Согласующее устройство для антенны: принципы работы, типы и применение — Производство и поставка электростанций, Бензиновые и дизельные генераторы от 1 до 100 кВт. Мини ТЭЦ на базе двигателя Стирлинга.

Что такое антенное согласующее устройство. Как работает антенный тюнер. Какие бывают виды согласующих устройств для антенн. Когда необходимо использовать антенный тюнер. Как правильно настроить согласующее устройство.

Содержание

Что такое антенное согласующее устройство и зачем оно нужно

Антенное согласующее устройство (АСУ), также называемое антенным тюнером, представляет собой устройство, которое служит для согласования выходного сопротивления передатчика с входным сопротивлением антенны. Основная задача АСУ — обеспечить максимальную передачу энергии от передатчика к антенне.

Зачем нужно согласующее устройство для антенны? Дело в том, что входное сопротивление антенны часто не совпадает с выходным сопротивлением передатчика (обычно 50 Ом). Это приводит к отражению части энергии обратно в передатчик, что снижает эффективность передачи и может даже повредить оборудование. АСУ решает эту проблему, выполняя функцию «трансформатора сопротивлений».

Принцип работы антенного согласующего устройства

Как работает антенный тюнер? Принцип действия АСУ основан на использовании реактивных элементов — катушек индуктивности и конденсаторов переменной емкости. Путем изменения параметров этих элементов можно добиться такого режима, при котором входное сопротивление всей системы будет равно выходному сопротивлению передатчика.

Основные этапы работы АСУ:

Измерение входного сопротивления антенны
Расчет необходимых параметров согласующих элементов
Настройка реактивных элементов для получения нужного сопротивления
Проверка согласования и при необходимости корректировка

В результате работы АСУ коэффициент стоячей волны (КСВ) в линии передачи снижается до минимальных значений, обеспечивая максимальную передачу энергии в антенну.

Основные типы антенных согласующих устройств

Какие бывают виды согласующих устройств для антенн? Существует несколько основных типов АСУ:

L-контур — простейший вид, состоит из одной катушки и одного конденсатора
П-контур — имеет два конденсатора и катушку между ними
T-контур — содержит две катушки и конденсатор между ними
Дифференциальное АСУ — использует дифференциальный конденсатор
Автоматическое АСУ — имеет электропривод и схему управления для автоподстройки

Каждый тип имеет свои преимущества и недостатки. Выбор зависит от конкретных условий применения, диапазона частот, мощности передатчика и других факторов.

В каких случаях необходимо использовать антенный тюнер

Когда необходимо использовать антенное согласующее устройство? Основные случаи применения АСУ:

При работе антенны вне расчетного диапазона частот
При использовании случайных антенн
Для согласования многодиапазонных антенн
При изменении параметров антенны из-за внешних факторов

Для защиты выходных каскадов передатчика от рассогласования

Важно понимать, что АСУ не может заменить хорошо настроенную антенну. Оно лишь позволяет скомпенсировать недостатки антенной системы и обеспечить приемлемую работу в сложных условиях.

Как правильно настроить антенное согласующее устройство

Как настроить согласующее устройство для антенны? Процесс настройки АСУ включает следующие шаги:

Подключить АСУ между передатчиком и антенной
Установить минимальную мощность передатчика
Включить режим непрерывной несущей
Медленно вращая ручки настройки АСУ, добиться минимального КСВ
Постепенно увеличивая мощность, проверить стабильность настройки
При необходимости провести точную подстройку на полной мощности

Для автоматических АСУ процесс упрощается — достаточно нажать кнопку настройки и дождаться завершения процесса автоподстройки.

Преимущества и недостатки использования антенных тюнеров

Применение антенных согласующих устройств имеет как плюсы, так и минусы. Рассмотрим основные преимущества и недостатки АСУ:

Преимущества:

Позволяет работать с антеннами, не согласованными на рабочей частоте
Защищает выходные каскады передатчика от высокого КСВ
Повышает эффективность передачи энергии в антенну
Расширяет диапазон рабочих частот антенны

Недостатки:

Вносит дополнительные потери в антенно-фидерный тракт
Усложняет конструкцию радиостанции
Требует периодической подстройки при смене частоты
Может маскировать серьезные проблемы в антенной системе

При правильном применении преимущества АСУ обычно перевешивают недостатки, особенно в сложных условиях эксплуатации.

Автоматические антенные согласующие устройства

Автоматические АСУ представляют собой более сложные устройства, оснащенные электроприводами и схемами управления. Они способны самостоятельно проводить процесс согласования антенны при смене частоты или изменении условий работы.

Основные особенности автоматических АСУ:

Быстрая автоматическая настройка (обычно менее 1-2 секунд)
Запоминание настроек для разных частот
Возможность удаленного управления
Высокая точность согласования
Защита от ошибок оператора

Автоматические АСУ особенно удобны при частой смене рабочих частот или в системах с дистанционным управлением. Однако они имеют более высокую стоимость и сложность по сравнению с ручными тюнерами.

Page not found — R3RT

Unfortunately the page you’re looking doesn’t exist (anymore) or there was an error in the link you followed or typed. This way to the home page.

Blog

04/10/2021 — DX новости из ARRL No 14 (2021) на русском языке

04/08/2021 — Новости IOTA (07.04.2021)
03/28/2021 — Новости IOTA (24.03.2021)
03/28/2021 — DX новости из ARRL No 12 (2021) на русском языке
02/12/2021 — DX новости из ARRL No 6 (2021) на русском языке
02/11/2021 — Новости IOTA (10.02.2021)
01/16/2021 — Новости IOTA (13.01.2021)
01/16/2021 — DX новости из ARRL No 2 (2021) на русском языке
01/08/2021 — Новости IOTA (06.01.2021)
01/08/2021 — DX новости из ARRL No 1 (2021) на русском языке
12/24/2020 — Антенна из металлопластиковой трубки на 7 МГц
12/12/2020 — DX новости из ARRL No 50 (2020) на русском языке
12/03/2020 — Новости IOTA (02.12.2020)
11/28/2020 — DX новости из ARRL No 48 (2020) на русском языке
11/28/2020 — Новости IOTA (25.11.2020)
11/22/2020 — DX новости из ARRL No 47 (2020) на русском языке
11/13/2020 — DX новости из ARRL No 46 (2020) на русском языке

11/09/2020 — DX новости из ARRL No 45 (2020) на русском языке
10/30/2020 — Новости IOTA (29.10.2020)
10/24/2020 — DX новости из ARRL No 43 (2020) на русском языке
10/23/2020 — Новости IOTA (22.10.2020)
10/16/2020 — DX новости из ARRL No 42 (2020) на русском языке
10/16/2020 — Новости IOTA (14.10.2020)
10/10/2020 — DX новости из ARRL No 41 (2020) на русском языке
10/07/2020 — Новости IOTA (07.10.2020)
10/01/2020 — Новости IOTA (30.09.2020)
09/25/2020 — DX новости из ARRL No 39 (2020) на русском языке
09/16/2020 — Новости IOTA (16.09.2020)
09/13/2020 — DX новости из ARRL No 37 (2020) на русском языке
09/11/2020 — Новости IOTA (09.09.2020)
09/04/2020 — DX новости из ARRL No 36 (2020) на русском языке
09/02/2020 — Новости IOTA (02. 09.2020)
08/31/2020 — DX новости из ARRL No 35 (2020) на русском языке

08/26/2020 — Новости IOTA (26.08.2020)
08/25/2020 — DX новости из ARRL No 34 (2020) на русском языке
08/13/2020 — Новости IOTA (12.08.2020)
08/08/2020 — DX новости из ARRL No 32 (2020) на русском языке
08/05/2020 — Новости IOTA (05.08.2020)
07/29/2020 — Новости IOTA (29.07.2020)
07/24/2020 — DX новости из ARRL No 30 (2020) на русском языке
07/23/2020 — Новости IOTA (22.07.2020)
07/23/2020 — DX новости из ARRL No 29 (2020) на русском языке
07/16/2020 — Новости IOTA (15.07.2020)
07/12/2020 — DX новости из ARRL No 28 (2020) на русском языке
07/08/2020 — Новости IOTA (08.07.2020)
07/03/2020 — DX новости из ARRL No 27 (2020) на русском языке
07/02/2020 — Новости IOTA (02.07.2020)
07/01/2020 — DX новости из ARRL No 26 (2020) на русском языке
06/24/2020 — Новости IOTA (24.06.2020)
06/22/2020 — DX новости из ARRL No 25 (2020) на русском языке

