Войти
Экран «Земля», похожий на противовес, у основания мачтовой антенны AM-радиостанции КТБС 
Схема противовеса под антенной мачтой AM-радиостанции. Он состоит из сети радиальных медных проводов, подвешенных над землей, соединенных с землей фидера передатчика. Он подвешен на высоте около 8 футов над землей, так что технические специалисты могут получить доступ к спиральному корпусу у подножия башни. 
Антенна, используемая в беспроводной системе Лодж-Мюрхед около 1900 года, первый противовес. В электроника и радиосвязь a противовес - это сеть из подвешенных горизонтальных проводов или кабелей (или металлического экрана), используемая в качестве замены заземления (земля ) соединение в системе радио антенны. Он используется с радиопередатчиками или приемниками, когда обычное заземление не может быть использовано из-за высокого сопротивления почвы или когда антенна установлена над уровнем земли, например, на здании. Обычно он состоит из одиночного провода или сети горизонтальных проводов, параллельных земле, подвешенных над землей под антенной, подключенных к «заземляющему» проводу приемника или передатчика. Противовес функционирует как одна пластина большого конденсатора, а проводящие слои земли действуют как другая пластина.
Противовес эволюционировал с Marconi (монополь) антенна в течение 1890-х годов, первого десятилетия развития радио в эпоху беспроводной телеграфии, но она особенно поддерживалась пионером британского радио Оливером Лоджем и запатентована его партнером Александром. Muirhead в 1907 году.
Противовесы обычно используются в антенных системах для радиопередатчиков , где невозможно построить хорошее заземление заземление.
Монопольные антенны, используемые на низких частотах, такие как мачтовые излучатели антенны, используемые для AM-вещания, требуют, чтобы радиопередатчик был электрически подключен. к Земле под антенной; это называется заземлением (или землей). Заземление должно иметь низкое электрическое сопротивление, потому что любое сопротивление в заземлении будет рассеивать мощность передатчика. Заземления с низким сопротивлением для радиопередатчиков обычно состоят из сети кабелей, проложенных в земле. Однако в районах с сухой, песчаной или каменистой почвой земля имеет высокое сопротивление, поэтому заземление с низким сопротивлением невозможно. В этих случаях используется противовес. Другое обстоятельство, при котором используется противовес, - это когда земля для заглубленного грунта под антенной мачтой недоступна, например, в антеннах, расположенных в городе или на вершине высокого здания.
Обычная конструкция противовеса представляет собой серию радиальных проводов, подвешенных на несколько футов над землей, идущих от основания антенны во всех направлениях по схеме «звезда», соединенных в центре. Противовес функционирует как одна пластина большого конденсатора, с проводящими слоями в земле в качестве другой пластины. Поскольку радиочастота переменные токи от передатчика могут проходить через конденсатор, противовес функционирует как соединение заземления с низким сопротивлением. Не должно быть никаких замкнутых контуров в проводах противовесной системы, поскольку сильные поля антенны будут индуцировать в ней круговые токи, которые будут рассеивать мощность передатчика.
L-образной перевернутой антенны с противовесом на мощной любительской радиостанции, Колорадо, 1920 г. Противовесом является нижняя сетка горизонтальных проводов, подвешенная под Противовесы чаще всего используются в передатчиках диапазонов низких частот (LF) и очень низких частот (VLF), так как они очень чувствительны к сопротивлению заземления. Из-за большой длины радиоволн возможные антенны, используемые на этих частотах, являются электрически короткими, их длина составляет небольшую часть длины волны. Сопротивление излучению антенн (сопротивление, которое представляет мощность, излучаемую в виде радиоволн) падает, когда их длина становится меньше по сравнению с длиной волны, поэтому сопротивление излучения антенн на НЧ и ОНЧ полосы очень низкие, часто всего 1 Ом или меньше. Другое, более высокое сопротивление в цепи антенна-земля может потреблять значительную часть мощности передатчика. Самым большим сопротивлением в цепи антенна-земля часто является система заземления, и мощность передатчика делится пропорционально между ней и сопротивлением излучения, поэтому сопротивление системы заземления должно быть очень низким, чтобы свести к минимуму "потерянную" мощность передатчика..
Однако на низких частотах сопротивление даже хорошей системы заземления в почве с высокой проводимостью может потреблять большую часть мощности передатчика. Другой источник сопротивления - это диэлектрические потери от проникновения радиоволн в землю возле антенны из-за большой глубины скин-слоя на низких частотах. Поэтому, особенно на частотах ОНЧ, вместо подземных грунтов часто используются большие противовесы, чтобы уменьшить сопротивление системы заземления, позволяя излучать большую мощность передатчика.
Иногда противовес комбинируется с обычным заземлением, когда радиальные заземляющие кабели проложены над землей рядом с основанием антенны, чтобы сформировать противовес. Область противовеса вокруг основания антенны часто покрывается медным экраном, чтобы защитить землю и уменьшить токи заземления.
Размер противовеса, используемого для работы с радио, зависит от длины волны частоты передачи. В случае монопольной антенны противовес функционирует как плоскость заземления , отражая радиоволны, излучаемые антенной вниз. Для надлежащей работы противовес должен выходить как минимум на половину длины волны от антенной мачты во всех направлениях. При разработке противовеса для средневолновой радиостанции, например, длина радиоволн составляет не более 566 метров (1857 футов). Следовательно, противовес должен простираться на 282 метра (925 футов) от башни, чтобы образовать круг диаметром 566 метров (1857 футов).
