Узкополосное согласование с активной нагрузкой

С этой целью обычно используется четвертьволновый отрезок линии (двухпроводной, волноводной, коаксиальной, полосковой) с определенным волновым сопротивлением W _т. Принцип работы четвертьволнового трансформатора иллюстрируется рис. 16.6.

Рис. 16.6. Принцип работы четвертьволнового

трансформатора

Как следует из рис. 16.6, волна, идущая по фидеру к антенне, испытывает двукратное отражение – в сечении аb и cd (на входе и выходе трансформатора). Волна 2, пройдя путь, равный удвоенной длине трансформатора, в сечении аb оказывается в противофазе с волной 1, отраженной в сечении аb. В результате их взаимной компенсации отраженная волна в фидере уменьшается по амплитуде. Для полной компенсации отраженной волны необходимо равенство амплитуд волн 1 и 2. Это осуществляется за счет подбора волнового сопротивления трансформатора W _т.

Для определения W _т воспользуемся формулами для длинной линии. Из (12.2):

. (16.25)

Учитывая, что , , запишем (16.25) в виде

, (16.26)

где .

Из условия согласования (W _ф = Z_ab) получим:

,

откуда

. (16.27)

Таким образом, слева от сечения аb в фидере устанавливается режим бегущей волны. Справа же от сечения cd в строну антенны режим стоячей волны сохраняется. Однако если трансформатор установлен достаточно близко от антенны, то режим стоячей волны на малом отрезке фидера весьма незначительно отразится на режиме работы фидера в целом.