Противовес (радиотехника)

У этого термина существуют и другие значения, см. Противовес (значения).

Противовес (англ. counterpoise) — элемент антенно-фидерного тракта, представляющий собой проводящую часть или систему проводников, предназначенную для создания ёмкости между антенной и землёй и обеспечения замыкания токов высокой частоты. Используется в приёмных и передающих антеннах, особенно там, где невозможно или нежелательно применять непосредственное заземление.

Проще говоря, противовес — это металлический элемент, который **заменяет землю** и помогает антенне работать правильно. Без него она не сможет эффективно излучать или принимать радиоволны, потому что электрические токи не будут иметь замкнутого пути.

Назначение

Антенна излучает радиоволны за счёт переменных токов, протекающих в её проводящих частях. Для замыкания этих токов необходима вторая проводящая часть, выполняющая функцию «обратного проводника». Если антенна установлена над землёй, то земля может играть эту роль. Однако при плохой проводимости почвы или при отсутствии надёжного заземления создают искусственный эквивалент земли — противовес.

Противовес обеспечивает:

• симметрию токов в антенне;
• улучшенное согласование с фидером;
• уменьшение потерь в грунте;
• повышение КПД антенны;
• снижение паразитных токов по оплётке кабеля.

Конструктивное исполнение

В зависимости от типа антенны противовес может иметь различные формы:

• Радиальные провода — несколько металлических проводов, расходящихся от основания антенны радиально (обычно 3–8 штук длиной λ/4).
• Сетка или пластина — металлическая сетка или лист, расположенные под антенной (например, в стационарных установках).
• Корпус устройства — металлический корпус радиостанции, самолёта, судна или автомобиля может служить естественным противовесом.
• Конус — в диско-конусной антенне противовес реализован в виде конической поверхности.
• Система проводов над землёй — используется в КВ- и СВ-диапазонах, когда антенна установлена на изолирующих мачтах.

Применение

• В вертикальных штыревых антеннах (λ/4) противовес — необходимая часть конструкции.
• В автомобильных радиостанциях противовесом служит кузов автомобиля.
• В портативных антеннах — корпус радиостанции, батарейный отсек или отдельный провод, подключаемый к разъёму «земли».
• В коаксиальных антеннах роль противовеса выполняет оплётка кабеля.
• В любительских КВ-станциях нередко используют систему из нескольких проводов, разложенных по земле или подвешенных на небольшой высоте.

Отличие от заземления

Хотя противовес внешне похож на заземление (и может быть с ним электрически связан), его основная цель иная:

• Заземление предназначено для отвода токов в грунт и обеспечения безопасности.
• Противовес — элемент, участвующий в радиочастотных колебаниях и формирующий электромагнитное поле антенны.

В некоторых системах оба элемента объединены в одну конструкцию.

Исторические сведения

Идея использования противовеса появилась ещё в начале XX века при создании первых радиостанций, когда инженеры заметили, что эффективность вертикальных антенн резко падала при плохом заземлении. Первые схемы противовесов применялись в морских радиостанциях, где металлический корпус корабля играл роль идеального проводника. Позднее противовесы стали стандартным элементом в любительских и профессиональных антеннах.

См. также

• Антенна
• Заземление
• Антенно-фидерный тракт
• Диско-конусная антенна