Линия подачи - Feed line
Часть серии по |
Антенны |
---|
В радио - антенны , то линия подачи ( фидер ), или устройство подачи , является кабель или другой линии передачи , которая соединяет антенну с радио передатчика или приемника . В передающей антенне он подает радиочастотный (RF) ток от передатчика к антенне, где он излучается в виде радиоволн . В приемной антенне он передает к приемнику крошечное РЧ-напряжение, индуцированное в антенне радиоволной. Для эффективной передачи радиочастотного тока линии подачи состоят из кабелей специального типа, называемых линиями передачи . Наиболее широко используемые типы фидерной линии являются коаксиальный кабель , двойной провод , лестница линии , и на микроволновых частотах, волновод .
В частности, в случае передающей антенны фидер является важным компонентом, который необходимо настроить для правильной работы с антенной и передатчиком. Каждый тип линии передачи имеет определенное характеристическое сопротивление . Это должно быть согласовано с импедансом антенны и передатчика для эффективной передачи мощности на антенну. Если эти импедансы не совпадают, это может вызвать состояние, называемое стоячими волнами на линии питания, при котором РЧ энергия отражается обратно к передатчику, тратя энергию и, возможно, перегревая передатчик. Эта регулировка выполняется с помощью устройства, называемого антенным тюнером в передатчике, а иногда и согласующей сети на антенне. Степень рассогласования между фидерной линией и антенной измеряется прибором, называемым КСВ-метр (измеритель коэффициента стоячей волны), который измеряет коэффициент стоячей волны (КСВ) на линии.
Твин-свинец
Двойной вывод используется для соединения FM-радиоприемников и телевизионных приемников с их антеннами, хотя в последнем случае он был в значительной степени заменен коаксиальным кабелем, а также в качестве фидерной линии для маломощных передатчиков, таких как любительские радиопередатчики . Он состоит из двух проволочных проводников , идущих параллельно друг друг с постоянными шагом точно, отлитыми в полиэтиленовом изоляционном материале в плоском лентовидном кабеле. Расстояние между двумя проводами мало по сравнению с длиной волны радиочастотного сигнала, передаваемого по проводу. Кроме того, ВЧ- ток в одном проводе равен по величине и противоположен направлению ВЧ-тока в другом проводе (он инвертирован). Таким образом, если оба провода излучают энергию одинаково, излучаемые энергии будут нейтрализовать друг друга, и излучение будет почти нулевым на любом расстоянии от провода. Двойной провод также невосприимчив к внешнему шуму или радиочастотной энергии. Любой нежелательный внешний шум или нежелательная радиочастотная энергия, наведенная на провод от внешних источников энергии, будет индуцироваться в обоих проводах одновременно и одинаково по величине и направлению. В конце линии передачи инвертированный сигнальный провод восстанавливается до нормального состояния (теперь не инвертирован) и добавляется обратно к исходному неинвертированному сигнальному проводу приемной схемой. Любой шум теперь будет равным по величине и противоположным по направлению и погаснет.
Двойное отведение считается сбалансированной линией .
Коаксиальный кабель
Коаксиальный кабель, вероятно, является наиболее широко используемым типом фидерной линии, используемой для частот ниже микроволнового ( СВЧ ) диапазона. Он состоит из центрального проводника и плетеного или сплошного металлического «экранирующего» проводника, обычно из меди или алюминия, окружающего его. Центральный проводник отделен от внешнего экрана диэлектриком , обычно пластиковой пеной, чтобы разделение между двумя проводниками было точно постоянным. Экран закрыт внешней пластиковой изоляционной оболочкой. В жестком коаксиальном кабеле, используемом для передачи сигналов высокой мощности, таких как телевизионные передатчики , экран представляет собой жесткую или гибкую металлическую трубу, содержащую сжатый газ, например азот , а внутренний проводник удерживается по центру с помощью периодических пластиковых прокладок. Это тип несимметричной линии , провод экрана обычно соединяется с заземлением . Преимущество коаксиального кабеля заключается в том, что экранирующий проводник изолирует кабель от внешних электромагнитных полей, поэтому он очень невосприимчив к помехам.
Волновод
Волновод используется на микроволновых ( СВЧ ) частотах, на которых другие типы фидеров имеют чрезмерные потери мощности. Волновод - это полый металлический проводник или труба. Он может иметь круглое или квадратное сечение. Волноводы часто подвергаются сжатию азотом, чтобы не допустить попадания влаги. РЧ - сигнал проходит через трубу аналогично тому, как звук проходит в трубе. Металлические стенки препятствуют излучению энергии наружу, а также предотвращают попадание помех в волновод. Из-за стоимости и обслуживания волновода, микроволновые антенны часто имеют выходной каскад передатчика или ВЧ передний конец приемника, расположенный на антенне, а сигнал подается на остальную часть передатчика или приемника или от них по более низкой частота, используя коаксиальный кабель.
Волновод считается несбалансированной линией передачи .
Сравнение
Это сравнение нескольких общих характеристик фидерной линии. Более подробные списки доступны в других статьях, справочниках и непосредственно у производителей.
тип | сопротивление (Ом) | Фактор скорости (% c) |
---|---|---|
двойной свинец | 300 | 82% |
лестница | 450, 600 | 95% |
уговаривать | 50, 75 | 66% (твердый), 80% (пена) |