Citat:
Uranijum: Oduvek me je kopkalo pitanje zbog cega antene kao na primer Yagi ili BiQuad koje su po svojoj prirodi simetricne, nemaju nikakvo prilagodjenje na asimetricni koaksijalni kabel koji se inace redovno koristi u WiFi-ju. Znaci takve antene se kace direktno na koaksijani kabel kao i cetvrtalasna vertikalka (koja je doduse u konzervi i zove se kantena). Dali neko zna zasto? Bavim se radio-tehnikom dugo pa mi ovo zvuci kao prava jeres. Dali neko zna?
Sve antene napravljene za simetrično napajanje morale bi se napajati simetrično!
To važi i za Yagi i za BiQuad antene.
Kao posledica (nepravilnog) napajanja simetrične antene asimetričnim koaksijalnim kablom javlja se tzv. "common mode" struja koja teče spoljašnjom površinom spoljneg provodnika koaksijalnog kabla. Ta struja ima kompenzacionu funkciju održanja prirodnih zakona elektrotehnike po kojima funkcioniše priroda.
Kod simetričnih antena su geometrija i raspored struja i napona na anteni simetrični u odnosu na ravan simetrije koja prolazi kroz priključak napajanja ili u odnosu na masu.
Kada se takva antena priključi na simetrično napajanje biva zadovoljen uslov simetrije napona u odnosu na masu, jačine struja u pojedinim delovima antene kao i njihov medjusobni fazni odnos.
Medjutim, ako se takva antena priključi na asimetrično napajanje onda jedan kraj, i to onaj koji je vezan na spoljašnji provodnik, biva neadekvatno napajan i naponi i struje u njemu nisu jednake sa odgovarajućim naponima i strujama u onom drugom delu antene koji je vezan za srednji provodnik koaksijalnog kabla. Deo struje koji bi trebao da teče kroz antenu sada teče spoljašnjom površinom koaksijalnog kabla nazad ka generatoru.
Dakle deo RF snage umesto u antenu odlazi nazad prema generatoru, ali pošto nije unutar kabla već izvan njega, tj. na njegovoj spoljašnjoj površini, dolazi do zračenja, pa se sada i deo kabla kojim teče ta struja ponaša kao žičana antena. Posledica toga je pokvaren dijagram zračenja antene i smanjeno pojačanje.
Simetriranje napajanja može se obaviti na više načina, primenom raznih simetrično-asimetričnih transformatora ili strujnih prigušnica. Na visokim frekvencijama je upotreba strujnih prigušnica obično bolje, lakše i izvesnije rešenje. Ona se sastoji u tome da se kraj kokasijalnog kabla neposredno pre ulaska u antenu namota u vidu kalema. Taj kalem se tako proračuna da se njegova prva parazitna sopstvena rezonansa nalazi nešto malo iznad najviše radne frekvencije antene. Na ovaj način se dobija prigušnica koja ima vrlo visoku impedansu koja sprečava "common mode" struju da teče po spoljašnjoj površini kokasijalnog kabla i time "nasilno" simetrira napajanje antene.
Još jedan način simetriranja pogodan za upotrebu na visokim frekvencijama je upotreba kratkospojenog četvrtalasnog voda, tzv. "bazuke", koja preslikava kratak spoj u visoku impedansu u tački napajanja i tako sprečava da "common mode" struja
teče po kablu.
Zašto se za BiQuad ne koristi neka od ovih tehnika simetriranja?
Odgovor je dosta jednostavan. Za "bazuku" je potrebno imati rastojanje izmedju reflektora i radijatora od najmanje četvrt talasa. Kod BiQuada je to rastojanje upola manje, svega oko osmine talasa. Fizički nema mesta da se primeni bazuka bez nekih
destruktivnih modifikacija na anteni od kojih bi verovatno bilo više štete nego koristi.
Strujna prigušnica bi se u principu mogla i možda trebala koristiti ali bi onda nosač radijatora morao biti drugačije izveden.
Jedino se postavlja pitanje koliko bi prisustvo relativno glomazne strujne prigušnice uticalo na rad antene.
Koliko se gubi time što se ne koristi nikakvo simetriranje napajanja BiQuada?
Srećom, ne mnogo. Neke moje računarske analize su pokazale da je "common mode" struja oko 10% maksimalne struje u elementima antene. Kod Dvoelementnog BiQuad Fida za ofset parabole, zbog većeg rastojanja reflektora i radijatora, koje je
skoro četvrtinu talasa, ova struja je još mnogo manja.
Uopšte, kod antena koje su napravljene od zatvorenih petlji ova struja je obično manja nego kod klasičnih otvorenih dipola. Uslov za ovako relativno malu "common mode" struju je da je BiQuad sagradjen vrlo simetrično u geometrijskom domenu.
Ova "common mode" struja teče niz napojni kabl, tj. normalno na struje u elementima tako da je njeno polje, proizvedeno zračenjem, pod pravim uglom na polje antene, pa je u ukupnom zbiru od malog uticaja na osnovni dijagram BiQuad antene.
Pad pojačanja antene usled toga je nekoliko desetih delova decibela tako da se može žrtvovati jednostavnijem dizajnu napajanja antene.
Kod Yagi antena nema nikakvog opravdanja da se ne primeni strujna prigušnica ili "bazuka" jer ima dovoljno mesta. Mada je, kada su Yagi antene u pitanju, po meni, najbolje rešenje zatvoreni dipol i polutalasna petlja kao 4:1 simetrično-asimetrični transformator impedanse.
Eto, nadam se da je sada malo jasnije ...
Pozdrav, Dragan
<mod:samo sam sredio prelamanje teksta da bude čitkije>
[Ovu poruku je menjao broker dana 03.03.2006. u 22:28 GMT+1]