Koordineerivad seadmed: ehituse eesmärk ja põhimõte

2024 Autor: Henry Conors | [email protected]. Viimati modifitseeritud: 2024-02-12 06:16

Amatöörpraktikas ei ole sageli võimalik leida antenne, mille sisendtakistus on võrdne feederi lainetakistusega, nagu ka saatja väljundtakistus. Valdav enamus juhtudel ei ole sellist vastavust võimalik tuvastada, seetõttu tuleb kasutada spetsiaalseid sobitusseadmeid. Antenn, feeder ja ka saatja väljund on ühendatud ühtsesse süsteemi, milles energia edastatakse ilma kadudeta.

Kuidas seda teha?

Selle üsna keerulise ülesande täitmiseks peate kasutama sobitusseadmeid kahes peamises kohas – see on punkt, kus antenn ühendub feederiga ja ka punkt, kus feeder ühendub saatja väljundiga. Tänapäeval on kõige levinumad spetsiaalsed muundamisseadmed, alates võnkeresonantsahelatest kuni koaksia altrafodeni, mis on valmistatud vajaliku pikkusega koaksiaalkaabli eraldi tükkidena. Kõiki neid sobitajaid kasutatakse impedantside sobitamiseks, minimeerides lõppkokkuvõttes üldist ülekandeliini kadu ja, mis veelgi olulisem, vähendades ribaväliseid emissioone.

Vastupidavus ja selle omadused

Enamikul juhtudel on tänapäevaste lairibasaatjate standardne väljundtakistus 500 m. Väärib märkimist, et paljud feederina kasutatavad koaksiaalkaablid erinevad ka lainetakistuse standardväärtuse poolest 50 või 750 m tasemel Kui aga mõelda antennidele, mille jaoks sobitusseadmeid saab kasutada, siis olenev alt konstruktsioonist ja tüübist on nende sisendtakistus üsna laias väärtuses, ulatudes mõnest oomist sadadeni ja isegi rohkem.

On teada, et üheelemendilistes antennides on sisendtakistus resonantssagedusel praktiliselt aktiivne, samas kui saatja sagedus ühes või teises suunas erineb resonantsest, seda suurem on antenni reaktiivne komponent. Induktiivne või mahtuvuslik olemus ilmub sisendtakistus ise seadmed. Samal ajal on mitmeelemendilistel antennidel resonantssagedusel sisendtakistus, mis on keeruline, kuna erinevad passiivsed elemendid aitavad kaasa reaktiivkomponendi moodustumisele.

Kui sisendtakistus on aktiivne, saab selle sobitada impedantsiga spetsiaalse antenni sobitusseadme abil. Tuleb märkida, et kahjud on siin praktiliselt tühised. Kuid kohe pärast seda, kui sisendtakistusse hakkab moodustuma reaktiivne komponent, muutub sobitusprotseduur üha enamtuleb kasutada keerukamaid ja üha keerukamaid antennide sobitamist, mis suudavad kompenseerida soovimatut reaktsioonivõimet, ning see peaks asuma otse toitepunktis. Kui reaktsioonivõimet ei kompenseerita, mõjutab see negatiivselt sööturi SWR-i ja suurendab oluliselt üldkadusid.

Kas ma peaksin seda tegema?

Sööturi alumise otsa reaktsioonivõimet täielikult kompenseerida ei õnnestu, kuna seda piiravad seadme enda omadused. Mis tahes muutused saatja sageduses amatöörribade kitsastes osades ei too lõppkokkuvõttes kaasa märkimisväärse reaktiivkomponendi ilmnemist, mille tagajärjel pole sageli vaja seda kompenseerida. Samuti väärib märkimist, et mitmeelemendiliste antennide õige konstruktsioon ei taga ka saadaoleva sisendtakistuse suurt reaktiivkomponenti, mis ei nõua selle kompenseerimist.

Eetris võite sageli leida mitmesuguseid vaidlusi antenni sobitusseadme ("pikk juhe" või muud tüüpi) rolli ja eesmärgi üle saatja sobitamise protsessis. Mõnel on sellele üsna suured lootused, teised peavad seda lihts alt tavaliseks mänguasjaks. Sellepärast peate õigesti mõistma, kuidas antennituuner võib praktikas aidata ja kus selle kasutamine on üleliigne.

Mis see on?