06/17/2020 — Новости IOTA (17.06.2020)
06/10/2020 — Новости IOTA (10.06.2020)
06/05/2020 — DX новости из ARRL No 23 (2020) на русском языке
06/03/2020 — Новости IOTA (03.06.2020)
05/27/2020 — Новости IOTA (27.05.2020)
05/22/2020 — DX новости из ARRL No 21 (2020) на русском языке
05/20/2020 — Новости IOTA (20.05.2020)
05/15/2020 — DX новости из ARRL No 20 (2020) на русском языке
05/13/2020 — Новости IOTA (13.05.2020)
05/08/2020 — DX новости из ARRL No 19 (2020) на русском языке
05/06/2020 — Новости IOTA (06.05.2020)
05/01/2020 — DX новости из ARRL No 18 (2020) на русском языке
04/29/2020 — Новости IOTA (29.04.2020)
04/24/2020 — DX новости из ARRL No 17 (2020) на русском языке
04/22/2020 — Новости IOTA (22.04.2020)
04/17/2020 — DX новости из ARRL No 16 (2020) на русском языке
04/16/2020 — Новости IOTA (15. 04.2020)
04/16/2020 — DX новости из ARRL No 15 (2020) на русском языке
04/08/2020 — Новости IOTA (08.04.2020)
04/06/2020 — DX новости из ARRL No 14 (2020) на русском языке
04/02/2020 — Новости IOTA (02.04.2020)
03/28/2020 — DX новости из ARRL No 13 (2020) на русском языке
03/25/2020 — Новости IOTA (25.03.2020)
03/20/2020 — DX новости из ARRL No 12 (2020) на русском языке
03/18/2020 — Новости IOTA (18.03.2020)
03/13/2020 — DX новости из ARRL No 11 (2020) на русском языке
03/11/2020 — Новости IOTA (11.03.2020)
03/06/2020 — DX новости из ARRL No 10 (2020) на русском языке
03/04/2020 — Новости IOTA (04.03.2020)
02/28/2020 — DX новости из ARRL No 09 (2020) на русском языке
02/26/2020 — Новости IOTA (26.02.2020)
02/21/2020 — DX новости из ARRL No 08 (2020) на русском языке
02/20/2020 — Новости IOTA (19.02.2020)
02/14/2020 — DX новости из ARRL No 07 (2020) на русском языке
02/13/2020 — Новости IOTA (12.02.2020)
02/07/2020 — DX новости из ARRL No 06 (2020) на русском языке
02/05/2020 — Новости IOTA (05.02.2020)
01/31/2020 — DX новости из ARRL No 05 (2020) на русском языке
01/29/2020 — Новости IOTA (29.01.2020)
01/24/2020 — DX новости из ARRL No 04 (2020) на русском языке
01/22/2020 — Новости IOTA (22.01.2020)
01/17/2020 — DX новости из ARRL No 03 (2020) на русском языке
01/15/2020 — Новости IOTA (15.01.2020)
01/10/2020 — DX новости из ARRL No 02 (2020) на русском языке
01/08/2020 — Новости IOTA (08.01.2020)
01/03/2020 — DX новости из ARRL No 01 (2020) на русском языке
01/02/2020 — Новости IOTA (02.01.2020)
12/27/2019 — DX новости из ARRL No 51 (2019) на русском языке
12/26/2019 — Новости IOTA (26.12.2019)
12/20/2019 — DX новости из ARRL No 50 (2019) на русском языке
12/18/2019 — Новости IOTA (18.12.2019)
12/13/2019 — DX новости из ARRL No 49 (2019) на русском языке
12/12/2019 — Новости IOTA (12. 12.2019)
12/08/2019 — DX новости из ARRL No 48 (2019) на русском языке
12/04/2019 — Новости IOTA (04.12.2019)
11/28/2019 — DX новости из ARRL No 47 (2019) на русском языке
11/27/2019 — Новости IOTA (27.11.2019)
11/22/2019 — DX новости из ARRL No 46 (2019) на русском языке
11/20/2019 — Новости IOTA (20.11.2019)
11/15/2019 — DX новости из ARRL No 45 (2019) на русском языке
11/13/2019 — Новости IOTA (13.11.2019)
11/08/2019 — DX новости из ARRL No 44 (2019)
11/06/2019 — Новости IOTA (06.11.2019)
10/30/2019 — Новости IOTA (30.10.2019)
10/23/2019 — Новости IOTA (23.10.2019)
10/16/2019 — Новости IOTA (16.10.2019)
10/09/2019 — Новости IOTA (09.10.2019)
10/02/2019 — Новости IOTA (02.10.2019)
09/29/2019 — Новости IOTA (25.09.2019)
08/22/2019 — Кратко о настройке сконструированной антенны
07/01/2019 — Согласование кабеля 75 Ом с 50 Ом на УКВ
05/04/2019 — Направленная антенна VDA (Vertical Dipole Antenna)
05/02/2019 — Конструкция антенны Moxon на диапазон 145 MHz
02/28/2019 — Двухдиапазонный слопер
12/28/2018 — Russian Contest Club присвоил почётные звания
10/12/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 221 от 06.10.2018
10/11/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ОКТЯБРЬ 2018
10/01/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 220 от 29.09.2018
10/01/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 219 от 22.09.2018
09/15/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 218 от 15.09.2018
09/09/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 217 от 01.09.2018
09/09/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — СЕНТЯБРЬ 2018
08/25/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 216 от 25.08.2018
08/22/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 215 от 18.08.2018
08/13/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — АВГУСТ 2018 (краткий обзор за месяц)
08/13/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 214 от 11.08.2018
08/13/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 213 от 04.08.2018
07/29/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 212 от 28.07.2018
07/16/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 211 от 14.07.2018
07/08/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 210 от 07.07.2018
07/08/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 209 от 30.06.2018
07/08/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ИЮЛЬ 2018 (краткий обзор за месяц)
06/25/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 208 от 22.06.2018
06/16/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 207 от 16.06.2018
06/14/2018 — Возможные причины телевизионных помех
06/10/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 206 от 09.06.2018
06/03/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 205 от 02.06.2018
06/02/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ИЮНЬ 2018 (краткий обзор за месяц)
06/02/2018 — Анализ участия команды Тамбовской области в Кубках России на КВ телефоном (SSB) и телеграфом (CW) в период 2010 — 2018 годы
05/26/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 204 от 26.05.2018
05/23/2018 — RSPduo — новый высокопроизводительный 14-разрядный двухканальный тюнер
05/13/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 203 от 12.05.2018
05/05/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 202 от 05.05.2018
05/05/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — МАЙ 2018 (краткий обзор за месяц)
04/30/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 201 от 28.04.2018
04/24/2018 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области от 21.04.2018
04/14/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 200 от 14.04.2018
04/14/2018 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области от 14.04.2018
04/14/2018 — О коэффициенте стоячей волны (КСВ)
04/04/2018 — LoTW начал поддержку диплома WAZ
04/04/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — АПРЕЛЬ 2018 (краткий обзор за месяц)
03/30/2018 — Антенна Windom (Виндом)
03/24/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 199 от 24.03.2018
03/21/2018 — Петлевой вибратор в антенне Inverted V
03/17/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 198 от 17.03.2018
03/16/2018 — Проволочный вертикал на 80 метров
03/12/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 197 от 10.03.2018
03/12/2018 — Многодиапазонная вертикальная антенна на 430, 144, 50, 29, 21, 18, 14 МГц
03/10/2018 — Диполь — Дельта
03/09/2018 — Горизонтальная ромбическая антенна
03/09/2018 — Пятидиапазонная вертикальная антенна
03/09/2018 — Многодиапазонный Ground Plane
03/07/2018 — Многодиапазонная антенная система слоперов
03/07/2018 — Выбор формы антенны «Delta Loop»
03/06/2018 — Двухдиапазонная «DELTA LOOP» на 80 и 40 метров
03/05/2018 — QSL INFO и Новости (05.03.2018)
03/04/2018 — Лёгкая и эффективная антенна на диапазоны 3,5 и 7 МГц
03/03/2018 — Вседиапазонная КВ антенна
03/02/2018 — Согласование оконечного каскада с антенной
03/02/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — МАРТ 2018 (краткий обзор за месяц)
03/02/2018 — Автоматическое согласующее устройство КВ трансивера
02/26/2018 — Универсальный анализатор антенн MFJ-259
02/26/2018 — Искусственная земля — ВЧ заземление
02/26/2018 — Простая и эффективная антенна на 160 и 80 метров
02/24/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 195 от 24.02.2018
02/24/2018 — Приёмо-передающие антенны КВ
02/21/2018 — Расчёт и моделирование антенн
02/21/2018 — Направленная антенна 2E3B
02/19/2018 — Многодиапазонная антенна КРУГ одноэлементный
02/18/2018 — Что такое HamAlert
02/18/2018 — Антенна выходного дня
02/16/2018 — Фазированная решётка для дальних связей на КВ
02/15/2018 — Влияние крыши на работу КВ антенн
02/13/2018 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) февраль 2018
02/11/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 193 от 10.02.2018
02/08/2018 — Windom-диполь 40-20-10 м
02/08/2018 — Эквивалент антенны
02/06/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 192 от 03.02.2018
02/03/2018 — Как покупать на Али Экспресс
02/01/2018 — Работа в режиме SO2R
02/01/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ФЕВРАЛЬ 2018 (краткий обзор за месяц)
01/25/2018 — Компактная двухдиапазонная KB антенна на 40 и 20м
01/24/2018 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) январь 2018
01/23/2018 — Club Log: Доля режимов, используемых в эфире за 2017 год
01/22/2018 — Руководство по работе FT8
01/21/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 190 от 20.01.2018
01/20/2018 — Конференция РО СРР по Тамбовской области состоялась
01/19/2018 — Антенна Волновой канал на НЧ диапазоны
01/16/2018 — Безымянные позывные радиолюбителей Тамбовской области
01/16/2018 — Список действующих позывных радиолюбителей Тамбовской области
01/13/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 189 от 13.01.2018
01/07/2018 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 188 от 06.01.2018
01/02/2018 — Многодиапазонная «полуволновая» антенна
01/01/2018 — Новая цифровая радиостанция Ailunce HD1
01/01/2018 — Новые позывные в 2017 году
01/01/2018 — Наш земляк среди победителей в номинациях RRC за 2016-2017 год
01/01/2018 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ЯНВАРЬ 2018 (краткий обзор за месяц)
12/30/2017 — Обзор самых удачных ссылок за 2017 год. TOP-10. Выпуск № 187 от 30.12.2017
12/29/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 052 (2017) (в переводе на русский язык)
12/28/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2073 от 27 декабря 2017 года (на русском языке)
12/24/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 186 от 23.12.2017
12/22/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 051 (2017) (в переводе на русский язык)
12/21/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2072 от 20 декабря 2017 года
12/19/2017 — Юбилейные радиолюбительские даты в 2018 году
12/17/2017 — Укороченная антенна диапазона 160 м
12/16/2017 — Антенна Sloper
12/16/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 185 от 16.12.2017
12/15/2017 — Monthly DX Report 01.12.2017 — 31.12.2017
12/14/2017 — Онлайн веб-камеры Тамбова
12/14/2017 — Длина кабеля питания антенны
12/13/2017 — Антенна Бевереджа
12/10/2017 — Antena doble bazooka от CE4WJK
12/10/2017 — Антенна «базука»
12/09/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 184 от 09.12.2017
12/08/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 049 (2017) (в переводе на русский язык)
12/08/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2070 от 6 декабря 2017 года
12/07/2017 — Антенные согласующие устройства. Антенные тюнеры. Схемы
12/05/2017 — Коаксиальный кабель
12/04/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) декабрь 2017
12/04/2017 — Шестидиапазонная (6-диапазонная) антенна
12/03/2017 — Weekly DX Report 04.12.2017 — 10.12.2017
12/02/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 183 от 02.12.2017
12/01/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 048 (2017) (в переводе на русский язык)
12/01/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2069 от 29 ноября 2017 года
12/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ДЕКАБРЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
11/30/2017 — Крупнейшие календарные соревнования года CQ WW DX CW Contest 2017
11/28/2017 — Антенна, которая работает на всех КВ и УКВ диапазонах
11/27/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 182 от 25.11.2017
11/23/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2068 от 22 ноября 2017 года
11/23/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 047 (2017) (в переводе на русский язык)
11/22/2017 — Вертикальные многодиапазонные антенны
11/20/2017 — Weekly DX Report 20.11.2017 — 26.11.2017
11/18/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 181 от 18.11.2017
11/16/2017 — Список DX станций, подтверждающих QSL через Бюро (QSL via Bureau)
11/16/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2067 от 15 ноября 2017 года
11/13/2017 — Weekly DX Report 13. 11.2017 — 19.11.2017
11/11/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 180 от 11.11.2017
11/10/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 045 (2017) (в переводе на русский язык)
11/09/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2066 от 8 ноября 2017 года
11/06/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) ноябрь 2017
11/05/2017 — Weekly DX Report 06.11.2017 — 12.11.2017
11/04/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 044 (2017) (в переводе на русский язык)
11/02/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2065 от 1 ноября 2017 года
11/02/2017 — Monthly DX Report 01.11.2017 — 30.11.2017
11/01/2017 — Weekly DX Report 30.10.2017 — 05.11.2017
11/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — НОЯБРЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
10/30/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 179 от 28.10.2017
10/26/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2064 от 25 октября 2017 года
10/23/2017 — Weekly DX Report 23.10.2017 — 29.10.2017
10/22/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 178 от 21.10.2017
10/21/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 042 (2017) (в переводе на русский язык)
10/19/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2063 от 18 октября 2017 года
10/16/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 041 (2017) (в переводе на русский язык)
10/16/2017 — Weekly DX Report 16.10.2017 — 22.10.2017
10/15/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 177 от 14.10.2017
10/14/2017 — Многодиапазонная проволочная антенна Open Sleeve
10/13/2017 — Радиолюбительская КВ Антенна Inverted V — Windom
10/12/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2062 от 11 октября 2017 года
10/11/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области — 7 октября 2017 года
10/10/2017 — Weekly DX Report 09.10.2017 — 15.10.2017
10/09/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 040 (2017) (в переводе на русский язык)
10/08/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 176 от 07.10.2017
10/07/2017 — Icom IC-7610 – “Dual” HF Excitement RF Direct Sampling Evolution
10/05/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) октябрь 2017
10/03/2017 — Установка и настройка программы JT65-HF
10/02/2017 — Weekly DX Report 02.10.2017 — 08.10.2017
10/01/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 039 (2017) (в переводе на русский язык)
10/01/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 175 от 30.09.2017
10/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ОКТЯБРЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
09/29/2017 — Weekly DX Report 25.09.2017 — 01.10.2017
09/28/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2060 от 27 сентября 2017 года
09/27/2017 — Calling CQ — Выпуск 107
09/25/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 038 (2017) (в переводе на русский язык)
09/24/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 174 от 23.09.2017
09/23/2017 — Самостоятельное изготовление эквивалента нагрузки
09/20/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2059 от 20 сентября 2017 года
09/17/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 173 от 16.09.2017
09/16/2017 — Повышение мастерства работы в радиолюбительских соревнованиях
09/14/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2058 от 13 сентября 2017 года
09/12/2017 — Новинка: трансиверы от HAMlab
09/11/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) сентябрь 2017
09/09/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 172 от 09.09.2017
09/06/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2057 от 6 сентября 2017 года
09/04/2017 — Прототип нового трансивера Icom IC-9700
09/03/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 171 от 02.09.2017
09/02/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области — 02 сентября 2017 года
09/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — СЕНТЯБРЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
09/01/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 035 (2017) (в переводе на русский язык)
08/30/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2056 от 30 августа 2017 года
08/28/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 034 (2017) (в переводе на русский язык)
08/27/2017 — Образование позывных сигналов любительских радиостанций в России
08/26/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 170 от 26.08.2017
08/26/2017 — Как бороться со сном во время суточных контестов
08/25/2017 — О дипломах «Я — ТАНКИСТ» и «АРМАТА железный характер»
08/24/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2055 — 23 Август. 2017
08/21/2017 — Новый КВ трансивер Aerial-51 SKY-SDR
08/20/2017 — Наборы для сборки любительских КВ трансиверов
08/20/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 169 от 19.08.2017
08/16/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2054 — 16 Август. 2017
08/14/2017 — Трофеи за спортивные достижения R3RT
08/14/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 032 (2017) (в переводе на русский язык)
08/12/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области — 12 августа 2017 года
08/09/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2053 — August 09. 2017
08/07/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 168 от 05.08.2017
08/06/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 031 (2017) (в переводе на русский язык)
08/03/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) август 2017
08/02/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2052 — August 02. 2017
08/01/2017 — The FREE DX-World Weekly Bulletin № 208 от 26 июля 2017 года
08/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — АВГУСТ 2017 (краткий обзор за месяц)
07/31/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 030 (2017) (в переводе на русский язык)
07/29/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 167 от 29.07.2017
07/26/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2051 — July 26. 2017
07/24/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 029 (2017) (в переводе на русский язык)
07/23/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 166 от 22.07.2017
07/19/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2050 — July 19. 2017
