Podsumowanie
Podsumujmy nasze rozważania dla reprezentatywnego fidera mającego impedancje falową Z0 = R0.
Przy dopasowaniu impedancji obciążenia Zk do impedancji falowej fidera Z0 tzn. dla Zk = Z0, nie występuje w fiderze fala stojąca tzn. SWR = 1. Wówczas impedancja wejściowa fidera Zwe(x) nie zależy od jego długości x i wynosi Zwe(x) = Z0. Dla bezstratnej linii długiej jest to równoważne zastąpieniem jej bezpośrednim podłączeniem Zk do nadajnika. Krótkofalowiec, który osiągną taki stan dopasowania, nie musi się przejmować jakąkolwiek informacją zawartą w niniejszym artykule :-) Niestety, takie dopasowanie jest trudne do osiągnięcia w szerszym paśmie częstotliwości np. obejmującym chociażby wszystkie amatorskie pasma KF.
Zatem, po naruszeniu powyższego dopasowania, ale przy Xk = 0 (obciąża tylko rezystor Rk), powstaje w fiderze fala stojąca o współczynniku SWR > 1 niezależnym od długości x fidera. Jednak Zwe(x) już zależy od x i ma charakter czystej rezystancji (Xwe = 0) przy długościach x = nλ/4. Zmieniając długość fidera x może zajść albo |Zwe(x)| = |Z0| albo Φwe(x) = 0, ale nie obie równości jednocześnie (czyli mamy albo trudne obciążenie albo przeciążenie napięciowe lub prądowe). Zachodzi też Zwe(nλ/2) = Zk, co z punktu widzenia nadajnika powoduje "zniknięcie" fidera. Fizycznie jednak jest on nadal podłączony mogąc wciąż generować TVI swą falą stojącą. Z punktu widzenia krótkofalowca najistotniejsze jest to, że takie niedopasowanie nie da się już w 100% zniwelować zmianami długości fidera x, w szczególności zmiany te nie wpływają na SWR. Zmiany x dokonują jedynie częściowego dopasowania Zwe(x) do Rnad (modułu albo fazy), które w dalszym etapie można sfinalizować skrzynką antenową dającą docelową równość Zwe(x) = Rnad.
Jeśli w porównaniu do powyższego będzie Xk ≠ 0 (obciążenie zespolone), wnioski będą takie same z ta różnicą, że przesuwamy raster x dających Xwe(x) = 0 Ω (czystą rezystancję wejściową fidera), ale odległość między tymi x wciąż będzie wynosiła nλ/4. Dla krótkofalowca oznacza to, że dla każdej wartości Zk (nawet zespolonej) można dobrać długość x fidera dającą opisane wyżej dwa rodzaje Zwe(x) ze swymi problemami.
Przy niedopasowaniu Zk do Z0, w stratnej linii długiej wielkość SWR jest różna w różnych punktach x takiej linii, więc powinno się już oznaczać to jako funkcję SWR(x). Zachodzi wówczas SWR(x > 0) < SWR(0). Przy x→∞ wartość SWR(x) zmierza do 1, a przebieg Zwe(x) coraz bardziej stabilizuje się na poziomie Z0. Korzyści stosowania przez krótkofalowca linii stratnych (czytaj: wydłużonych) są więc dyskusyjne i podobne do tych w antenach ze skupionymi elementami stratnymi np. T2FD (szerokopasmowość kosztem skuteczności).
W praktyce krótkofalowiec dysponuje najczęściej ograniczonym miejscem na rozwieszenie anteny, więc istotna jest kwestia, jakimi środkami dysponuje dla zbliżenia się do idealnego dopasowania dającego SWR = 1. Na przykład możemy zmieniać długość dipola, ale nie za bardzo jego wysokość. Możemy też zmieniać długość fidera, co ułatwia skrzynce zadanie. Często więc wysoki SWR nie wynika z niewiedzy, ale po prostu trudności jego zmniejszenia.
Historia artykułu
2002: powstanie
2014: korekta po przejściu na Joomla (ostatni stat. HTML)
2020-12-30: Wersja 2 (dodanie aspektu fazy)
2023-12-12: korekta podpisów rysunków po przejściu z J3 na J5
Ilustracja wstępna artykułu powstała przy pomocy DALL-E
© Copyright Krzysztof Kolisz SQ8IJZ 2002
Literatura
[1] "Poradnik radio- i teleelektryka. Elementy i podzespoły", Witold Rosiński w pracy zbiorowej pod redakcją Jerzego Antoniewicza, PWT Warszawa 1959.