Kõigepe alt peate õigesti mõistma, et tuuner on kõrgsageduslik takistustrafo, millega on vajadusel võimalik kompenseerida induktiivset või mahtuvuslikku reaktiivsust. Mõelge äärmiselt lihtsale näitele:

Jagatud vibraator, mis resonantssagedusel on aktiivse sisendi impedantsiga 700 m ja samas kasutab koaksiaalkaablit koos saatjaga, mille sisendtakistus on ca 500 m. Väljundisse on paigaldatud tuunerid saatja ja sellises olukorras mis tahes antenni (sealhulgas "pika kaabli") sobitusseadmete jaoks saatja ja sööturi vahel, ilma et oleks raskusi selle põhiülesandega toimetulemisel.

Kui saatja on veelgi häälestatud sagedusele, mis erineb antenni resonantssagedusest, võib sel juhul seadme sisendtakistusest ilmneda reaktiivsus, mis hakkab hiljem peaaegu kohe alumisse ilmuma. sööturi ots. Sel juhul suudab seda kompenseerida ka mis tahes seeria sobitusseade "P" ja saatja saab uuesti sööturiga kooskõlas.

Mis on väljund, kus feeder antenniga ühendub?

Kui kasutate tuunerit eranditult saatja väljundis, ei ole sel juhul võimalik täielikku kompensatsiooni pakkuda ja seadmes hakkavad ilmnema mitmesugused kadud, kuna sobitamine on puudulik. Sellises olukorras peate kasutamaantenni ja feederi vahele ühendatud, mis parandab olukorra täielikult ja tagab reaktiivsuse kompenseerimise. Selles näites toimib feeder suvalise pikkusega sobitatud ülekandeliinina.

Veel üks näide

Silmusantenn, mille aktiivne sisendtakistus on umbes 1100 m, tuleb sobitada 50-oomise ülekandeliiniga. Saatja väljund on sel juhul 500 m.

Siin peate transiiveri või antenni jaoks kasutama sobivat seadet, mis paigaldatakse kohta, kus feeder antenniga ühendub. Enamikul juhtudel eelistavad paljud harrastajad kasutada erinevat tüüpi ferriitsüdamikuga varustatud RF-trafosid, kuid tegelikult on mugavam lahendus veerandlaineline koaksia altrafo, mida saab valmistada tavalisest 75-oomisest kaablist.

Kuidas seda rakendada?

Kasutatud kaabliosa pikkus tuleks arvutada valemiga A/40,66, kus A on lainepikkus ja 0,66 on kiirustegur, mida kasutatakse enamiku kaasaegsete koaksiaalkaablite puhul. Kõrgsagedusantenni sobitusseadmed ühendatakse sel juhul 50-oomise feederi ja antennisisendi vahele ning kui need rullida 15-20 cm läbimõõduga lahtrisse, siis toimib see sel juhul ka tasakaalustajana. seade. Söötur sobitatakse täielikult automaatselt saatjaga, samutinende takistuste võrdsus ja sellises olukorras on võimalik tavalise antennituuneri teenustest täielikult keelduda.

Teine valik

Sellise näite puhul võime kaaluda teist optimaalset sobitamismeetodit – poollaine kordset või poollainelist koaksiaalkaablit põhimõtteliselt mis tahes lainetakistusega. See asub saatja lähedal asuva tuuneri ja antenni vahel. Sel juhul kantakse antenni sisendtakistus, mille väärtus on 110 oomi, kaabli alumisse otsa, misjärel muudetakse see antenni sobitusseadme abil 500 m takistuseks. Sellisel juhul tagatakse saatja täielik sobitamine antenniga ja feederit kasutatakse repiiterina.

Raskemates olukordades, kui antenni sisendtakistus on sobimatu feederi iseloomuliku impedantsi jaoks, mis omakorda ei vasta saatja väljundtakistusega, on vaja kahte HF antenni sobitusseadet. Sel juhul kasutatakse ühte üleval, et sobitada feeder antenniga, samas kui teist kasutatakse feederi ja alumise saatja sobitamiseks. Samas ei saa kuidagi oma kätega teha mingit sobitusseadet, millega üksinda saaks kogu vooluringi sobitada.

