Dispozitive de coordonare: scopul și principiul construcției

În practica de amatori, nu este atât de des posibil să se întâlnească antene în care rezistența de intrare este egală cu impedanță de undă feeder, precum și impedanța de ieșire a transmițătorului. În majoritatea cazurilor, nu este posibil să se detecteze o astfel de corespondență, prin urmare este necesar să se utilizeze dispozitive specializate de potrivire. Antena, alimentatorul și ieșirea emițătorului sunt incluse într-un singur sistem în care energia este transmisă fără pierderi.

Cum se face acest lucru?

Pentru a realiza acest lucru o problemă destul de complexă, este necesar să se utilizeze un dispozitiv de potrivire în două domenii principale - un punct de legătură cu alimentatorul de antenă, și, de asemenea, un punct în care alimentatorul este conectat la ieșirea emițătorului. Cel mai utilizat pe scară largă astăzi a primit dispozitiv de transformare de specialitate de la oscilante circuite rezonante și se termină transformatoare coaxiale sunt construite ca segmente separate ale unui cablu coaxial de lungimea dorită. Toate aceste dispozitive de potrivire sunt utilizate pentru a se potrivi cu rezistențele, ceea ce minimizează în cele din urmă pierderile totale pe linia de transmisie și, mai important, reduce emisiile în afara benzii.

Rezistența și caracteristicile sale

În mod avantajos, cea mai mare parte impedanța de ieșire a standardului în emițătoarele moderne de bandă largă este de 500 m. Trebuie remarcat faptul că multe dintre cablul coaxial este utilizat ca alimentator, de asemenea, diferită valoare standard a rezistenței de undă la 50 sau 750 de metri. Dacă luăm în considerare antena pentru care pot fi utilizate dispozitive de potrivire, în funcție de design și de tipul acestora, rezistența de intrare are o gamă destul de largă de valori, variind de la câteva ohmi și de finisare sute sau chiar mai mult vai.

Este cunoscut faptul că în antenele cu un singur element de impedanța de intrare la frecvența de rezonanță este substanțial activă și, astfel, cu cât frecvența emițătorului diferă de rezonanță în cele sau de altă parte, cu atât mai mare va fi componenta reactivă de tip inductiv sau capacitiv în impedanța de intrare a dispozitivului. În același timp, mai multe antene au impedanta de intrare la frecvența de rezonanță cu caracter complex datorită faptului că contribuția diferitelor componente pasive în reactiv procesul de formare a componentelor.

Dacă rezistența de intrare este activă, poate fi potrivită rezistenței folosind un dispozitiv de potrivire dedicat antenei. Trebuie remarcat faptul că pierderile de aici sunt aproape nesemnificative. Cu toate acestea, imediat după rezistența de intrare va începe să formeze componenta reactivă, procedura de coordonare va fi mai complexă, și va trebui să utilizeze mai mult și mai sofisticate dispozitiv de potrivire pentru o antenă, dintre care posibilitate ar asigura compensarea reactivitate nedorite, și plasat acesta trebuie direct la punctul alimentarea cu energie electrică. Dacă reactivitatea nu este compensată, acest lucru va afecta negativ SWR-ul în alimentator și, de asemenea, va crește semnificativ pierderile totale.

Trebuie să fac asta?

O încercare de a compensa complet reactivitatea la capătul inferior al alimentatorului nu reușește, deoarece este limitată de caracteristicile dispozitivului însuși. Orice ajustare a frecvenței emițătorului în limitele înguste ale porțiunilor trupe de amatori în cele din urmă să nu conducă la apariția unor componente reactive semnificative, astfel, apare de multe ori necesitatea de plata taxei. Este, de asemenea, de remarcat faptul că proiectarea corectă a antenelor cu mai multe elemente nu oferă, de asemenea, o componentă reactivă mare a rezistenței de intrare existente, care nu necesită compensarea acesteia.

În aer puteți întâlni adesea diverse dispute legate de rolul și scopul dispozitivului de potrivire a antenei ("fir lung" sau alt tip) în procesul de coordonare cu acesta a transmițătorului. Unii îi pun speranțe mari, în timp ce alții îl consideră pur și simplu o jucărie obișnuită. De aceea trebuie să înțelegeți în mod corect ce poate face tunerul de antenă în practică și unde utilizarea lui va fi superfluă.

Ce este?

