1.6.2. Входная цепь с индуктивной связью контура с антенной

В рассматриваемом случае (рис. 1.5, в) можно пренебречь активным сопротивлением антенны по сравнению с ее реактивным сопротивлением, так как в УПиОС с переменной настройкой антенные цепи не настраиваются. Кроме того, обычно L_А << L_св. Тогда

, (1.28)

где – собственная частота антенной цепи.

Подставляя (1.28) в (1.8) и учитывая известное соотношение для коэффициента связи между двумя катушками (рис. 1.5, в), имеем

. (1.29)

после элементарных преобразований получаем

, (1.30)

где f_А – резонансная частота антенной цепи.

Полагая эквивалентную добротность контура постоянной, что допустимо при K_д  3, т. е. в реально существующих случаях, оценим зависимость резонансного коэффициента передачи входной цепи от частоты в пределах диапазона.

П ри f_А > f_{с max} (режим укороченной антенны) собственная резонансная частота антенной цепи бывает больше максимальной частоты рабочего диапазона. В этом случае в соответствии с (1.30) значение K_u0 пропорционально . Это объясняется следующим образом. Согласно (1.28), для данного случая в диапазоне рабочих частот полное сопротивление антенной цепи уменьшается обратно пропорционально частоте (рис. 1.9, а). Эквивалентная проводимость входного контура в диапазоне рабочих частот при g  const изменяется так же обратно пропорционально частоте.

При f_{с min} < f_А < f_{с max} полное сопротивление антенной цепи, согласно (1.28), имеет резко выраженный минимум на частоте f_с  f_А, соответствующий резонансным свойствам антенной цепи. На рис. 1.9, б представлена зависимость резонансного коэффициента передачи K_u0 от частоты. Неравномерность этой зависимости тем больше, чем меньше эквивалентное затухание антенной цепи.

При f_А < f_{с min} (режим удлиненной антенны), согласно (1.28), полное сопротивление антенной цепи в диапазоне рабочих частот прямо пропорционально частоте. Это компенсирует обратную зависимость эквивалентной проводимости входного контура от частоты и позволяет получить высокую степень постоянства резонансного коэффициента передачи в диапазоне рабочих частот (рис. 1.9, в). Указанное достоинство в полной мере реализовать достаточно трудно, так как режим удлиненной антенны обеспечивается при большой величине индуктивности L_св, а ее увеличение приводит к снижению значения K_u0.

Рис. 1.9. Зависимость резонансного коэффициента передачи от частоты настройки при индуктивной связи

Рис. 1.10. Зависимости резонансного коэффициента передачи от частоты настройки при индуктивной связи в режиме удлиненной антенны

В режиме удлиненной антенны на частотах вблизи f_{с min} наблюдается увеличение величины резонансного коэффициента передачи за счет приближения к частоте резонанса антенной цепи. При увеличении частоты f_А от f_А1 до f_А2 растет величина резонансного коэффициента передачи (рис. 1.10) и вместе с тем возрастает степень его неравномерности, которую условно можно определить отношением при f_{с min}  f_с  f_{с max}.

Неравномерность коэффициента передачи зависит от коэффициента удлинения и коэффициента перекрытия диапазона K_д равно

. (1.31)

Эту зависимость удобно представить в виде

. (1.32)

Для K_д  3 зависимость (1.32) представлена в табл. 1.1.

Таблица 1.1

kуд	3	2		1,2
Hуд	1,1	1,3	1,9	3,0

Определим оптимальное значение коэффициента включения антенной цепи в контур входной цепи. Для этого подставим в (1.10) значение (рис. 1.5, в) и, с учетом (1.28), получим

. (1.33)

Отсюда, учитывая (1.29), имеем

, (1.34)

где ' = (G₂ + g)L – затухание контура входной цепи с учетом шунтирования его входной проводимостью первого каскада; – эквивалентное затухание полной антенной цепи.

Из формулы (1.34) следует, что даже при постоянных величинах ' и '_A оптимальный коэффициент связи существенно зависит от частоты, особенно при f_А > f_{с max}. Для случая f_А < f_{с min} эта зависимость выражена слабее, что также способствует наибольшему распространению на практике случая f_А < f_{с min}. Обычно выбирают f_А  (0,5–0,7)f_{с min}.