Reaktiivsuse tekkimine muudab olukorra veelgi keerulisemaks. Sel juhul paranevad HF-sobitusseadmed märkimisväärseltsaatja sobitamine sööturiga, lihtsustades nii oluliselt viimase etapi tööd, kuid te ei tohiks neilt enamat oodata. Kuna feeder ei sobi antenniga, ilmnevad kaod, mistõttu alahinnatakse seadme enda tõhusust. Tuneri ja saatja vahele paigaldatud aktiveeritud SWR-mõõtur tagab, et SWR=1 on fikseeritud ning seda efekti ei ole võimalik saavutada sööturi ja tuuneri vahel, kuna esineb mittevastavus.

Järeldus

Tuneri eeliseks on see, et see võimaldab säilitada saatja optimaalset režiimi ebaühtlase koormusega töötamise ajal. Kuid samal ajal ei saa tagada ühegi antenni (sealhulgas "pika juhtme") efektiivsuse paranemist - sobitusseadmed on jõuetud, kui see ei sobi feederiga.

P-ahelat, mida kasutatakse saatja väljundastmes, saab kasutada ka antenni tuunerina, kuid ainult siis, kui toimub induktiivsuse ja iga mahtuvuse töömuutus. Valdav enamus juhtudel on nii manuaalsed kui ka automaatsed tuunerid resonantskontuuriga häälestatavad seadmed, olenemata sellest, kas need on tehases kokku pandud või otsustas keegi oma kätega antennile sobitusseadme valmistada. Käsitsi reguleeritavates on kaks või kolm reguleerivat elementi ja need ise ei tööta, samas kui automaatsed on kallid ja tõsise võimsusega töötamise korral võib nende maksumus olla äärmiselt kõrge.

Lairibaühenduse sobitusseade

See tuuner rahuldab enamiku variatsioonidest, mille puhul on vaja tagada antenni sobivus saatjaga. Sellised seadmed on harmoonilistel kasutatavate antennidega töötamisel üsna tõhusad, kui feeder on poollaine repiiter. Antud olukorras on antenni sisendtakistus eri sagedusaladel erinev, kuid tuuner võimaldab hõlpsat sobitamist saatjaga. Kavandatav seade saab hõlpsasti töötada saatja võimsusega kuni 1,5 kW sagedusalas 1,5–30 MHz. Sellise seadme saate isegi oma kätega teha.

Tuneri põhielemendid on kõrvalekaldesüsteemi TV UNT-35 ferriitrõngal olev RF-autotransformaator, samuti 17 asendi jaoks mõeldud lüliti. Võimalik on kasutada koonusrõngaid mudelitelt UNT-47/59 või mis tahes muult. Mähises on 12 pööret, mis on keritud kaheks juhtmeks, kusjuures ühe algus on kombineeritud teise lõpuga. Diagrammil ja tabelis on keerdude nummerdamine läbiv, samas kui traat ise on keerdunud ja ümbritsetud fluoroplastisolatsiooniga. Isolatsiooni jaoks on traadi läbimõõt 2,5 mm, mis tagab kraanid igast pöördest alates kaheksandast, kui arvestada maandatud otsast.

Autotrafo paigaldatakse lülitile võimalikult lähedale, samas kui nendevahelised ühendusjuhtmed peavad olema minimaalsedpikkus. 11 asendiga lülitit on võimalik kasutada, kui mitte nii suure kraanide arvuga trafo konstruktsioon on salvestatud näiteks 10-lt 20-le pöördele, kuid sellises olukorras väheneb ka takistuste teisendusintervall..

Teades antenni sisendtakistuse täpset väärtust, saate sellise trafo abil sobitada antenni 50 või 750 m feederiga, kasutades ainult kõige vajalikumaid kraane. Sellises olukorras asetatakse see spetsiaalsesse niiskuskindlasse karpi, misjärel täidetakse see parafiiniga ja asetatakse otse antenni toitepunkti. Sobivusseadet saab teha iseseisva konstruktsioonina või lisada mõne raadiojaama spetsiaalsesse antennilülitusseadmesse.

Selguse huvides näitab lüliti käepidemele kinnitatud silt takistuse väärtust, mis vastab sellele asendile. Reaktiivse induktiivkomponendi täieliku kompenseerimise tagamiseks on võimalik hiljem ühendada muutuv kondensaator.

Allpool olev tabel näitab selgelt, kuidas takistus sõltub teie tehtud pöörete arvust. Sel juhul tehti arvutus takistuste suhte alusel, mis on ruutsõltuvuses tehtud pöörete koguarvust.