基本介紹
簡介,天線調諧器的外觀,天線調諧器的構成,天線調諧器的套用,
簡介
連線發射機與天線的一種阻抗匹配網路，叫做天線調諧器。一般簡稱“天調”。天線輸入阻抗隨頻率而發生很大的變化，而發射機輸出阻抗是一定的，若發射機與天線直接連線，當發射機頻率改變時，發射機與天線之間阻抗不匹配，就會降低輻射功率。使用天線調諧器，就能使發射機與天線之間阻抗匹配，從而使天線在任何頻率上有最大的輻射功率。天線調諧器廣泛用於地面、車載、艦載及航空短波電台中。
由於電磁環境越來越惡劣，尤其在天線密集分布情況下，天調很容易會被其它正在工作的發射機干擾(功率倒灌)，直接影響天調調諧過程中檢測的取樣信號，從而不能正確完成調諧。為了使天調能夠在外部干擾較強環境下正常調諧工作，要儘量提高檢測精度，去除外部射頻干擾。
天線調諧器的外觀
架設天線首先要儘量使天線尺寸符合諧振長度。實在無法做到需要的長度時，優先補救措施是在天線中採用電感載入或電容載入的辦法，使天線振子電路達到諧振，使電流分布呈現駐波狀態。其次要採取適當的饋電方法，實現振子與饋電傳輸線之間的阻抗匹配，例如調整∏型和Γ型匹配的饋電點位置等。做好了這兩方面，接上50歐饋線和50歐收發信機，整個天線系統就可以正常工作了。 但是有時天線架設在難以攀夠的空中，很難做精細的調整，有時則天線周圍環境多變，導致天線經常失配卻又無法頻繁改動天線的結構。
天線調諧器
天線調諧器天線的頻率失諧以及天線與饋線之間的阻抗失配都會使饋線送來的一部分功率被天線反射回去。天線的失配也會通過傳輸線反映到傳輸線與發射機的連線連線埠，表現為整個天饋系統與發射機之間的失配，使發射機末級輸出功率的一部分功率被反射回末級電路，影響末級的正常工作狀態。反射功率在傳輸線上作無效流動，這部分電流在導線電阻上產生額外的發熱損耗，降低了系統的效率。此時，最後的一級補救措施是在天線與饋線之間，或者饋線與發射機之間接入“天線調諧器（antenna tuner）”。
天線調諧器的構成
天線調諧器由匹配網路，檢測電路和控制電路組成。
匹配網路由由電感，電容和繼電器組成，一端為信號源端，接靠發射機的一端，另一端為負載端，接靠天線的一端。阻抗匹配網路是天線調諧器實現阻抗匹配功能的具體部件，其性能的好壞直接影響到整個天線調諧器的根本性能，即接收/發射機能否與天線實現趕好的匹配，獲得滿意的匹配效率，實現信號功率的高教傳輸。因此，阻抗匹配網路的設計成為天線調諧器設計中的關鍵問題之一。
對於頻率較高的如微波系統．通常採用腳線或傳輸線進行匹配，而對於頻率較低的射頻系統如超短波、短波、中長波系統，則通常採用電抗型LC匹配網路。
控制電路設定軟體匹配算法，繼電器控制等，是天調的核心組成部分。
天線調諧器的套用
天線調諧器的套用天線調諧器在超短波、短波及中長波無線電通信中有著非常重要的作用，廣泛套用於單兵(背負、便攜)式、車載式、機載式、艦載式以及固定式無線電台中。尤其在短波通信中，由於短波電台天線型式多樣、尺寸不一、功率等級高低不等、頻點眾多、電磁環境複雜等因素，天調的重要性更為突出。
發射機
發射機在超短波、短波及中長波無線電通信系統中，工作頻帶範圍達到4—20倍頻，天線所呈現的輸人阻抗會有極大的差異且難以用解析式表達，如此引起的阻抗不匹配將對信號傳輸造成巨大損耗，甚至會導致接收/發射機的不工作或損壞。對於發射機而言，其輸出阻抗、傳輸線特性阻抗和天線輸入阻抗三者的阻抗取同一數值(即阻抗匹配)是最為理想的。如果阻抗值不一致，在該點的高頻能量將有一部分被反射回來，形成不匹配損失(又稱反射損失)。通常，發射機的功率輸出阻抗是固定的50Ω(或75Ω)，同軸電纜傳輸線的特性阻抗也是固定的50Ω，而天線則因工作頻率的不同而呈現不同的輸入阻抗。當然，就某一副天線而言，它在某一頻率點也會呈現50Ω的阻抗(即定頻天線)，但當工作在其他頻率時就會出現失諧的情況。這時，使用天線調諧器(簡稱天調)可以很好地改善這種狀況，使發射機與天線在一定的頻帶內在不同的負載阻抗上達到阻抗匹配，獲得最大的射頻功率傳輸，令天線獲得最大功率。
