5.3. Апериодични антени
Разгледаните досега антени принадлежаха към хармоничната група. Поради наличието на стояща вълна в хармоничните антени, разпределението на тока и напрежението по проводника има характер, много близък до синусоидалния. Входният импеданс на хармоничните антени до голяма степен зависи от антенната верига, нейното местоположение в пространството, а също и от честотата. Друг недостатък на хармоничните антени е, че обикновено има значително напрежение в края на линията и това води до увеличаване на загубите и увеличава вероятността от разрушаване на изолацията.
Апериодичната антена е лишена от тези недостатъци. Принципът на действие на апериодична антена е илюстриран с помощта на фиг. 5.47. В хармоничната антена, показана на фиг. 5.47a падащата вълна се разпространява по жицата, достига нейния отворен край ( ZK = ∞ ) и се връща като отразена вълна. По този начин в антената се появява стояща вълна със синусоидално разпределение на напрежението по дължината на антената (фиг. 5.47b).
В апериодична антена вълната, след достигане на товара със съпротивление, равно на съпротивлението на вълната на антената ( RN = Z0 ), не се отразява, тя се поглъща напълно от съпротивлението на товара (фиг. 5.47c). По този начин в антената има пътуваща вълна, чиито параметри в първото приближение не зависят от дължината на антената (фиг. 5.47d). Всъщност, поради излъчването на енергия (Rizl) и загубите в жицата (Rp), амплитудата на пътуващата вълна намалява, докато се разпространява по жицата (фиг. 5.47e).
Съпротивлението на натоварване поглъща доста голяма част от енергията, подадена към входа на антената (около 30-50%), което, разбира се, е отрицателен фактор. Въпреки това е изключително уместно да се припомни, че тази енергия в други антени се излъчва в нежелани посоки.
Доста сериозен проблем при проектирането на антена за пътуваща вълна (както иначе се наричат апериодичните антени) е създаването на абсорбиращо съпротивление. Първо, това съпротивление трябва да бъде чисто активно. Второ, това съпротивление в някои случаи трябва да абсорбира мощност на достатъчно високо ниво. Спомнете си, че от 30 до 50% от мощността, подадена към входа на антената, може да бъде разпределена в това съпротивление. Например, когато се използва 100-ватов предавател, съпротивлението трябва да бъде оценено за мощност от 30 W, а когато се използва предавател с мощност P \u003d 750 W, за мощност от 250 W.
Обикновено поглъщащото съпротивление се прави под формата на графитно-въглероден прът с подходящ диаметър, който при работа при високи нива на мощност се доставя с радиатори.
Вместо абсорбиращо съпротивление можете да използвате симетрична линия със съпротивление Z0, направена от проводници с високо съпротивление. Ако такава линия е затворена в края, тогава нейната дължина се избира така, че токът на късо съединение да е около 3-5 пъти по-слаб от тока на входа на допълнителната линия. Често в края на допълнителна линия се поставя абсорбиращ товар с RK = Z0, който вече е изчислен за по-ниско ниво на мощност.