je možno se podívat na uvedené odkazy: |
| Na obrázku je schematicky nakreslena symetrizace využívající půlvlnové vedení tvořené půlvlnovou smyčkou. Podívejme se jak to funguje. Proud přicházející nesymetrickým souosým kabelem - vedením do bodu b se dělí na dvě stejné poloviny. Jedna část prochází přímo do symetrické impedance, druhá postupuje půlvlnovou smyčkou, potom v bodě a má opačnou fázi - jak bylo řečeno výše. To znamená, že je v souladu s proudy na symetrické vedení. Pokud napětí středního vodiče ve vztahu k plášti koaxu v bodě boznačíme Ub = -U, je v bodě a napětí mezi středním vodičem a pláštěm Ua = -U. Celkové napětí mezi body b a a je Ub-Ua = 2U. |
| Vnější vodič nesymetrického koaxu není na stranu symetrické impedance připojen, ale je uzemněný. Je potřebné vzít v úvahu, že tato skutečnost nebrání v přenosu energie proto, že napětí na symetrické impedanci jsou symetrická právě vzhledem k zemi (např. k nosnému ráhnu vodivě spojeného se středem zářiče u antén Yagi nebo skládaných dipólů). Půlvlnová smyčka je obvykle vyrobena z vedení se stejnou impedancí, jakou má napájecí vedení. Není to samozřejmě podmínka. Je důležité pouze správné určení délky smyčky s ohledem na zkracovací činitel použtého koaxu pro smyčku. Na výpočtovém kmitočtu f pracuje symetrizační člen beze ztrát a jeho vlastnosti se nemění v rozmezí -0.9f až po +1.1f. Uvedený typ symetrizace je i mezi uživateli CB pásma dostatečně známý. Ne vždy zájemce, který použije tohoto typu symetrizace si uvědomuje, že v podstatě provádí mimo symetrizaci i transformaci impedance směrem nahoru a to 4x. Pokud použijeme běžný napájecí kabel řady RG 58 nebo RG 213 s impedancí 50 ohm - dostaneme se do jistých komplikací a to ve vztahu k SWR. Impedance uvažované RG 58 či RG 213 je 50 ohm - po vynásobení 4-mi vychází impedance na symetrické straně 200 ohm. Z toho důvodu je potřebné upravit vstupní impedanci antény na vhodnou velikost, nebo zvolit jiný typ symetrizace. |
Autor:Láďa Fórum
Fousáč Plzeň CL-51