În primul rând, este necesar să se înțeleagă în mod corect că tunerul este un impedanțe transformator de înaltă frecvență, prin care va fi posibil, pentru a compensa inductiv reactanță sau capacitiv de tip, dacă este necesar. Putem considera un exemplu extrem de simplu:

Vibratorul de decuplare, care la frecvența rezonantă are o rezistență activă de intrare de 700 m și în același timp folosește cablu coaxial un emițător care are o impedanță de intrare de aproximativ 500 m. Tunere sunt stabilite la ieșirea din emițător, iar în această situație ar fi pentru orice antenă (inclusiv „cablul lung„), dispozitivul între emițător și alimentatorul de potrivire, fără nici o dificultate pentru a face față sarcina sa principală .

Dacă rearanjare în continuare pentru a menține frecvența emițătorului care este diferită de frecvența de rezonanță a antenei, în acest caz, dispozitivul de intrare poate primi reactivitatea rezistență, care apoi începe aproape imediat să se manifeste la capătul inferior al alimentatorului. În acest caz, un dispozitiv de potrivire „P“ a oricărei serii va fi, de asemenea, în măsură să compenseze pentru ea, și pentru a obține emițătorul de aliniere cu alimentatorul.

Ce se va întâmpla la ieșire, de unde se conectează alimentatorul la antena?

Dacă utilizați tunerul exclusiv la ieșirea emițătorului, atunci în acest caz nu va fi posibil să se acorde o compensare completă și aparatul va începe să sufere diverse pierderi, deoarece va exista o coordonare exactă incompletă. În această situație, va trebui să folosiți încă o dată o conexiune între antenă și alimentator, ceea ce va corecta complet situația și va asigura compensarea reactivității. În acest exemplu, alimentatorul acționează ca o linie de transmisie coerentă având o lungime arbitrară.

Un alt exemplu

Antena cu buclă, care are o rezistență activă de intrare de aproximativ 1100 m, trebuie aliniată cu linia de transmisie cu 50 ohmi. Ieșirea emițătorului în acest caz este de 500 m.

Nu va trebui să utilizați un dispozitiv de potrivire pentru o antenă sau de emisie-recepție, care va fi instalat în punctul în care alimentatorul este conectat la antena. In cele mai multe cazuri avantajoase multi fani prefera sa utilizeze orice tip de transformatoare RF echipate cu miezuri de ferită, dar de fapt o soluție mai convenabilă este de a produce transformator coaxial sfert de undă, care poate fi făcută dintr-un cablu standard de 75 ohm.

Cum să implementați acest lucru?

Lungimea lungimii cablului utilizată trebuie calculată cu formula A / 4 * 0.66, unde A este lungimea de undă și 0.66 este factorul de scurtare utilizat pentru majoritatea cablurilor coaxiale moderne. Cuplare antene dispozitiv HF în acest caz, vor fi conectate între cablul de alimentare de intrare 50 ohmi și antena și dacă prăbușirea lor în diametrul bay de 15 până la 20 cm, caz în care va acționa ca un balun. Alimentatorul va fi complet coordonat automat cu transmițătorul, precum și dacă rezistențele acestuia sunt egale, iar în această situație va fi posibilă abandonarea completă a serviciilor unui tuner standard de antenă.

O altă opțiune

Pentru acest exemplu, ia în considerare o altă metodă de potrivire optimă - folosind un multiplu de jumătate din lungimea de undă sau de o jumătate de lungime de undă în principiu cablu coaxial cu orice impedanță caracteristică. Este introdus între tuner, situat în apropierea transmițătorului și antena. În acest caz, rezistența de intrare a antenei, având o valoare de la nivelul de 110 ohmi, acesta este transferat la cablul de capăt inferior, după care, cu ajutorul tunerului antena este transformată în impedanță la 500 m. În acest caz, asigură alinierea completă a emițătorului la antena, iar alimentatorul este folosit ca repetor .

În situații mai grave, atunci când impedanța de intrare a antenei este irelevant pentru impedanța caracteristică a alimentatorului, care, la rândul său, corespunde cu impedanța de ieșire a emițătorului, necesită dispozitive de potrivire a antenelor HF într-o cantitate de două bucăți. În acest caz, unul este utilizat în partea de sus pentru a realiza alinierea alimentatorului cu antena, în timp ce cealaltă asigură potrivirea alimentatorului cu emițătorul din partea inferioară. În același timp, nu există nici o modalitate de a face orice dispozitiv de potrivire cu propriile mâini, care pot fi folosite singur pentru a se potrivi întregului circuit.

