NAPÁJENÍ ANTÉNY

Tak, a co teď? Potřebuji napojit anténu k zařízení, ale nemám padesáti ohmový kabel potřebné délky. Ale mám tady po ruce (nebo dá se levně sehnat) kabel s impedancí 75 ohmů používaný na TV rozvody. Hmmmmm, vždyť ten má také menší útlum, tak babo (nebo dědku) raď!!!!

Vůbec nejprve si ale musíme uzřejmit, co to je ta impedance. V podstatě to je komplexní odpor součástek zapojených v obvodu střídavého proudu. V případě antény se pro celý soubor součástek uplatňuje nejenom ohmický odpor R, tedy reálná složka impedance, ale současně také její imaginární složka, čili odpor značený X, který je tvořen kapacitou a indukčností. No a tohle je ten pravý důvod, proč impedanci vyjadřujeme jako komplexní veličinu v algebraickém tvaru Z = R +/ - jX .

A můžeme začít s tématem. Kabel k anténě se nazývá "napáječ" (v angličtině „feeder“, čti fíder). Je jedno, zda slouží k přívodu energie z vysilače do antény, nebo naopak vede signál z antény do přijímače - jeho vlastnosti ovlivňují kvalitu příjmu stejně jako kvalitu vysílání. Jako napáječ se obvykle používá souosý (koaxiální) kabel s impedancí 50 Ohm.

Neladěné vedení.

Ideální přizpůsobení (PSV = 1) se získá při rovnosti výstupního odporu (přesněji impedance, je to totiž komplexní hodnota, viz vysvětlivka ve druhém odstavci) radiostanice, vedení (nejčastěji souosého kabelu nebo méně často dvoulinky) a vstupní impedance antény.

Rozsah kmitočtů, ve kterém je splněna podmínka dostatečně dobrého přizpůsobení je dána změnou komplexního výstupního a vstupního odporu vysílače a antény, při změně pracovního kmitočtu. Většina současných radiostanic a průmyslově vyráběných antén mají vstupní/výstupní odpor 50 ohmů, a při použití napájecího kabelu s impedancí 50 ohmů při naladěné anténě další přizpůsobování nepotřebuje. Na 50 ohmů jsou také zhotoveny průmyslové měřiče PSV.

Laděné vedení.

Při použití napáječe s odlišnou impedancí, než má anténa a radiostanice je také možno dosáhnout ideální přizpůsobení (PSV = 1:1). Dostatečné podmínky pro souhlas vstupní a výstupní impedance antény a radiostanice jsou při délce napáječe o délce půlvlny pracovního kmitočtu (s přihlédnutím k zkracovacímu součiniteli). V tomto případě pracuje napáječ ve funkci půlvlnného opakovače impedance, nezávisle na vlastní impedanci, tedy nemá vliv na přizpůsobení antény s radiostanicí.

S tím souvisí i známý způsob, jak "naladit" napáječ: K výstupu radiostanice (předpokládáme že má 50 ohmů) připojíme PSV-metr a za něj kabel na jehož konci bude umělá zátěž – bezindukční odpor 50 ohmů. Pak postupně zkracujeme kabel a hledáme PSV=1:1, po jeho nalezení je délka napáječe rovna polovině vlnové délky. Při větší změně pracovního kmitočtu se přizpůsobení naruší, jelikož se mění vlnová délka.

Závěr.

Je zřejmé, že nejjednodušší a nejpoužívanější je prvý způsob, kde všechny části, tedy anténa, napáječ a stanice mají shodnou impedanci, tedy typicky těch 50 ohmů (někdy i 75 ohmů). Takový systém je jednoduše nastavitelný a hlavně dostatečně širokopásmový. Pouze při nedostatku kabelu 50 ohmů je možno použít kabel 75 ohmů, s toho vyplývajícími nedostatky – zdlouhavé nastavování a práce v poměrně úzkém pásmu kmitočtů.