Pierderi provocate de prezenta undelor stationare in liniile de alimentare

Aceste pierderi pot deveni foarte importante daca neglijam masurile ce au fost indicate in cap. V.
Stim ca o linie de alimentari care se termina pe o sarcina avind impedanta diferita devine sediul undelor stationare. Este de dorit ca in linia de alimentare sa nu avem unde stationare sau acestea sa fie foarte reduse fata de unda directa.

Intensitatea undelor stationare este indicata de coeficientul de unde stationare, care este echivalent cu raportul dintre impedanta terminala si impedanta caracteristica a liniei, sau viceversa.

Pierderile in linie, avind un ROS = K, sint egale cu cele ale aceleiasi linii parcurse de unde progresive multiplicate prin coeficientul 1+K2/2K, care se simplifica in K/2 atunci cind K atinge valoaRea 3.

Trebuie deci sa cunoastem pierderile in diferite tipuri de linii de alimentare cind acestea functioneaza in unde progresive. Tabelul 24 indica aceste pierderi in decibeli pe diferite frecvente, pentru o lungime de 30 m. Valorile indicate pot varia in plus sau in minus functie de tipul fabricatiei.

Din tabel rezulta ca cele mai mici pierderi le prezinta linia bifilara de 600 Ω impedanta, iar cele mai mari, liniile bifilare de constructie comerciala.

Pentru linia bifilara de 600 Ω impedanta pierderile nu depasesc 0,03 dB pentru 30 m de linie, respectiv, 0,02 dB pentru 20 m.

Undele stationare multiplica de doua ori aceste pierderi, ceea ce da pierderi totale de 0,04 dB, care sint neglijabile. Sa luam cazul antenei Zeppelin, alimentata prin linie cu unde progresive. Pe banda de 3,5 MHz antena necesita o linie de alimentare de 20 m. Coeficientul de unde stationare este circa 4 (2 400/600) si pierderile le obtinem multiplicind cu 0,5 K, respectiv sint egaie cu 2, pierderi pe care le putem neglija in cazul functionarii antenei pe mai multe benzi. Asa se explica folosirea liniilor de alimentare in unde stationare in cazul functionarii antenei multiband, cind practic nu putem, realiza functionarea numai in unde progresive pe toate benzile.

La antena Levy coeficientul K este aproximativ 9 pe fundamentala, iar pierderile sint multiplicate prin 4,5, raminind totusi foarte reduse.

Ce se va intimpla insa daca vom alimenta o antena rotativa cu trei elemente pentru 28 MHz, cu 20 m, dintr-o asemenea linie de alimentare ? Rezistenta de radiatie fiind vecina cu 10 Ω, coeficientul K va fi (600 10) egal cu 60, iar pierderile vor fi multiplicate cu 30. Aceste pierderi fiind de 0,1 dB pe 28 MHz pentru 30 m de linie, ele vor deveni

0,1 x 20/30 = 2 dB.

Vom pierde deci energie egala cu o treime din cistigul antenei.

Daca vom inlocui cei 20 m linie cu 20 m cablu coaxial cu impedanta 75 Ω, K va fi (75 10) =7,5, pierderile vor fi multiplicate cu 3,75, devenind

0,92 x 20/30 X 3,75 = 2,3 dB.

Sint deci superioare cazului liniei de alimentare, de 600 Ω.

În cazul cind vom folosi insa un sistem de adaptare, situatia se schimba radical.

De exemplu : adaptarea unei linii de alimentare de 600 Ω printr-un sistem in sfert de lungime de unda din cablu coaxial de 75 Ω la o antena cu doua elemente. În acest caz K are valoarea 5 (75/15), iar pierderile se multiplica cu 2,5. Un sfert de lungime ;de unda pe 28 MHz are circa 2,5 m lungime.. Pierderile pe care le provoaca; sistemul de adaptare sint

0,92 x 2,5/30 x 2,5 = 0,2.dB

La iesirea sistemului de adaptare in Λ/4 impedanta este in jurul a 600 Ω, ceea ce permite conectarea cu linia de 600 Ω si functionarea acesteia in unde progresive.

Din acest exemplu putem vedea ce importanta are adaptarea impedantei intre linia de alimentare si antena, si cit de mari pot deveni pierderile provocate de aparitia undelor stationare.

Mai pot apare unde stationare si prin dimensionarea gresita a antenei propriu-zise, dar acest caz poate fi evitat printr-un calcul si o realizare atenta a acesteia.