Симметрирующие устройства
При использовании нессиметричиных фидеров (например, коаксиальный кабель) и симметричных излучателей (например диполь или активный вибратор директорной антенны), для получения расчётных значений КСВ и требуемой диаграммы направленности, в абсолютном большинстве случаев необходимо согласовывать антенну и фидер. Проще всего данную необходимость объяснить на примере коаксиальной линии.
Так как коаксиальный кабель является нессиметричной линией, в случае качественного согласования с антенной по внешней стороне внешнего проводника ток не течет, а электрическое поле заключено между проводниками. Поэтому никакого антенного эффекта у самого кабеля нет. Даже при отсутствии нагрузки "открытый" конец коаксиального кабеля не излучает, в отличие от открытого конца волновода.
Проблемы начинаются, как только центральный проводник выходит за пределы оплетки - силовым линиям нужно куда-то замыкаться, и они замыкаются на внешнюю сторону оплетки, по ней начинает течь ток, в результате происходит излучение.
Самый простой способ решить данную проблему это повышение импеданса обмотки в месте выхода кабеля. Для этой цели надевают на кабель ферритовое кольцо или свивают его в катушку, это уменьшает "утекающий" по оплетке ток и снижает пропорциональное ему паразитное излучение.
Необходимо отметить, что при использовании нессиметричиных излучателей (чаще всего речь о штыревых антеннах с противовесами), ферритовые кольца также могут быть целесообразны для уменьшения токов, наведённых противовесами на оплётку.
Когда требуется более качественное согласование, применяют специализированные симметрирующие устройства, обеспечивающий сдвиг фаз, которые также называются «балунами» (от англ. balanced-unbalanced), либо используя трансформаторы сопротивления, имеющие в своём составе фазосдвигающие звенья, обеспечивающие сдвиг фаз в одном из плеч нагрузки, что компенсирует утечку тока.
На данный момент радиолюбителями реализовано множество конструкций, используемых для симметрирования. Ниже приведены примеры согласующих устройств, выполненных в виде моточных изделий:
Пример мощного согласующего трансформатора, который может использоваться
как только для согласования, так и для одновременной трансформации сопротивления
Балун, выполненный на трансформаторе с трифиллярной намоткой
Во многих случаях удобно использовать самое простое (в конструктивном плане) устройство, изготовленное из отрезка того же кабеля, который используется в качестве фидера:
Простейший балун 1:1 (четвертьволновой трансформатор) для резонансных антенн, выполненный из коаксиального кабеля
Данное устройство, по сути, является четвертьволновым трансформатором. Более подробно принцип работы такого устройства рассмотрен в отдельной статье.
Обращаем ваше внимание на то, что в радиолюбительской практике используется множество конструкций, и у каждой конкретной антенны и балуна есть свои особенности, поэтому описать их все не представляется возможным - статья ставит своей целью дать общее представление о проблеме и методах решения. Если вы столкнулись с плохим согласованием вашей конкретной антенны, рекомендуется искать решения, учитывающие именно ваш вариант конструкции.