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.

Пример согласования с помощью закороченного четвертьволнового отрезка

Для согласования несимметричных линий передачи с симметричными антеннами может использоваться четвертьволновой отрезок линии закороченный на одном конце и включенный параллельно с фидером прямо перед антенной. Подобное согласующее устройство часто неверно называют четвертьволновым трансформатором, поскольку оно работает по похожему принципу трансформации сопротивлений, хотя строго говоря это называется короткозамкнутым четвертьволновым мо­стиком. Так как четвертьволновой отрезок закорочен, его волновое сопротивление на противоположном конце, подключенном к антенне, стремится к бесконечности, а так как оплётки этого отрезка и основной линии соединены, это предотвращает затекание токов на внешнюю сторону оплётки.

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.


С примерами более сложных согласующих устройств можно ознакомиться, например, в справочнике «Высокочастотные трансформаторные устройства» (1984).