07/16/2017 — Дальность связи на УКВ
07/15/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 165 от 15.07.2017
07/14/2017 — Новый трансивер Kenwood TS-590SG70
07/13/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2049 — July 12. 2017
07/13/2017 — Антенны на WARC диапазоны
07/11/2017 — Новая мобильная радиостанция цифрового формата: TYT MD-9600
07/09/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 164 от 08.07.2017
07/08/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 027 (2017) (в переводе на русский язык)
07/07/2017 — Портативная китайская радиостанция Xiaomi MiJia
07/07/2017 — MayDay — сигнал бедствия
07/06/2017 — Новинка от MFJ — цифровой КСВ-метр MFJ-849
07/05/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) июль 2017
07/05/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2048 — July 05. 2017
07/03/2017 — Борьба с помехами телевизионному приёму
07/02/2017 — Аудиозапись эфира на магнитофон — программы для радиолюбителей
07/01/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 163 от 01.07.2017
07/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ИЮЛЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
06/30/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 026 (2017) (в переводе на русский язык)
06/28/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2047 — June 28. 2017
06/27/2017 — Простой способ настройки антенны
06/24/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 162 от 24.06.2017
06/23/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 025 (2017) (в переводе на русский язык)
06/22/2017 — КВ усилитель мощности
06/21/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2046 — June 21. 2017
06/20/2017 — Аудиозаписи Круглых столов радиолюбителей Тамбовской области
06/19/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) июнь 2017
06/17/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 161 от 17.06.2017
06/16/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 024 (2017) (в переводе на русский язык)
06/15/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2045 — June 14. 2017
06/15/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — ИЮНЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
06/12/2017 — День России и День Города в Тамбове
06/11/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 160 от 10.06.2017
06/10/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD 023 (2017) (в переводе на русский язык)
06/09/2017 — Фильм о путешествиях команды радиолюбителей — «Легенды Арктики»
06/09/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2044 — June 07. 2017
06/07/2017 — Широкополосные антенны
06/06/2017 — Каталог радиолюбительской техники
06/05/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD022 (2017) (в переводе на русский язык)
06/05/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 159 от 03.06.2017
06/01/2017 — Антенны на диапазон 160 метров
05/31/2017 — Антенна для диапазонов 160-80-40 м, запитываемая с конца
05/29/2017 — Настройка радиолюбительских КВ антенн
05/28/2017 — Когда нет трансивера, что делать?
05/28/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 158 от 27.05.2017
05/27/2017 — ARRL DX Бюллетень ARLD021 (2017)
05/27/2017 — Согласование фидера с антенной
05/27/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — МАЙ 2017 (краткий обзор за месяц)
05/26/2017 — Безопасная эксплуатация и техобслуживание радиостанций
05/25/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2042 — May 24. 2017
05/24/2017 — СМИ о радиолюбителях Тамбова и области
05/24/2017 — СМИ о радиолюбителях в России
05/24/2017 — СМИ о радиолюбителях в мире
05/24/2017 — На короткой волне
05/23/2017 — Радиолюбителя, имеющего передатчик зовут — HAM, почему так?
05/21/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 157 от 20.05.2017
05/20/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области — 20 мая 2017 года
05/20/2017 — Всеволновая KB антенна «бедного» радиолюбителя
05/19/2017 — Портативная радиостанция Yaesu Fusion FT-2DR
05/17/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2041 — May 17. 2017
05/13/2017 — Новинки аппаратуры: носимый трансивер CommRadio CTX-10
05/13/2017 — Работа с радиолюбительским кластером
05/12/2017 — Радиолюбительский эфир: практика работы
05/11/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2040 — May 10. 2017
05/11/2017 — Информационный бюллетень объединённого DX-клуба (UDXC) май 2017
05/11/2017 — Молниезащита горизонтальных и проволочных антенн
05/07/2017 — Для иностранных радиолюбителей
05/07/2017 — Походная антенна на диапазон 20, 30, 40 метров
05/04/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2039 — May 03. 2017
05/03/2017 — Новинки аппаратуры — KPA1500+ W Solid State Amplifier / 160-6 meters
05/03/2017 — Кодекс поведения при работе с DX
05/02/2017 — Полученные QSL и радиолюбительская активность по странам и территориям мира с 23 по 30 апреля 2017 года
05/01/2017 — Радиолюбительские НОВОСТИ — АПРЕЛЬ 2017 (краткий обзор за месяц)
05/01/2017 — Антенны из коаксиального кабеля
04/30/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 156 от 29.04.2017
04/29/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области (R3R) — 29 апреля 2017 года
04/28/2017 — Умные ответы на глупые вопросы о любительском радио
04/28/2017 — Мачта для антенны
04/26/2017 — Количество лицензированных радиолюбителей по странам мира
04/25/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2038 — April 26. 2017
04/23/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 155 от 22.04.2017
04/22/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области (R3R) — 22 апреля 2017 года
04/22/2017 — Контест-рейтинг радиоспортсменов Тамбовской области
04/21/2017 — Контест-рейтинг тамбовских радиоспортсменов за 2016 год
04/20/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2037 — April 19. 2017
04/19/2017 — Risen RS-918SSB HF — Новый SDR Tрансивер
04/16/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 154 от 15.04.2017
04/15/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области (R3R) — 15 апреля 2017 года
04/13/2017 — Купить радиолюбительскую антенну
04/13/2017 — Yaesu FT-65R — замена радиостанции FT-60R
04/13/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2036 — April 12. 2017
04/12/2017 — QSL полученные за неделю с 2 по 9 апреля 2017 года
04/10/2017 — Часто задаваемые вопросы, связанный с Радиолюбительскими Правилами в CEPT
04/10/2017 — Какая разница между оптической и беспроводной связью?
04/09/2017 — Обзор самых удачных ссылок за неделю. Выпуск № 153 от 8.04.2017
04/08/2017 — Круглый стол радиолюбителей Тамбовской области (R3R) — 8 апреля 2017 года
04/07/2017 — DX Бюллетень DXNL — Выпуск № 2035 — April 5. 2017
04/07/2017 — R71RRC — экспедиция на острова Чукотки, IOTA AS-071
04/07/2017 — Портативная антенна из коаксиального кабеля для 145 и 435 МГц
04/06/2017 — Антенны в Тамбове
04/06/2017 — Радиолюбителям США выделяют два новых диапазона
04/04/2017 — Удлинённый вариант антенны W3DZZ для работы на диапазонах 160, 80, 40 и 10 м
04/02/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 152 от 1.04.2017
03/29/2017 — DX Бюллетень DXNL 2034 — March 29. 2017
03/26/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 151 от 25.03.2017
03/26/2017 — Позывные радиостанций любительской службы юридических лиц в R3R («Коллективные» радиостанции Тамбовской области)
03/24/2017 — DX Бюллетень DXNL 2033 — March 22. 2017
03/19/2017 — Еженедельный Бюллетень Любительского Радио
03/19/2017 — Ещё одна новинка: Icom IC–R8600
03/19/2017 — Обновленные мобильные радиостанции BTech х-серии
03/19/2017 — Новые цифровые радиостанции AnyTone
03/15/2017 — DX Бюллетень DXNL 2032 — March 15. 2017
03/12/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 149 от 11.03.2017
03/11/2017 — DX Бюллетень DXNL 2031 — March 08. 2017
03/08/2017 — К вопросу о возникновении телеграфа (хроника)
03/05/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 148 от 04.03.2017
03/02/2017 — DX Бюллетень DXNL 2030 — March 01. 2017
02/28/2017 — Диплом «MARCH WOMENS MONTH- 2017»
02/28/2017 — Советы при выборе телевизора
02/28/2017 — Вреден ли Wi-Fi
02/26/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 147 от 25.02.2017
02/24/2017 — Хорошие коаксиальные трапы своими руками
02/23/2017 — DX Бюллетень DXNL 2029 — February 22. 2017
02/19/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 146 от 18.02.2017
02/19/2017 — Литература по антеннам
02/17/2017 — DX Бюллетень DXNL 2028 — February 15. 2017
02/12/2017 — Обзор трансивера вторичного рынка Kenwood TS-590S
02/12/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 145 от 11.02.2017
02/09/2017 — DX Бюллетень DXNL 2027 — February 08. 2017
02/02/2017 — DX Бюллетень DXNL 2026 — February 01. 2017
01/31/2017 — О радиолюбительских маяках
01/29/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 144 от 28.01.2017
01/27/2017 — DX Бюллетень DXNL 2025 — January 25, 2017
01/24/2017 — Дни активности, посвящённые всемирной зимней универсиаде 2017 г
01/22/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 143 от 21.01.2017
01/20/2017 — Список пиратов и нелегалов на начало 2017 года от CQ Magazine
01/19/2017 — DX Бюллетень DXNL 2024 — January 18, 2017
01/18/2017 — Значки, жетоны и медали (с символикой «Охоты на лис» — СРП — ARDF) из личной коллекции Георгия Члиянца UY5XE
01/18/2017 — Первые фотографии и короткое видео нового китайского QRP трансивера Xiegu X5105
01/16/2017 — Книга «Практическая энциклопедия радиолюбителя»
01/15/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 142 от 14.01.2017
01/12/2017 — DX Бюллетень DXNL 2023 — January 11, 2017
01/08/2017 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 141 от 07.01.2017
01/05/2017 — DX Бюллетень DXNL 2022 — Januar 4, 2017
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Умётский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Токарёвский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Староюрьевский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Сосновский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Сампурский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Ржаксинский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Пичаевский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Петровский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Первомайский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Никифоровский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Мучкапский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Мордовский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Инжавинский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Знаменский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Жердевский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Гавриловский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Бондарский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Уваровский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Уварово
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Тамбовский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Тамбов
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Рассказовский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Рассказово
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Моршанский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Моршанск
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Мичуринский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Мичуринск
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Котовск
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — Кирсановский район
01/01/2017 — Тамбовские радиолюбительские позывные (действующие) — г. Кирсанов
01/01/2017 — Самые популярные ссылки (топ-10) любительского радио в 2016 году
12/29/2016 — DX Бюллетень DXNL 2021 — December 28, 2016
12/25/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 139 от 24.12.2016
12/18/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 138 от 17.12.2016
12/15/2016 — DX Бюллетень DXNL 2019 — December 14, 2016
12/11/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 137 от 10.12.2016
12/08/2016 — DX Бюллетень DXNL 2018 — December 7, 2016
12/07/2016 — Смартфон-трансивер Rangerfone S15 на базе Андроид
12/04/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 136 от 3.12.2016
12/03/2016 — Список нелегальных позывных («Пиратов») от CQ Magazine
11/30/2016 — DX Бюллетень DXNL 2017 — November 30, 2016
11/27/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 135 от 26.11.2016
11/26/2016 — R17TCNY из Тамбова — Новогодней столицы России 2016/2017
11/24/2016 — DX Бюллетень DXNL 2016 — November 23, 2016
11/21/2016 — Магазин «Радиодетали» в Тамбове
11/20/2016 — В эфире 5h2WW Zanzibar Island (AF-032)
11/20/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками. Выпуск № 134 от 19.11.2016
11/16/2016 — DX Бюллетень DXNL 2015 — November 16, 2016
11/13/2016 — Еженедельный Бюллетень с самыми удачными ссылками
11/12/2016 — Защита трансивера от статики (видео)
11/09/2016 — DX Бюллетень DXNL 2014 — November 9, 2016
11/03/2016 — DX Бюллетень DXNL 2013 — November 2. 2016
10/28/2016 — DX Бюллетень DXNL 2012 — October 26. 2016
10/20/2016 — DX Бюллетень DXNL 2011 — October 19, 2016
10/13/2016 — DX Бюллетень DXNL 2010 — October 12. 2016
09/21/2016 — Информационный бюллетень UARL/UDXPF
09/20/2016 — АРХИВ некоторых НОВОСТЕЙ за сентябрь-16
09/11/2016 — Информация о DX, уже работающих в эфире, а также заявленных DX экспедициях
09/11/2016 — Еженедельный радиолюбительский Бюллетень. Выпуск № 124
09/09/2016 — Недельный DX календарь с обновлением
09/09/2016 — DX Бюллетень 37 (ARLD0037) DX News
09/06/2016 — M0URX & M0OXO: New QSL management SYSTEM
09/03/2016 — DX Бюллетень 36 (ARLD0036) DX News
08/27/2016 — DX Бюллетень 35 (ARLD0035) DX News
08/13/2016 — SDR приёмник Commradio CR-1A
07/25/2016 — Подарок радиолюбителям в честь 60-летия YAESU ♛
07/19/2016 — Фёдор Конюхов R0FK, совершает кругосветный полёт на воздушном шаре
07/18/2016 — Поступила через бюро QSL почта R3RT
06/25/2016 — Новинки аппаратуры из Китая: усилитель Amptec HF2015DX
06/17/2016 — Диплом-плакетка Р-15-С
06/11/2016 — Приложение LotW под ОС Android и iOS
06/08/2016 — Слушаем весь мир из США
06/07/2016 — FТ-817 — портативная антенна и другие советы
05/25/2016 — Новый трансивер Yaesu FT-891
05/21/2016 — Список нелегальных позывных («пиратов») от CQ Magazine
05/20/2016 — Новый трансивер Elecraft KX2
05/15/2016 — YL EUROPEAN День активности в честь Женского дня в 2016
05/14/2016 — Кодекс поведения добропорядочного радиолюбителя
05/01/2016 — Диплом «Dень Rадио»
05/01/2016 — Присвоение спортивных разрядов
04/25/2016 — ESDR — новый портативный SDR HF трансивер
04/22/2016 — Когда нет места для противовесов (эксперимент N0LX)
04/17/2016 — В. А. Пахомов. Ключи, соединившие континенты: от Альфреда Вейла до наших дней
04/07/2016 — Поступила через бюро QSL почта R3RT
03/29/2016 — HAMLOG.RU — размещение дипломов
03/28/2016 — Итоговые результаты соревнований «Идёт охота на волков» 2016
03/27/2016 — Дипломная программа ARRL – National Parks on the Air 2016 (NPOTA 2016)
03/21/2016 — HST Competition в Италии
03/16/2016 — Радиожаргон
03/11/2016 — Диплом «8 Марта — Ищите женщину»
03/01/2016 — Таблица рейтинга обладателей дипломов клуба RCWC на 01.03.2016г.
02/28/2016 — Как раскрыть частоты радиоприёмника DEGEN DE-1103 ниже 100 КГц и выше 30 МГц
02/25/2016 — Многодиапазонная антенна UA1DZ
02/21/2016 — QSL, полученные c 12 по 19 февраля
02/19/2016 — Бренд «Тамбовский волк» признан народным достоянием региона 68
02/15/2016 — QSL, полученные за неделю
02/13/2016 — Послание Генерального директора ЮНЕСКО г-жи Ирины Боковой по случаю Всемирного дня радио
02/11/2016 — N4KC: Открытое письмо к «НАМу», бывшему в пайлапе в четверг вечером
02/08/2016 — QSL, полученные за прошедшую неделю
02/01/2016 — История телеграфного ключа для передачи азбуки Морзе
02/01/2016 — QSL, полученные за неделю
01/31/2016 — Диплом за связи с самой низкой точкой на планете
01/29/2016 — Удалённое управление любительской радиостанцией
01/29/2016 — 90-я годовщина изобретения антенны Yagi-Uda
01/12/2016 — 12.01.2016. Новости QSL почты R3RT
01/09/2016 — Новости DX от ARRL in Russian from R3RT
01/01/2016 — Новости о DX №4 от R3RT из ARRL
12/26/2015 — Новости DX №3 от R3RT из ARRL
12/22/2015 — Р5, Северная Корея. Самые свежие и хорошие новости
12/20/2015 — Новости DX от R3RT из ARRL
12/12/2015 — DX News на предстоящую неделю
12/09/2015 — Работа команды CN2AA в CQ WW CW 2015 в категории MS
12/03/2015 — Приложение Architecture of Radio визуализирует радиоволны на экране iPhone
11/28/2015 — Плакетка «18 Years of KDR»
11/25/2015 — Национальный диплом «Литературное наследие России»
11/24/2015 — Книга «Антенны КВ и УКВ». Итоговое полное издание
11/21/2015 — Экспедиция на остров Navassa (видео) DVD
11/20/2015 — Предварительные итоги ВКР-15
11/16/2015 — На ВКР-15 принято соглашение по спутниковому слежению за рейсами гражданской авиации
11/14/2015 — Дело в суде против радиолюбителя было успешно обжаловано последним
11/12/2015 — SDR Трансивер MB1. Новое направление в любительском радио
11/11/2015 — «Первый в мире компьютер», перед которым преклоняются топ-менеджеры Apple
11/10/2015 — Письма хотят промаркировать
11/04/2015 — Соседи по дому наказали радиолюбителя за установленные антенны
10/25/2015 — Радиолюбитель взыскал миллион через суд за уничтожение антенны
10/21/2015 — ПРАВИЛА ИСПОЛЬЗОВАНИЯ ДРОБНЫХ ПОЗЫВНЫХ В РОССИИ
09/28/2015 — Воронеж — InterHAM 2015 (первые впечатления) (фото)
09/12/2015 — Специальный позывной UP30F посвящённый 30-летию угольного разреза «Восточный»
09/08/2015 — Некоторые рекорды коротковолновиков
09/01/2015 — Работа с QRP мощностью в соревнованиях (обмен опытом)
08/31/2015 — Довоенные коротковолновики Архангельска
08/30/2015 — Открыл сезон выездной работы в эфире
08/29/2015 — Редкая удача
08/28/2015 — Летние дни активности Клуба РадиоПутешественников
08/27/2015 — RRC на радиолюбительском фестивале InterHAM-2015
08/26/2015 — Изменения в приказ № 184
08/25/2015 — Из истории проведения заочных радиовыставок
08/22/2015 — Книга UY5XE «Коротковолновики ЦЧО (1927-1941 гг.)»
08/21/2015 — Международный радиолюбительский Фестиваль «InterHAM-2015»
08/20/2015 — История диапазона 160 м
08/19/2015 — P5/3Z9DX Северная Корея КНДР
08/19/2015 — Быть или не быть объединению наблюдателей-коротковолновиков?
08/18/2015 — Top List’s
08/17/2015 — R4FD о RDAC-2015
08/16/2015 — DX QSL, полученные за неделю
08/13/2015 — Новости по подготовке к RDAC-2015
08/12/2015 — South Sandwich VP8STI (AN-009) & South Georgia VP8SGI (AN-007)
08/11/2015 — Реалии северокорейской радиолюбительской активации. …
08/10/2015 — Радиолюбительская Лента Новостей. Отчёт за 7 августа 2015 года
08/10/2015 — Радиолюбительские геостационарные спутники
08/09/2015 — Заявление IARU о коррекции спутниковых частот
08/03/2015 — Экспедиция R3RU/3 в RFF-065 – Окский заповедник
08/03/2015 — Соревнования CQ R3R
07/31/2015 — Club LOG’S most WANTED list
01/01/2015 — audio

