D.4. REALIZACJA UKŁADÓW ZASILANIA ANTEN

W niniejszym rozdziale przedstawione zostaną przykłady realizacji dwóch anten wykonanych przez firmę anex® Andrzej POSTAWKA, dla kontrahentów w Polsce. Jedną z nich jest antena radiofoniczna średniej mocy na zakres radiofoniczny 87,5 ¸  108 MHz o dookólnej charakterystyce promieniowania, drugą jest anten telewizyjna dużej mocy na pasmo UHF z kształtowaną poziomą charakterystyką promieniowania. Antenę radiofoniczną uznać można za realizację typową dla techniki prezentowanej przez anex®, antena telewizyjna jest przytoczona w charakterze atrakcji technicznej, szczególnie że zamawiający życzył sobie wykonania układu rozdziału mocy w postaci zwartego zespołu zlokalizowanego pod anteną.

D.4.1. Antena radiofoniczna UKF/FM

Antena radiofoniczna FM na zakres 87,5 ¸  108 MHz zbudowana jest z 16-tu jednodipolowych elementów panelowych typu FM98VH z płaszczyznowym ekranem wykonanym z rur, od lat znajdującym się w programie produkcyjnym firmy anex®. Elementy są grupowane w piętra po cztery na bokach kwadratu i umieszczone na maszcie o boku około 4 m. Dla skompensowania wpływu zastosowanej w antenie ćwierćfalowej kompensacji współczynnika odbicia na charakterystykę promieniowania, elementy promieniujące są odsunięte od osi symetrii masztu, tak jak to pokazano na rys. 38.

Energia z nadajnika poprzez główną linię zasilającą (fider) doprowadzona jest do czterowyjściowego głównego dzielnika mocy (rys. 37), skąd kablami pośrednimi dochodzi do również czterowyjściowych dzielników końcowych. Kable małej mocy doprowadzają energię do wejść elementów antenowych. Dopracowane pod względem dopasowania elementy składowe pozwalają na stosowanie w antenie tylko pojedynczej kompensacji ćwierćfalowej. Jest ona zrealizowana na kablach pośrednich, obejmując swym działaniem również końcowe dzielniki mocy. Elementy promieniujące zasilane są ścianami, przy czym w przypadku lokalizacji anteny nad terenem zamieszkałym, stosuje się pochylenie wiązki pionowej charakterystyki (około 1,75^o - rys. 40.). Pozioma charakterystyka promieniowania (rys. 39) jest dookólna z nierównomiernością nie przekraczającą 4 (± 2) dB. Zysk energetyczny anteny wynosi nieco ponad 5 dB, przy sprawności układu zasilania równej 70%.

 Czteroprogramowa, szerokopasmowa antena telewizyjna zakresu UHF zbudowana jest z 32 elementów promieniujących typu EAP-402A wyprodukowanych przez firmę ZARAT. Firma anex® wykonywała pełną regenerację elementów promieniujących i modernizował od podstaw układ zasilania anteny. Elementy antenowe są umieszczone na stalowym wsporniku o przekroju kwadratowym o długości boku równej 600 mm. Antena jest wyposażona w zewnętrzną osłonę dielektryczną o średnicy 1,6 m. Szkic rzutu poziomego geometrii anteny przedstawiony został na rys. 42. Jako ułatwienie eksploatacyjne, zleceniodawca życzył sobie, aby wszystkie elementy układu rozdziału mocy znajdowały się u podstawy anteny w postaci zwartego zespołu. Do anteny wprowadzona została wyłącznie wiązka 32 kabli małej mocy.

Antena ma kształtowaną poziomą charakterystykę promieniowania. Jest ona wytłumiona na kierunku zachodnim i południowo-zachodnim o około -3 dB (rys. 43). Zrealizowano to przez nie-równomierny rozdział mocy w antenie: ściana C i ściana D są zasilane mocą o 3 dB mniejszą niż ściana A i ściana B. Schemat układu zasilania anteny przedstawiony jest na rys. 41. Nierównomierny rozdział mocy powoduje, że kompensacja fali odbitej w antenie nie ma maksymalnej skuteczności. Przez staranne strojenie wszystkich ważnych elektrycznie części składowych, współczynnik odbicia na wejściu fidera został jednak utrzymany na dopuszczalnym poziomie.

Pionowa charakterystyka promieniowania została zaprojektowana i wykonana z pochyleniem wiązki głównej i wypełnieniem miejsc zerowych dolnego zbocza. Wykres pionowej charakterystyki promieniowania anteny przedstawiony został na rys. 44. Silne wypełnienie miejsc zerowych i duże pochylenie wiązki charakterystyki podyktowane było górską lokalizacją stacji. Zysk energetyczny anteny na kierunku maksymalnego promieniowania wynosi około 26,7 W/W (14,3 dB) przy sprawności układu zasilania około 80%.