Apariția reactivității va face situația și mai dificilă. În acest caz, dispozitivul de potrivire banda HF se va îmbunătăți în mod semnificativ coordonarea emițătorului la alimentator, oferind astfel o activitate importantă de relief a etapei finale, dar mai mult nu se poate aștepta de la ei. Datorită faptului că alimentatorul nu va corespunde cu antena, vor exista pierderi, astfel încât eficiența dispozitivului în sine va fi subevaluată. Activat SWR-metru instalat între tunerul și transmițător furnizează fixare VSWR = 1, iar între cablul de alimentare și tunerul unui astfel de efect nu se va realiza, deoarece există o nepotrivire.

producție

Avantajul tunerului este acela că permite menținerea modului optim al transmițătorului în cursul muncii pentru o sarcină necoordonată. Dar, în același timp, nu poate fi îmbunătățită performanța oricărei antene (inclusiv un "fir lung") - dispozitivul de potrivire este neputincios dacă nu este potrivit cu alimentatorul.

Circuitul P, care este utilizat în stadiul de ieșire al transmițătorului, poate fi de asemenea utilizat ca un tuner de antenă, dar numai dacă există o schimbare operativă a inductanței și a fiecărei capacități. În majoritatea cazurilor, atât tunerele manuale, cât și cele automate sunt dispozitive tunabile rezonante configurate, indiferent dacă sunt asamblate din fabrică sau cineva a decis să facă un dispozitiv de potrivire a antenei cu propriile mâini. Există două sau trei elemente de reglare în cele manuale și nu sunt ele însele operative, în timp ce cele automate sunt scumpe, iar pentru a lucra la capacități serioase, costul lor poate fi extrem de ridicat.

Dispozitiv de potrivire în bandă largă

Un astfel de tuner satisface majoritatea variațiilor în care este necesar pentru a asigura potrivirea antenei cu transmițătorul. Un astfel de echipament este destul de eficient în lucrul cu antenele utilizate pe armonici, dacă alimentatorul este un repetor cu jumătate de undă. Într-o astfel de situație, impedanța de intrare a antenei diferă în funcție de benzile diferite, dar tunerul facilitează potrivirea emițătorului. Dispozitivul propus poate funcționa cu ușurință la puterea transmițătorului până la 1,5 kW în banda de frecvență de la 1,5 la 30 MHz. Un astfel de dispozitiv poate fi făcut chiar și cu propriile mâini.

Elementele principale ale tunerului sunt autotransformatorul HF inel de ferită de la sistemul de deviație TV UNT-35, precum și un comutator conceput pentru 17 poziții. Se preconizează că inelele conice pot fi utilizate de la CNT-47/59 sau de alt tip. În bobină există 12 rotații, care sunt înfășurate în două fire, în timp ce începutul unuia este combinat cu sfârșitul celui de-al doilea. În diagramă și în tabel, numerotarea răsucirilor este realizată, în timp ce firul în sine este multi-catenar și este încapsulat în izolație fluoroplastică. Pentru izolație, diametrul sârmei este de 2,5 mm, asigurând robinete de la fiecare rotire, începând de la a opta, dacă se iau în considerare la sfârșitul împământării.

Autotransformatorul este instalat extrem de aproape de comutator, iar conductorii de legătură dintre ele trebuie să aibă o lungime minimă. Este posibil să se folosească comutatorul pentru 11 poziții dacă designul transformatorului este reținut cu nu mai multe robinete, de exemplu de la 10 la 20 de rotații, dar într-o astfel de situație, intervalul de transformare a rezistenței va scădea de asemenea.

Cunoscând valoarea exactă a impedanța de intrare a antenei, este posibil să se utilizeze un transformator pentru a se potrivi cu antena la alimentatorul de 50 sau 750 m, folosind numai coturile necesare. Într-o astfel de situație este plasat într-o cutie de carton special rezistente la umiditate, și apoi încorporate în parafină și a pus în mod direct la feed antena. Prin ea însăși, dispozitivul de potrivire poate fi efectuată ca o structură separată sau încorporată în unitatea specială de comutare antena unele radiouri.

Pentru claritate, eticheta de pe mânerul comutatorului arată valoarea rezistenței care corespunde acestei poziții. Pentru a asigura o compensare completă a componentei inductive reactive, este posibilă conectarea ulterioară a condensatorului alternativ.

Tabelul de mai jos indică în mod clar modul în care rezistența depinde de numărul de viraje pe care le-ați făcut. În acest caz, produsul calculelor a fost realizat pe baza raportului rezistențelor, care se află într-o dependență patratică față de numărul total de curbe făcute.