Согласующие устройства КВ антенн (тюнеры)

Согласующие устройства КВ антенн необходимы для обустройства любительских и профессиональных радиоточек. Как правило, стоимость подобного оборудования невелика. Их продажа ведётся открыто, а чтобы купить согласующие устройства КВ антенн, не требуется специальное разрешение.

Область применения

КВ антенные тюнеры необходимы практически всем людям, практикующим использование радиосвязи. КВ антенные тюнеры стремятся купить и установить следующие категории:

рыбаки, охотники, туристы и прочие любители активного отдыха на природе;
дальнобойщики и таксисты тоже предпочитают устанавливать в своих автомобилях антенный тюнер для трансивера;
на сегодняшний день Россия не может похвастаться тем, что на всей её территории присутствует устойчивое покрытие сотовой связи. Во многих населённых пунктах единственным средством связи являются радиостанция, в комплекте с которой люди стремятся купить согласующее устройство КВ передатчика.

Исходя из вышесказанного, становится понятно, что составной частью радиолюбительских точек являются не только трансиверы, рации и антенны, но и тюнеры. Как правило, цена подобных устройств невысока и доступна радиолюбителю со средним достатком.

«РадиоЭксперт» – ресурс для приобретения радиотоваров

Интернет-магазин «РадиоЭксперт» предлагает недорого заказать различные радиотовары. Ознакомиться со всем ассортиментом реализуемой продукции вам поможет прайс.
Компания предлагает вашему вниманию антенны, тюнеры, усилители, рации и множество других радиотоваров производства всемирно известных брендов. Ресурс сотрудничает с ними напрямую, минуя перекупщиков, поэтому цена антенн, тюнеров и прочей радиотехники находится на приемлемом уровне. Разумеется, сайт предоставляет гарантию на всю продукцию.
Онлайн-сервисом осуществляется доставка всех купленных товаров в любую точку России и стран СНГ. Компания гарантирует, что посылка будет доставлена в кратчайшие сроки.
Если у вас возникли какие-либо вопросы, касающиеся реализуемой продукции, цен и доставки, рекомендуем связаться с консультантами, которые с готовностью ответят вам на любые вопросы.

Любительское радио. Мощное согласующее устройство Согласующие устройства на кв диапазонах inurl page

И. ГРИГОРОВ (RK32ZK), Белгород-15, а/я 68.

Еще лет 10…15 назад проблемы использования согласующих устройств (СУ) практически не было, соответственно почти не встречались и описания подобных устройств в радиолюбительской литературе.

Дело, вероятно, в том, что раньше в СССР практически все использовали самодельную ламповую аппаратуру, выходной каскад которой можно было согласовать практически с чем угодно.

Транзисторные РА выдают гораздо больше гармоник, чем ламповые. И часто низкодобротный П-контур на выходе транзисторного РА не справляется с их фильтрацией. К тому же, надо учесть, что количество телеканалов по сравнению с тем, что было еще несколько лет назад, выросло во много раз!

Назначение согласующего устройства

СУ обеспечивает трансформацию выходного сопротивления передатчика в сопротивление антенны. Использовать СУ с ламповым усилителем мощности, имеющим П-контур со всеми тремя плавно перестраиваемыми элементами, нерационально, так как П-контур обеспечивает согласование в широком диапазоне выходных сопротивлений. Только в случаях, когда элементы П-контура исключат подстройку, использование СУ приносит пользу.

В любом случае СУ заметно снижает уровень гармоник, и его использование как фильтра вполне оправдано.

При наличии хороших настроенных резонансных антенн и хорошего РА нет необходимости использовать согласующее устройство. Но когда и антенна одна работает на нескольких диапазонах, и РА не всегда выдает то что надо, использование СУ дает хорошие результаты.

Принципы построения согласующего устройства

Классическое СУ имеет вид, показанный на рис. 1. Как видно, оно состоит из цепи согласования (ЦС), которая выполнена по одной из известных схем (собственно ЦС часто и носит название «согласующее устройство», «ATU»), измерителя КСВ, ВЧ моста, показывающего степень рассогласования антенны, эквивалента антенны R 1, и контрольных нагрузок R2, R3. Без всего этого «окружения» СУ является лишь цепью согласования, не более того.

Разберем принцип работы устройства. В положении S 1 «Обход» выход передатчика подключен к S2, что дает возможность или напрямую подключить антенну, или включить на выход один из эквивалентов нагрузки (R2 или R3) и проверить возможность согласования передатчика с ним. В положении «Настройка» передатчик работает на согласованную нагрузку. Также через сопротивление R4 включается ВЧ мост. По балансу этого моста цепью согласования и производится настройка антенны. Резисторы R2 и R3 дают возможность проверить, возможна ли настройка цепи согласования на них. Настроив ЦС, включают режим «Работа». В этом режиме еще немного подстраивают цепь согласования по минимуму показаний КСВ-метра.

Ниже рассмотрим используемые на практике основные ЦС.

Цепь согласования на параллельном контуре

Одна из самых эффективных и просто выполнимых ЦС показана на рис.2. Передатчик подключается через катушку L1 и конденсатор С1. L1 составляет от четверти до шестой части от количества витков L2 и наматывается в нижней ее части. L1 должна быть отделена от L2 качественной изоляцией.

Puc.2

В данной схеме передатчик связан с ЦС только магнитным потоком, и здесь автоматически решен вопрос грозозащиты выходного каскада. Конденсатор С1 для работы на 1,8 МГц. должен иметь максимальную емкость — 1500 пф, а для работы на 28 МГц — 500 пф. С2 и С1 должны иметь максимально возможный зазор между пластинами. Диапазон сопротивлений нагрузки — от 10 Ом до нескольких килоом. Работа с высоким КПД обеспечивается в двух смежных диапазонах, например 1,8 и 3,5 МГц. Для эффективной работы в нескольких диапазонах необходимо переключать L1 и L2. При небольших мощностях (до 100 Вт) наиболее эффективно и просто изготовить комплект сменных катушек и производить их установку с помощью цокольных панелей от старых радиоламп. Любые эксперименты, связанные с подключением параллельно L1 и L2 катушек для уменьшения их индуктивности для работы на ВЧ диапазонах, подключением к отводам этих катушек «хитрое» параллельное включение катушек значительно снижают эффективность работы этой ЦС на ВЧ. Данные катушек для схемы рис.2 приведены в табл.1.

Диапазон, МГц
Диаметр катушки, мм
Длина намотки, мм
Кол-во витков

Хотя в настоящее время симметричные антенны используются редко, стоит рассмотреть возможность работы этой ЦС на симметричную нагрузку (рис.3).

Puc.3

Единственное ее отличие от схемы рис.2 в том, что напряжение для нагрузки снимается симметрично. L1 должна быть расположена симметрично относительно L2. Конденсаторы С 1 и С2 должны находиться на одной оси. Необходимо принять меры по уменьшению влияния емкостного эффекта на L2, т. е. она должна находиться достаточно далеко от металлических стенок. Данные L2 для схемы рис.3 приведены в табл.2.

Диапазон, МГц
Диаметр катушки, мм
Длина намотки, мм
Кол-во витков

Встречаются и конструкции упрощенного варианта этой ЦС.

Puc.4

На рис.4 приведена несимметричная цепь, на рис.5 — симметричная. Но, к сожалению, как показывает опыт, эти схемы не могут дать такого тщательного согласования, как в случае использования конденсаторов С3 (рис.2) или С3.1, С3.2 (рис.3).

Puc.5

Особенно тщательно надо подходить к постройке многодиапазонных ЦС, работающих на таком принципе (рис.6). За счет снижения добротности катушки и большой емкости отводов «на землю» КПД такой системы на ВЧ диапазонах низок, но использование такой системы в диапазонах 1,8…7 МГц вполне допустимо.

Puc.6

Настраивают ЦС, изображенную на рис.2, просто. Конденсатор С1 ставят в максимальное положение, С2 и СЗ — в минимальное, затем с помощью С2 настраивают контур в резонанс, и потом, увеличивая связь с антенной с помощью С3, добиваются максимальной отдачи мощности в антенну, при этом все время подстраивая С2 и, по возможности, С1. Следует стремиться к тому, чтобы после настройки ЦС СЗ имел максимальную емкость.

Т-образная цепь согласования

Эта схема (рис.7) получила широкое распространение при работе с несимметричными антеннами.

Puc.7

Для нормальной работы этой ЦС необходима плавная регулировка индуктивности. Иногда даже половина витка имеет решающее значение для согласования. Это ограничивает использование индуктивности с отводами или требует индивидуального подбора количества витков для конкретной антенны. Необходимо, чтобы емкость С1 и С2 на «землю» была не более 25 пФ, в противном случае возможно снижение КПД на 24…28 МГц. Необходимо, чтобы «холодный» конец катушки L1 был тщательно заземлен. Данная ЦС обладает хорошими параметрами: КПД — до 80% при трансформации 75 Ом в 750 Ом, возможность согласования нагрузки от 10 Ом до нескольких килоом. С помощью только одной переменной индуктивности 30 мкГн можно перекрыть весь диапазон от 3,5 до 30 МГц, а подключив параллельно C1, C2 постоянные конденсаторы по 200 пФ, можно работать и на 1,8 МГц.

К сожалению, переменная индуктивность дорога и сложна конструктивно. W3TS предложил переключаемую «цифровую индуктивность» (рис.8). Используя такую индуктивность, с помощью переключателей можно наглядно выставить нужное ее значение.

Еще одну попытку упростить конструктивное исполнение предприняла фирма АЕА, выполнив согласующее устройство по схеме, приведенной на рис.9. Действительно, схемы на рис.7 и рис.9 равнозначны. Но конструктивно гораздо проще использовать один заземленный высококачественный конденсатор вместо двух изолированных, а дорогую переменную индуктивность заменить на дешевые постоянные катушки индуктивности с отводами. Эта ЦС хорошо работала от 1,8 до 30 МГц, трансформируя 75 Ом в 750 Ом и в 15 Ом. Но при работе с реальными антеннами иногда сказывалась дискретность переключения индуктивности. При наличии 18, а лучше 22 позиционных переключателей эту ЦС можно рекомендовать к практическому исполнению. При этом необходимо до минимума уменьшить длину отводов катушки к переключателю. Переключатели на 11 АЕА АТ-30 TUNER L1-L2-25 Витков, диам. катушки 45 мм шаг намотки 4 мм отводы от каждого витка по длине 10 витков затем через 2 витка положений дают возможность сделать ЦС только для работы на часть любительских диапазонов — от 1,8 до 7 или от 10 до 28 МГц.

Puc.9

Катушку конструктивно удобно выполнить как показано на рис.10. Каркас ее представляет собой планку из двустороннего стеклотекстолита с пропилами под витки катушки. На этой планке установлен переключатель (например 11П1Н). Отводы от катушки идут к переключателю по обеим сторонам стеклотекстолитовой планки.

Puc.10

При работе с симметричными антеннами совместно с Т-образным согласующим устройством используют симметрирующий трансформатор 1:4 или 1:6 на выходе ЦС. Такое решение нельзя признать эффективным, т. к. многие симметричные антенны имеют большую реактивную составляющую, а трансформаторы на феррите очень плохо работают при реактивной нагрузке. В этом случае необходимо применять меры по компенсации реактивной составляющей или использовать ЦС (рис. 3).

П-образная схема согласования

П-образная ЦС (или П-контур), схема которой дана на рис. 11, широко используется в радиолюбительской практике.

Puc.11

В реальных условиях, когда выход передатчика составляет 50…75 Ом, и согласование необходимо производить в широком диапазоне сопротивлений нагрузки, параметры П-контура меняются в десятки раз. Например на 3,5 МГц при Rвх=Rн=75 Ом индуктивность L1 составляет примерно 2 мкГн, a C1, C2 — по 2000 пф, а при Rвх=75 Ом и RH в несколько килоом индуктивность L1 составляет примерно 20 мкГн, емкость Cl — около 2000 пФ, а C2 — десятки пикофарад. Такие большие разбросы в величинах используемых элементов и ограничивают использование П-контура в качестве ЦС.

Желательно использовать переменную индуктивность. Конденсатор Cl может иметь небольшой зазор, а C2 должен иметь зазор не менее 2 мм на каждые 200 Вт мощности.

Повышение эффективности работы согласующего устройства

Увеличить эффективность работы передатчика, особенно при использовании случайных антенн, помогает устройство, называемое «искусственная земля». Эффективно это устройство при использовании именно случайных антенн и при плохом радиотехническом заземлении. Это устройство доводит до резонансного состояния систему заземления радиостанции (в простейшем случае — кусок провода). Так как параметры земли входят в параметры антенной системы, улучшение эффективности заземления улучшает работу антенны.

Заключение

Согласующее устройство следует использовать не чаще, чем оно действительно нужно. Следует выбрать тот тип СУ, который вам необходим. Например нет смысла изготавливать широкополосное устройство для работы в диапазоне 1,8…30 МГц, если реально у вас не «строятся» антенны на 1…2 диапазона, или на этих диапазонах используются суррогатные антенны. Здесь гораздо эффективнее выполнить на каждый диапазон свое отдельное СУ. Но конечно, если вы используете трансивер с неподстраиваемым выходом, а большинство ваших антенн — суррогатные, то здесь необходимо вседиапазонное СУ.

Все вышеупомянутое относится и к устройству «искусственная земля».

Puc.12

Литература

1. (EW1MM). ВЧ-заземление/ Радиолюбитель. KB и УКВN9.
2. (RK3ZK). Согласующее устройство на коаксиальном кабеле/ РадиолюбительN7.
3. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1994.-N2.
4. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1991.-N1.
5. (UZ3ZK). Универсальное согласующее устройство// РадиолюбительN11.
6. (RA6LEW). Антенное коммутационно-согласующее устройство/ РадиолюбительN 12.
7. (UT5JAM). Вседиапазонное согласующее устройство к LW/ Радиолюбитель. -1992. — N 10.
8. (F9HY). Согласующее устройство для антенн типа LEVY/ /РадиолюбительN10.
9. (EW1MM). Универсальное антенное согласующее устройство/ РадиолюбительN8.

Устройство предназначено для согласования передатчика с различными типами антенн, как имеющими коаксиальный фидер, так и с открытым входом (типа «длинный луч» и т. д.). Применение устройства позволяет добиться оптимального согласования передатчика на всех любительских диапазонах, даже при работе с антенной случайной длины. Встроенный измеритель КСВ может быть использован при настройке и регулировке антенно-фидерных систем, а также как индикатор мощности, отдаваемой в антенну.

Согласующее устройство работает в диапазоне 3-30 МГц и рассчитано на мощность до 50 Вт. При соответствующем увеличении электрической прочности деталей допустимый уровень мощности может быть повышен.

Принципиальная схема согласующего устройства показана на рис. 1. Он включает в себя два функциональных узла: собственно устройство согласования (катушки L1 и L2. конденсаторы С6-С9, переключатели В2 и ВЗ) и измеритель КСВ, собранный по схеме балансного ВЧ моста.

Устройство смонтировано на шасси. На переднюю панель выведены все органы настройки, на ней установлен и стрелочный индикатор измерителя КСВ. На задней стенке шасси укреплены два высокочастотных разъема для подключения выхода передатчика и антенн с коаксиальным фидером, а также проходной изолятор с зажимом для антенн типа «длинный луч» и т. п. Монтаж измерителя КСВ выполнен на печатной плате (см. рис. 2).

Конденсаторы С1 и С2 — воздушные или керамические с начальной емкостью 0,5-1,5 пФ. ВЧ трансформатор Тр1 намотан на кольцо из феррита М30ВЧ2 размерами 12Х6Х Х4,5 мм. Вторичная обмотка содержит 41 виток провода ПЭЛШО 0,35, обмотка размешена равномерно по кольцу. Первичная обмотка состоит из двух витков провода ПЭВ-1 0,51. Дроссель Др1 намотан на кольце из феррита 600НН размерами 10Х6Х Х4 мм и содержит 150 витков провода ПЭЛШО 0,18, размешенных равномерно по кольцу. Катушка L1 намотана на кольцо М30ВЧ2 размерами 32Х15х8 мм и содержит 23 витка провода ПЭВ-2 0,81. Отводы сделаны от 1, 2, 4, 6, 8, 10, 12, 14, 16 и 19 витков. Обмотка изолирована двумя слоями фторопластовой ленты. Катушка L2 намотана на кольцо М30ВЧ2 12Х Х6Х4.5 мм и содержит 30 витков провода ПЭЛШО 0,41. Блоки переменных конденсаторов — самодельные, из воздушных подстроенных конденсаторов типа КПВ. Конструкция сочленения их в блоки может быть любой, важно лишь обеспечить изоляцию роторов и статоров от шасси.

Собственно устройство согласования настройки не требует. Измеритель КСВ настраивают следующим образом. От печатной платы отпаивают провод, идущий к конденсаторам С6, С7. К нему подключают резистор сопротивлением 75 Ом и мощностью — 5-10 Вт (можно использовать несколько резисторов МЛТ-2. соединенных параллельно). Вход измерителя подключают к передатчику. Переключатель В1 устанавливают в положение «Прямая». Подают такое напряжение ВЧ (частотой 21 или 28 МГц), чтобы стрелка индикатора отклонилась на всю шкалу. Затем устанавливают переключатель в позицию «Отраженная» и настройкой конденсатора С2 добиваются нулевых показаний индикатора. Если это не удается, подбирают резистор R2 или диод Д2.

Меняют местами нагрузку и выход передатчика и повторяют настройку конденсате ром С1, а также подбором резистора R1 и диода Д1.

Соотношения прямой и отраженной волн, соответствующие КСВ==1, в правильно настроенном измерителе должны сохраняться во всем диапазоне частот.

Для общей проверки согласующего устройства передатчик подключают к входу устройства, а к его выходу подключают активную нагрузку сопротивлением 75-200 Ом. Конденсаторы С6 и С7 устанавливают в положение максимальной емкости, переключатели — в позиции, показанные на схеме. Включают передатчик и резистором R3 добиваются отклонения стрелки индикатора на всю шкалу. Переводят переключатель B1 в позицию «Отраженная» и переключателем В2 добиваются Минимальных показаний индикатора. Затем настройкой переменных конденсаторов С6 и С7 добиваются нулевых показаний индикатора, что соответствует значению КСВ =1 и свидетельствует о полном согласовании выхода передатчика с эквивалентом нагрузки. На высокочастотных диапазонах может потребоваться подключение катушки L2 параллельно L1.

Аналогичная процедура настройки выполняется и при подключении реальных типов антенн. Отсчет КСВ производят по формуле

KCB=(А+В)/(А-В)

где А — отсчет по шкале индикатора для прямой волны. В-для отраженной. Шкалу можно отградуировать непосредственно в единицах КСВ.

Описанное устройство используется автором с антенной «наклонный луч» длиной 80 м. На всех любительских диапазонах удается получить полное согласование антенны с передатчиком. Помехи телевидению отсутствуют полностью. Данное устройство проверялось на радиостанции UA4IF при работе с отрезком провода случайной длины (15-17 м). На всех любительских диапазонах было получено согласование с КСВ не хуже 1,2 — 1,5.

Инж. В. КОБЗЕВ (UW4HZ) г. Куйбышев, РАДИО 9/75

Согласующее устройство.

Выбор зависит от применяемых на станции антенн. Если входные сопротивления излучающих систем не опускаются ниже 50Ом, можно обойтись примитивным согласующим устройством Г-образного типа,

https://pandia.ru/text/77/515/images/image016_7.gif»>

Антенные тюнеры в виде отдельных устройств фирмы изготавливают чаще по схеме

антенны» никто не оценит. В качестве СУ можно использовать и обычный П-контур,

бегунком». В фирменных антенных тюнерах применяются катушки с «бегунком» у которых первые витки намотаны с увеличенным шагом — это сделано для получения малых индуктивностей с максимальной добротностью и минимальной межвитковой связью. Достаточно качественное согласование можно получать при применении «вариометра бедного радиолюбителя». Это две последовательно включенные катушки с переключением отводов,

вариометр бедного радиолюбителя» справляется успешно. Кстати, в тюнере такого дорогого ТRХ как TS-940 применяется всего лишь 7 отводов, а автоматических антенных тюнерах AT-130 от ICOM — 12 отводов, АТ-50 от Kenwood — 7 отводов — поэтому не подумайте, что описываемый здесь вариант – «примитив, который не заслуживает Вашего внимания». В нашем случае имеем даже более «крутой» вариант – соответственно более точную настройку – 20 отводов. Зазоры между пластинами в КПЕ должны выдерживать предполагаемое напряжение. Если применяются низкоомные нагрузки, можно обойтись КПЕ от старых типов РПУ, при выходной мощности до 200-300Вт. Если высокоомные — придётся подобрать КПЕ от радиостанций с требуемыми зазорами. Расчёт простой — 1мм выдерживает 1000В, предполагаемое напряжение можно найти из формулы Р=U`(в квадрате) /R, где Р — мощность, R — сопротивление нагрузки, U — напряжение. Обязательно на радиостанции должен быть переключатель, при помощи которого трансивер отключается от антенны в случае грозы или нерабочем состоянии, т. к. более 50% случаев выхода из строя транзисторов связаны с наводкой статического электричества. Его можно ввести или в щиток переключение антенн или в СУ.

Описание согласующего устройства.

Как итог различных опытов и экспериментов по этой теме привели автора к схеме П-образного «согласователя».

Гальваника» href=»/text/category/galmzvanika/» rel=»bookmark»>гальванически развязана от входа трансивера через зазоры между пластинами КПЕ. Но безрезультатные поиски подходящих КПЕ для этой схемы вынудили отказаться от неё. Кстати, схему П-контура используют и некоторые фирмы, выпускающие автоматические тюнеры – та же американская KAT1 Elekraft или голландская Z-11 Zelfboum. Помимо согласования П-контур выполняет ещё и роль фильтра низких частот, что весьма неплохо для перегруженных радиолюбительских диапазонов, наверное, вряд ли кто-то откажется от дополнительной фильтрации ненужных гармоник. Главный недостаток схемы П-контура – это потребность в КПЕ с достаточно большой максимальной ёмкостью, что меня наводит на мысль, почему и не применяются такие схемы в автоматических тюнерах импортных трансиверов. В Т-образных схемах чаще всего используются два КПЕ перестраиваемые моторчиками и понятно, что КПЕ на 300пф будет намного меньше размером, дешевле и проще, нежели КПЕ на 1000пф. В СУ применены КПЕ от ламповых приёмников с воздушным зазором 0,3мм, обе секции включены параллельно. В качестве индуктивности применена катушка с отводами, переключаемыми керамическим галетным переключателем. Катушка бескаркасная 35 витков провода 0,9-1,1мм намотана на оправке диаметром 21-22мм, свёрнута в кольцо и своими короткими отводами припаяна к выводам галетного переключателя. Отводы сделаны от 2,4,7,10,14,18,22, 26,31 витков. КСВ-метр изготовлен на ферритовом кольце. Для КВ решающего значения проницаемость кольца в общем-то не имеет – применено кольцо К10 проницаемостью 1000НН. Оно обмотано тонкой лакотканью и на неё намотано 14 витков в два провода без скрутки ПЭЛ 0,3, начало одной обмотки, соединённое с концом второй образуют средний вывод. В зависимости от требуемой задачи, точнее от того какую мощность предполагается пропускать через это СУ и качества излучающих светодиодов, детектирующие диоды D2,D3 можно использовать кремниевые или германиевые. От германиевых диодов можно получить бОльшие амплитуды и чувствительность. Наилучшие – ГД507. Но так как автор применяет трансивер с выходной мощностью не менее 50Вт, достаточно и обычных кремниевых КД522. Как «ноу хау » в этом СУ применена светодиодная индикация настройки помимо обычной на стрелочном приборе. Для индикации «прямой волны» применён зелёного цвета светодиод AL1, а для визуального контроля за «обратной волной» — красного цвета AL2. Как показала практика – это решение очень удачно – всегда можно оперативно отреагировать на аварийную ситуацию – если что-то случается во время работы с нагрузкой красный светодиод начинает ярко вспыхивать в такт с передатчиком, что не всегда так заметно по стрелке КСВ-метра. Не будешь же постоянно пялиться на стрелку КСВ-метра во время передачи, а вот яркое свечение красного света хорошо видно даже боковым зрением. Это положительно оценил RU6CK когда у него появилось такое СУ (к тому же у Юрия плохое зрение). Уже более года и сам автор использует в основном только «светодиодную настройку» СУ – т. е. настройка сводится к тому, чтобы погас красный светодиод и ярко полыхал зелёный. Если уж и захочется более точной настройки – можно по стрелке микроамперметра её «выловить». Настройка прибора выполняется с использованием эквивалента нагрузки на который рассчитан выходной каскад передатчика. Присоединяем СУ к TRX минимальной (насколько это возможно – т. к. этот кусок в дальнейшем и будет задействован для их соединения) длины коаксиалом с требуемым волновым сопротивлением, на выход СУ без всяких длинных шнурков и коаксиальных кабелей эквивалент, выкручиваем все ручки СУ на минимум и выставляем при помощи С1 минимальные показания КСВ-метра при «отражёнке». Следует заметить – выходной сигнал для настройки не должен содержать гармоник (т. е. должен быть фильтрованный), в противном случае минимума не найдётся. Если конструкция будет выполнена правильно – минимум получается в районе минимальной ёмкости С1. Меняем местами вход-выход прибора и снова проверяем «баланс». Проверяем настройку на нескольких диапазонах – если всё ОК, тогда настройка на минимум совпадёт в различных положениях. Если не совпадает или не «балансируется» — ищите более качественное «масло» в голову изобретателя… Только слёзно прошу – не задавайте автору вопросов по тому как делать или настраивать такое СУ – можете заказать готовое, если не получается сделать самостоятельно. Всю информацию можно получить на сайте http://hamradio. /ut2fw там же можно и картинки все просмотреть. Или по Е-майл: *****@***net Светодиоды нужно выбрать из современных с максимальной яркостью свечения при максимальном сопротивлении. Мне удалось найти красные светодиоды сопротивлением 1,2кОм и зелёные 2кОм. Обычно зелёные светятся слабо – но это и неплохо – ёлочную гирлянду не делаем. Главная задача, чтобы он достаточно отчётливо светился в штатном режиме на передачу трансивера. А вот красный в зависимости от целей и предпочтений пользователя можно выбрать от ядовито-малинового до алого. Как правило – это светодиоды диаметром 3-3,5мм. Для более яркого свечения красного применено удвоение напряжения – введён диод D1. Из-за этого точным измерительным прибором наш КСВ-метр уже не назовёшь – он завышает «отражёнку» и если захочется вычислить точное значение КСВ – придётся это учитывать. Если есть потребность именно в измерении точных значений КСВ – нужно применить светодиоды с одинаковым сопротивлением и сделать два плеча КСВ-метра абсолютно одинаковыми – или с удвоением напряжения оба или без него оба. Только в этом случае получим одинаковое значение напряжений, поступающее от плеч Тр до МА. Но скорее нас более волнует не какой именно имеем КСВ, а то, чтобы цепь TRX-антенна была согласована. Для этого вполне достаточно показаний светодиодов. Это СУ эффективно при применении с антеннами несимметричного питания через коаксиальный кабель. Автором проведены испытания на «стандартные» распространённые антенны «ленивых» радиолюбителей – рамку периметром 80м, Инвертед-V совмещённые 80 и 40м, треугольник периметром 40м, пирамиду на 80м. Константин RN3ZF такое СУ применяет со штырём, Инвертед-V в том числе и на WARC диапазонах, у него FT-840. UR4GG применяет с треугольником на 80м и трансиверами «Волна» и «Дунай». UY5ID согласовывает ШПУ на КТ956 с многосторонней рамкой периметром 80м с симметричным питанием, использует дополнительный «переход» на симметричную нагрузку. Если при настройке не удаётся погасить красный светодиод (достичь минимальных показаний прибора) это может говорить о том, что помимо основного сигнала в излучаемом спектре есть ещё составляющие и СУ не в состоянии пропустить их и согласовать одновременно на всех излучаемых частотах. И те гармоники, которые лежат выше основного сигнала по частоте, не проходят через ФНЧ, образуемый элементами СУ отражаются и на обратном пути «поджигают» красный светодиод. О том, что СУ не «справляется» с нагрузкой может говорить лишь только тот факт, что согласование происходит при крайних значениях (не минимальных) параметров КПЕ и катушки – т. е. не хватает ёмкости или индуктивности. Ни у кого из пользователей на перечисленные антенны ни на одном из диапазонов таких случаев не отмечено. Испытано применение СУ с «верёвкой» — проводом длиной 41м. Не следует забывать, что КСВ-метр является измерительным прибором только в случае обеспечения с обеих его сторон нагрузки при которой он балансировался. При настройке на «верёвку» светятся оба светодиода и за точку отсчёта можно взять максимально яркое свечение зелёного при минимально возможном красного. Можно предположить, что это будет наиболее верная настройка – на максимум отдачи в нагрузку. Ещё хотелось бы отметить – ни в коем случае нельзя переключать отводы катушки при излучении максимальной мощности. В момент переключения происходит разрывание цепи (хотя и на доли секунды) – резко меняется индуктивность – соответственно подгорают контакты галетного переключателя и резко меняется нагрузка трансиверу. Переключение галетного переключателя нужно производить при переводе трансивера на RX. В качестве микроамперметра применён прибор М68501 с током полного отклонения 200мка. Вид прибора можно увидеть на http://hamradio. /ut2fw/port/photo/dop_mam. jpg Можно применить и М4762 — их применяли в магнитофонах «Нота», «Юпитер». Понятно, что С1 должен выдерживать напряжение выдаваемое трансивером в нагрузке. Информация для дотошных и «требовательных» читателей – автор осознаёт, что такого типа КСВ-метр не является прецизионным высокоточным измерительным прибором. Изготовления такого устройства и не ставилось! Основная задача была – обеспечить трансиверу с широкополосными транзисторными каскадами оптимальную согласованную нагрузку, ещё раз повторю – как передатчику, так и приёмнику. Приёмник в той же полной мере нуждается в качественном согласовании с антенной, как и мощный ШПУ!!! Кстати, если в вашем «радиве» оптимальные настройки для приёмника и передатчика не совпадают – это говорит о том, что настройка или вообще толком не производилась, а если и производилась – то, скорее всего только передатчика и полосовые фильтры приёмника имеют оптимальные параметры при других значениях нагрузок, нежели это было отлажено на передатчике. Задача нашего КСВ-метра – показать, что кручением ручек СУ мы добились тех параметров нагрузки, которую присоединяли к выходу ANTENNA во время настройки. И можем спокойно работать в эфире, зная, что теперь трансивер не «пыжится и молит о пощаде», а имеет почти ту же нагрузку, на которую его и настраивали. Это, конечно, не говорит о том, что ваша антенна от этого СУ стала работать лучше, не нужно забывать об этом! Для страждущих о прецизионном КСВ-метре могу рекомендовать его изготовить по схемам, приведённым во многих зарубежных серьёзных изданиях или купить готовый прибор. Но придётся раскошелиться – действительно приборы от известных фирм стоят от 50$ и выше, СВ-ишные польско-турецко-итальянские не беру во внимание. Хорошая и полная статья по изготовлению КСВ-метра была в журнале Радио №6 1978, автор М. Левит (UA3DB), её электронный вариант подготовлен и выложен на сайте: http://hamradio. /ut2fw/port/dop_atu. htm

Согласующие устройства.

Коэффициент стоячей волны (КСВ) – одна из основных характеристик антенно-фидерного тракта любительской радиостанции. Прибор, описание которого приведено в этой статье, позволяет измерить падающую и отраженную от нагрузки мощность (и, следовательно, определять КСВ) в коаксиальном тракте с волновым сопротивлением 75 или 50 Ом на частотах до 30 МГц.

Принципиальная схема прибора приведена на рис. 1.

Он состоит из двух высокочастотных вольтметров на диодах V1 и V2, с помощью которых измеряется отраженная и падающая мощность. На катоды диодов высокочастотное напряжение поступает с емкостных делителей С1С2 и С8С9. Оно пропорционально напряжению в передающей линии. Электрическая длина измерительной линии (от разъема X1 до разъема Х2) выбирается существенно меньше длины волны, поэтому напряжение высокой частоты, поступающее на диод V1, совпадает по фазе с ВЧ напряжением на диоде V2. На аноды диодов через трансформатор Т1 поступает ВЧ напряжение, пропорциональное току в передающей линии. На диод V1 оно подается с резистора R4, а на диод V2 — с резистора R5. Напряжения, поступающие на диоды с этих резисторов, противофазны. В случае согласованной нагрузки напряжение и ток в передающей линии совпадают по фазе. При этом ВЧ напряжения, поступающие на катод и анод одного диода (какого именно — V1 или V2 — зависит от того, как включены начало и конец вторичной обмотки трансформатора Т1), будут синфазны, а на катод и анод второго диода — противофазны. Пусть для определенности синфазные напряжения поступают на диод VI. (Эпюры ВЧ напряжений в различных точках устройства для этого случая приведены на рис. 2, а. Здесь Uu — напряжение на катодах диодов V1 и V2, Ui, — напряжение на аноде диода V1, Ui2 — напряжение на аноде диода V2, Uv1 — результирующее ВЧ напряжение между катодом и анодом диода V1. Uv2 — то же, для диода V2.) Тогда подбором ВЧ напряжения на катоде диода с помощью подстроечного конденсатора С1 можно добиться равенства этих напряжений по амплитуде. Выпрямленный ток в цепи этого диода будет отсутствовать, и, следовательно, ВЧ вольтметр на диоде V1 регистрирует отраженную мощность. В этом случае выпрямленный ток в цепи диода V2 будет иметь максимальное значение. Отметим сразу, что прибор симметричен и будет работать, если к разъему Х2 подключить передатчик, а к разъему X1 — антенну. Однако ВЧ вольтметры на диодах V1 и V2 поменяются ролями: первый будет измерять теперь падающую мощность, а второй — отраженную. Это свойство прибора используется при его налаживании. При несогласованной нагрузке изменяются амплитуды ВЧ напряжения и тока в передающей линии, между ними появляется сдвиг фазы. Вследствие этого результирующее напряжение на диоде V1 уже не будет равно нулю, изменится и ВЧ напряжение на диоде V2 (рис. 2, б). Несколько слов о назначении остальных элементов. Конденсаторы С5 и С6 корректируют частотную характеристику трансформатора Т1, обеспечивая постоянство коэффициента передачи во всем диапазоне рабочих частот. Подстроечными резисторами R2 и R6 устанавливают чувствительность прибора. Измерительный прибор РА] подключают к ВЧ вольтметрам переключателем S1.

Прибор лучше всего выполнить в виде двух блоков: индикатора (микроамперметр РА1, резистор R9 и переключатель S1) и высокочастотной головки (все остальные элементы). Блоки соединяют экранированным многожильным проводом. Высокочастотная головка (см. рис. 3) помещена в латунную коробку со съемной верхней крышкой. На стенках коробки установлены ВЧ разъемы (X1 и Х2) и разъем для подключения индикатора.

Основное требование к конструкции высокочастотной головки — симметричное расположение элементов, относящихся к вольтметрам на диодах V1 и V2, и возможно короткие соединительные провода. Кроме того, желательно разнести друг от друга входные и выходные цепи. Один из вариантов монтажной схемы высокочастотной головки приведен на рис. 4. Детали размещены на плате из одностороннего фольгированного стеклотекстолита. Монтаж выполнен на стойках, запрессованных в стеклотекстолит. Фольга используется только в качестве общего провода.

В приборе можно использовать резисторы МЛТ-0,125 или МЛТ-0,25, СП4-1 (R2, R6), конденсаторы КМ-4 (С2 и С9), 3КПВМ-1 (С1 и С8), КМ-5 (все остальные — hi, кто знал в те годы что эти кондёры — “золотой запас”???). Диоды V1 и V2 — любые высокочастотные германиевые (Д9, Д18, Д10, Д311, ГД507 и т. п.). Наилучшие — ГД507, затем Д311. Прежде, чем запаивать диоды — предварительно проверьте их сопротивление (обычным тестером — не китайским!!!) — сопротивление открытого перехода должно быть минимальным, т. к. очень часто попадаются кремниевые диоды по цветной маркировке совпадающие с германиевыми. Ц4352 у ГД507 показывает 32-33Ома, у ДОм. От качества диодов будет зависеть чувствительность прибора и точность малых показаний КСВ. Если потребуется увеличение выходного напряжения (нет прибора на 100мкА) — можно диоды включить с удвоением напряжения — с выходов V1, V2 добавьте на корпус ещё по одному диоду — комментарий UT2FW.

Отметим, что конденсаторы С1 и С8 должны иметь воздушный диэлектрик и малую начальную емкость. Величина зазора между пластинами зависит от мощности, проходящей по фидеру. При мощности 100 Вт достаточен зазор 0,1 мм. Можно установить подстроечники КТ-3 (маленькие круглые пластмассовые) — у них между обкладками ротора и статора нанесён тонкий слой стекла — до 200-150Вт на антенны запитываемые через коаксиальный кабель они выдерживают. Когда RU6MS попытался через такое устройство пропустить “немного Ватт” от ГС-35Б — подстроечники испарились. Керамические подстроечники не подходят — у них серебро обкладок размазывается при вращении ротора и они “шьют” уже от нескольких Ватт.

Особое внимание следует обратить на изготовление трансформатора Т1. Он выполнен на ферритовом кольце типоразмера К20х10х4 из материала М20ВЧ2. Можно использовать и другие кольца диаметром 16…20 мм из материалов М30ВЧ2 или М50ВЧ2 (для КВ диапазонов можно использовать феррит большой проницаемости — , уменьшив количество витков вторичной обмотки — комментарий UT2FW). Роль первичной обмотки выполняет отрезок коаксиального кабеля, оплетка которого служит электростатическим экраном. Она заземляется только с одной стороны. Вторичная обмотка содержит 20 витков провода ПЭЛШО 0,2. Намотка на кольцо производится с таким расчетом, чтобы вся обмотка заняла примерно половину окружности кольца. Кольцо с вторичной обмоткой надевают на отрезок кабеля (полиэтиленовую оболочку с кабеля не снимают). Без заметного ухудшения чувствительности прибора зазор между кольцом и кабелем может достигать 5 мм.

Для налаживания прибора для измерения КСВ необходим эквивалент антенны с сопротивлением 75 или 50 Ом (в зависимости от волнового сопротивления передающей линии). Мощность, рассеиваемая эквивалентом антенны, должна соответствовать верхнему пределу измеряемой мощности. В диапазоне коротких волн (до 30 МГц) удовлетворительные результаты дает нагрузка, выполненная в виде “беличьего колеса” из соединенных параллельно двухваттных непроволочных резисторов (например, МЛТ-2). Такой эквивалент антенны допускает кратковременную двух-, трехкратную перегрузку.

Следующий этап — калибровка прибора. Переключатель S1 устанавливают в положение “Пад.”, а от передатчика подают мощность, которая соответствует требуемому верхнему пределу измеряемой мощности. С помощью подстроечного резистора R6 стрелку измерительного прибора РА1 устанавливают на последнее деление. Затем, постепенно уменьшая мощность, калибруют шкалу прибора во всем интервале измеряемых мощностей. Контролируют мощность вольтметром, подключенным к эквиваленту антенны. Аналогичным образом устанавливают и положение движка подстроечного резистора R2 (передатчик подключают к разъему Х2, эквивалент антенны — к разъему XI переключатель S1 устанавливают в положение “Отр.”

где Рпад — падающая мощность; Ротр — отраженная мощность.

Точность измерения КСВ этим прибором составляет примерно 10%. Помимо шкалы, по которой отсчитывают падающую и отраженную мощности, в приборе удобно иметь и нормированную шкалу КСВ. Этой шкалой удобно пользоваться в тех случаях, когда нет необходимости точно знать мощность, излучаемую передатчиком. Нормированную шкалу строят, устанавливая предварительно переменным резистором R9 при различных КСВ стрелку измерительного прибора РА1 на последнюю отметку (переключатель S1 — в положении “Пад.”). Затем переводят переключатель в положение “Отр.” и калибруют прибор по КСВ. Из-за нелинейности вольт — амперной характеристики диодов точность измерения КСВ по такой методике будет ниже (особенно при мощности, существенно меньшей, чем предельная мощность, измеряемая прибором), но все же она остается вполне приемлемой для любительской практики.

Предлагаемое устройство не только позволяет согласовать антенну с передатчиком, но и измеряет КСВ, мощность, коммутирует трансивер на четыре антенны, а также имеет возможность заземлить все антенны во время грозы с одновременным подключением эквивалента нагрузки к передатчику.

На переднюю панель устройства выведены все органы настройки, на ней установлен и стрелочный индикатор измерителя. На задней стенке шасси укреплены пять высокочастотных коаксиальных разъемов для подключения выхода передатчика и антенн, а также зажим для подключения заземления. Узел согласующего устройства обеспечивает согласование передатчика выходным сопротивлением 50 Ом с нагрузкой 25…1000 Ом, обеспечивая подавление второй гармоники на 14 дБ в полосе частот 1,8…30 МГц.

Схема согласующего устройства показана на рисунке 1. Переключателем SA1 выбирают режим измерения КСВ/мощность, a SA4 — прямая/отраженная волна. SA3 переключает чувствительность при измерении мощности.

Нужную антенну выбирают переключателем SA2. В показанном на схеме положении (подключена антенна № 1) согласующее устройство не задействовано.

Пятое (нижнее по схеме) положение SA2 предназначено для заземления всех антенн во время грозы. Подстроечные резисторы R7- R9 используются для установки чувствительности индикатора в режимах измерения мощности (R8 и R9) и КСВ (R7).

Переменные конденсаторы С1, С2 должны соответствовать мощности передатчика — чем больше мощность, тем больше должен быть зазор между пластинами. Их можно установить в корпус любым способом, важно лишь обеспечить изоляцию роторов и статоров от шасси. Конденсаторы С5 и С6 — воздушные или керамические с начальной емкостью 0,5…1,5 пФ. ВЧ трансформатор L1L2 намотан на кольце из феррита МЗОВЧ2 размерами 12x6x4,5 мм. Обмотка L1 состоит из двух витков провода ПЭВ-1 0,51.

Обмотка L2 содержит 41 виток провода ПЭЛШО 0,35, она размещена равномерно по кольцу. L3 — катушка с ползунком и максимальной индуктивностью 25 мГн. Катушка L4 — бескаркасная, содержит 3 витка провода диаметром 3,3 мм на оправке диаметром 25 мм, длина намотки -38 мм. Разъемы XW1 — XW5 — СР-50 или другие высокочастотные. Переключатели SA1, SA3 и SA4 — П2К, SA2 — обычный галетный.

Измеритель КСВ налаживают следующим образом. Устанавливают переключатель SA2-B пятое (нижнее по схеме) положение. Вход измерителя (XW1) подключают к передатчику. Переключатель SA4 устанавливают в положение «Прямая». Подают такое ВЧ напряжение (частотой 21 или 28 МГц), чтобы стрелка индикатора отклонилась на всю шкалу. Затем устанавливают переключатель SA4 в позицию «Отраженная» и, вращая ротор конденсатора С6, добиваются нулевых показаний индикатора. Если это не удается, подбирают резистор R2.

После этого устанавливают переключатель SA2 в первое (показанное на схеме) положение. В этом положении вход устройства скоммутирован на антенну № 1, а согласующий блок исключен. Выход передатчика подключают к гнезду XW2, эквивалент антенны 50 Ом — к гнезду XW1 и повторяют настройку конденсатором С5, а также подбором резистора R1. Соотношения прямой и отраженной волн, соответствующие КСВ=1, в правильно настроенном измерителе должны сохраняться во всем диапазоне частот.

Для общей проверки согласующего устройства передатчик подключают к входу устройства, а к его выходу подключают активную нагрузку сопротивлением 75…200 Ом и добиваются КСВ, равного 1. Отсчет КСВ производят по формуле КСВ =(А+В)/(А-В), где А — отсчет по шкале индикатора для прямой волны, а В — для отраженной.

Настройка согласующего устройства производится следующим образом. Сначала нужно поставить роторы обоих конденсаторов переменной емкости С1, С2 в среднее положение и подстройкой катушки L1 добиться минимума КСВ. Затем надо подстроить конденсаторы, добиваясь опять-таки минимального КСВ, и так далее до тех пор, пока не будут достигнуты наилучшие результаты.

Никогда не переключайте SA2 при передаче, могут обгореть контакты!

При работе приобретённого импортного трансивера в паре со своим старым, надёжным усилителем мощности (РА), служившим верой и правдой владельцу в течение долгих лет, часто возникает ситуация, когда сбрасывается мощность возбуждения РА. Причина в большом входном сопротивлении РА, отличающимся от выходного сопротивления трансивера.

К примеру, входное сопротивление РА с ОС:

на 3- х лампах ГУ-50 около 85 Ом; на 4-х лампах Г-811 около 75 Ом;

на ГК-13 около 375 Ом;

на ГК-71 около 400 Ом;

на двух ГК-71 около 200 Ом;

на ГУ-81 около 200-1000 Ом.

(Данные взяты из описаний конструкций РА в радиолюбительской литературе).

К тому же, входное сопротивление РА неодинаково по диапазонам и реагирует на изменения настройки выходной цепи. Так, для РА на лампе ГУ-74Б приводятся такие данные по входному сопротивлению: 1,9МГц – 98 Ом;

3,5 МГц – 77 Ом;

7 МГц – 128 Ом;

14 МГц – 102 Ом;

21 МГц – 54 Ом;

28 МГц – 88 Ом.

Кроме того, входное сопротивление РА с ОС изменяется в течение периода ВЧ колебаний от нескольких десятков и сотен Ом до нескольких кОм.

Из приведённых цифр видно, что согласование трансивера с РА явно необходимо. Обычно такое согласование выполняют с помощью или параллельных LC контуров, или П-контуров, устанавливаемых на входе лампы. Способ, безусловно, хорош, даёт согласование с КСВ не хуже 1,5, но требуется 6-9 контуров и две галеты переключателей.

Но их не всегда можно разместить в имеющемся старом РА: нет места и всё тут. Выбрасывать старый, хороший РА — жалко, а делать новый – хлопотно.

В зарубежной военной, гражданской, да и любительской радиоаппаратуре давно и широко используются для согласования 50-омных блоков широкополосные ВЧ трансформаторы. Они позволяют согласовывать эти блоки с другими цепями с сопротивлением, отличающимся от 50 Ом и лежащим в пределах 1 – 500 Ом. Такие широкополосные согласующие ВЧ трансформаторы можно использовать и для согласования трансиверов с РА. Они имеют небольшие размеры и всегда можно найти место для их размещения в корпусе (в подвале шасси) старого РА.

На рис 1а. представлена схема ВЧ трансформатора на тороидальном ферритовом сердечнике с коэффициентом трансформации со

противлений 1 ׃ │≥ 1…≤ 4 │ , зависящим от точки подключения отвода для выхода.

Рис.1

А на рис.1b – схема ВЧ трансформатора с коэффициентом трансформации сопротивлений 1 ׃ │ ≥4…≤9 │ , также в зависимости от точки подключения отвода для выхода.

Для выходной мощности трансивера до 100 Вт в качестве тороидального сердечника можно использовать два сложенных вместе ферритовых кольца размером 32 х 16 х 8 проницаемостью около 1000, или большего диаметра, но не с меньшим поперечным сечением сердечника.

Если входное сопротивление РА меньше 200 Ом, то намотка трансформатора выполняется по схеме рис.1а, а если – больше 200 Ом, но меньше 450 Ом, то – по схеме рис.1b.

Если же входное сопротивление РА неизвестно, следует изготовить трансформатор по второй схеме, который, в случае плохого согласования, можно переключить на первый вариант. Для этого нужно будет среднюю обмотку отключить, а крайние соединить, как на рис.1а.

Обмотки трансформатора выполняются одновременно для первого варианта двумя, а для второго — тремя проводами, слегка перекрученными, сделав 8 витков. При этом от каждого витка одного провода делается отвод в виде колечка (скрутки). Затем начало одной обмотки соединяется с концом второй, а начало второй обмотки соединяется с концом третьей, у которой сделаны отводы. Провод ПЭТВ диаметром 0,72… 0,8 мм. Кольца (кольцо) надо предварительно обмотать лентой из фторопласта или лакоткани.

На фото №1 видно два ВЧ трансформатора, выполненных по второму варианту.

Фото №1.

Один трансформатор выполнен без скрутки проводов (в один ряд), распаян отводами на галете переключателя, другой (меньшего размера) – со скруткой проводов, оба трансформатора имеют по 9 отводов (7 от обмотки и плюс 2 крайних).

Результаты испытаний трансформаторов .

1. Трансформатор без скрутки проводов. Входное сопротивление 50 Ом. Выходное сопротивление трансформируется в следующие значения (начиная от точки соединения 2 и 3 обмоток) по отводам 200 Ом; 220 Ом; 250 Ом; 270 Ом; 300 Ом; 330 Ом; 360 Ом; 400 Ом; 450 Ом. (Цифры ориентировочные). КСВ по диапазонам (по всем отводам): на 3.5 МГц; 7 МГц; 14 МГц не более 1,3; на 21 МГц не более 1,5; на 28 МГц — 1,8 (до 300 Ом), а далее КСВ ≥ 2.

При включении этого трансформатора по первому варианту (с отключённой средней обмоткой) выходное сопротивление трансформируется в следующие значения: 50,70, 80, 90, 100, 120, 140, 170, 200 (Ом). КСВ на всех диапазонах (по всем отводам) не больше 1.4.

2.Трансформатор со скруткой проводов показал лучшие результаты. Выходные сопротивления такие же, как и у первого трансформатора, но КСВ значительно меньше: на диапазонах 3,5; 7: 14 МГц не более 1,2; на 21 МГц – не более 1,4; на 28 МГц – 1,5 — 1,65. При включении трансформатора по первой схеме КСВ ещё лучше.

Трансформатор включается в разрыв меду входным разъёмом РА и переходным конденсатором, идущим к лампе (к катоду). Если есть возможность, то нужно установить галетный переключатель. В этом случае потребуется подобрать 2 – 3 позиции, при которых на всех диапазонах будет получен наименьший КСВ. Если такой возможности нет, то придётся искать компромисс, нужно будет найти один отвод от обмотки трансформатора с приемлемым КСВ на всех диапазонах. Подбирать отвод и измерять КСВ следует для работы РА в режиме рабочей мощности.

Для согласования трансивера с РА можно использовать простые согласующие устройства на базе Г-фильтра по схеме на рис.2, в виде отдельного блока, включаемого между трансивером и РА короткими отрезками ВЧ кабелей. (Можно с встроенным КСВ — метром).

Рис.2

Катушка бескаркасная – 34 витка, наматывается на оправке диаметром 22 мм проводом 1.0 мм. Отводы от входа сделаны через 2 +.2 + 2 +3 + 3 + 3 + 4 + 4 + 5 и ещё 6 витков. Катушка изгибается полудугой и короткими отводами припаивается к контактам галетного переключателя.

В положении переключателя 1 катушка закорачивается (включается «обход»), а в положении 11 подключается вся катушка. Конденсатор, сдвоенный от ламповых приёмников. Вместо переменного конденсатора можно подобрать для каждого диапазона постоянные, переключаемые с помощью второй галеты. Такое СУ позволяет согласовать трансивер и РА с входным сопротивлением 60 – 300 Ом. (Фото №2).

Фото №2

Но СУ в виде отдельного блока имеют существенный недостаток: в режиме приёма, когда в РА включается «обход», выход СУ оказывается рассогласованным с антенной. Однако это не сказывается в значительной мере на уровне принимаемого сигнала, т.к. обычно низкоомное сопротивление антенны нагружается на более высокоомный, теперь уже (для антенны) вход СУ.

При настройке переключать галетник необходимо только при выключенной передаче!

Литература

1. Э. Рэд. Справочное пособие по высокочастотной схемотехнике.- Мир. c.10 – 12.

2. С. Г.Бунин, Л. П. Яйленко , Справочник радиолюбителя – коротковолновика. – Киев, Техника, 1984. с.146.

3.В. Семичев . ВЧ трансформаторы на ферритовых магнитопроводах. – Радио, 2007, №3, с.68 – 69.

4. А. Тарасов . А вы применяете согласующее устройство? – КВ и УКВ, 2003, №4, №5.

5 .Я. С.Лаповок. Я строю КВ радиостанцию – Москва, Патриот, 1992. с. 137, с. 153.

В. Костычев, UN8CB

г. Петропавловск.

Назначение согласующего устройства

В любом случае СУ заметно снижает уровень гармоник, и его использование как фильтра вполне оправдано.

Принципы построения согласующего устройства

Рис.1

Ниже рассмотрим используемые на практике основные ЦС.

Цепь согласования на параллельном контуре

Одна из самых эффективных и просто выполнимых ЦС показана на рис. 2. Передатчик подключается через катушку L1 и конденсатор С1. L1 составляет от четверти до шестой части от количества витков L2 и наматывается в нижней ее части. L1 должна быть отделена от L2 качественной изоляцией.

Рис.2

В данной схеме передатчик связан с ЦС только магнитным потоком, и здесь автоматически решен вопрос грозозащиты выходного каскада. Конденсатор С1 для работы на 1,8 МГц. должен иметь максимальную емкость — 1500 пФ, а для работы на 28 МГц — 500 пФ. С2 и С1 должны иметь максимально возможный зазор между пластинами. Диапазон сопротивлений нагрузки — от 10 Ом до нескольких килоом. Работа с высоким КПД обеспечивается в двух смежных диапазонах, например 1,8 и 3,5 МГц. Для эффективной работы в нескольких диапазонах необходимо переключать L1 и L2. При небольших мощностях (до 100 Вт) наиболее эффективно и просто изготовить комплект сменных катушек и производить их установку с помощью цокольных панелей от старых радиоламп. Любые эксперименты, связанные с подключением параллельно L1 и L2 катушек для уменьшения их индуктивности для работы на ВЧ диапазонах, подключением к отводам этих катушек «хитрое» параллельное включение катушек значительно снижают эффективность работы этой ЦС на ВЧ. Данные катушек для схемы рис.2 приведены в табл.1.

Таблица 1

Рис.3

Единственное ее отличие от схемы рис.2 в том, что напряжение для нагрузки снимается симметрично. L1 должна быть расположена симметрично относительно L2. Конденсаторы С 1 и С2 должны находиться на одной оси. Необходимо принять меры по уменьшению влияния емкостного эффекта на L2, т.е. она должна находиться достаточно далеко от металлических стенок. Данные L2 для схемы рис.3 приведены в табл.2.

Таблица 2

Встречаются и конструкции упрощенного варианта этой ЦС.

Рис. 4

Рис.5

Рис.6

Настраивают ЦС, изображенную на рис.2, просто. Конденсатор С1 ставят в максимальное положение, С2 и C3 — в минимальное, затем с помощью С2 настраивают контур в резонанс, и потом, увеличивая связь с антенной с помощью С3, добиваются максимальной отдачи мощности в антенну, при этом все время подстраивая С2 и, по возможности, С1. Следует стремиться к тому, чтобы после настройки ЦС C3 имел максимальную емкость.

Т-образная цепь согласования

Эта схема (рис.7) получила широкое распространение при работе с несимметричными антеннами.

Рис.7

Рис.9

Рис.10

При работе с симметричными антеннами совместно с Т-образным согласующим устройством используют симметрирующий трансформатор 1:4 или 1:6 на выходе ЦС. Такое решение нельзя признать эффективным, т.к. многие симметричные антенны имеют большую реактивную составляющую, а трансформаторы на феррите очень плохо работают при реактивной нагрузке. В этом случае необходимо применять меры по компенсации реактивной составляющей или использовать ЦС (рис.3).

П-образная схема согласования

П-образная ЦС (или П-контур), схема которой дана на рис. 11, широко используется в радиолюбительской практике.

Рис.11

В реальных условиях, когда выход передатчика составляет 50…75 Ом, и согласование необходимо производить в широком диапазоне сопротивлений нагрузки, параметры П-контура меняются в десятки раз. Например на 3,5 МГц при Rвх=Rн=75 Ом индуктивность L1 составляет примерно 2 мкГн, a C1, C2 — по 2000 пФ, а при Rвх=75 Ом и RH в несколько килоом индуктивность L1 составляет примерно 20 мкГн, емкость C1 — около 2000 пФ, а C2 — десятки пикофарад. Такие большие разбросы в величинах используемых элементов и ограничивают использование П-контура в качестве ЦС.

Повышение эффективности работы согласующего устройства

Заключение

Все вышеупомянутое относится и к устройству «искусственная земля».

Рис.12

Литература

1. Подгорный И. (EW1MM). ВЧ-заземление/ Радиолюбитель KB и УКВ. — 1995. — №9.
2. Григоров И. (RK3ZK). Согласующее устройство на коаксиальном кабеле/ Радиолюбитель. — 1995. — №7.
3. Подгорный И. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1994.-№2.
4. Подгорный И. (UC2AGL). Антенный тюнер/ Радиолюбитель. -1991.-№1.
5. Григоров И. (UZ3ZK). Универсальное согласующее устройство// Радиолюбитель. — 1993. — №11.
6. Падалко С. (RA6LEW). Антенное коммутационно-согласующее устройство/ Радиолюбитель. — 1991. — №12.
7. Орлов В. (UT5JAM). Вседиапазонное согласующее устройство к LW/ Радиолюбитель. -1992. — №10.
8. Виллемань П. (F9HY). Согласующее устройство для антенн типа LEVY/ /Радиолюбитель. — 1992. — №10.
9. Подгорный И. (EW1MM). Универсальное антенное согласующее устройство/ Радиолюбитель. — 1994. — №8.

При работе в полевых условиях, на даче или в экспедиции не всегда возможно использование резонансных антенн для каждого диапазона. Выбор их конструкции при этом зависит от месторасположения радиостанции и от наличия опор под установку антенны.
Во многих случаях возможно использование только нерезонансных проволочных антенн или затруднена настройка антенн в резонанс из-за отсутствия необходимых приборов и времени для этого. Для успешной работы с нерезонансными антеннами необходимо использовать согласующие устройства (СУ).

Рис.1.

СУ, используемые в QRP-экспедициях, имеют свои особенности. Они должны быть малыми по весу, иметь высокий КПД и выдерживать мощность до 50 ватт. Большинство известных согласующих устройств имеют в своем составе переменную индуктивность.

Трудно создать малогабаритное СУ, используя переменные индуктивности, которые для эффективной работы СУ должны иметь достаточно большие габариты.

Поэтому и были изготовлены два согласующих устройства с использованием только переменных конденсаторов для их настройки. Одно было выполнено для работы в диапазоне частот 1,8-14 МГц, другое — для диапазона 18-30 МГц.

Схема СУ для 1,8-14 МГц показана на рис.1, а для 18-30 МГц — на рис.2. При работе низкочастотного СУ на 160 метров параллельно С1 включается дополнительный конденсатор С2 емкостью 560 пФ.

При работе на 40, 30 и 20 метров используется часть катушки L2. С1 и С4 (рис. 1) — переменные, сдвоенные с воздушным диэлектриком максимальной емкостью 495 пФ. Секции этих конденсаторов включены последовательно для увеличения рабочего напряжения.

В СУ для работы на высокочастотных диапазонах используются переменные конденсаторы типа КПВ с максимальной емкостью 100 пФ. В каждом СУ имеется ВЧ-амперметр в цепи антенны. Трансформатор, используемый в нем, содержит 20 витков вторичной обмотки. Первичная обмотка — продетый сквозь кольцо антенный провод.

Для токового трансформатора можно использовать ферритовое кольцо внешним диаметром от 7 до 15 миллиметров и проницаемостью 400-600. Можно использовать и высокочастотные ферриты с проницаемостью 50-100, в этом случае легче получить линейную АЧХ измерителя тока антенны.

Рис.2.

Для линеаризации АЧХ измерителя тока необходимо использовать шунтирующий резистор R1 как можно меньшего значения. Но чем он меньше, тем ниже чувствительность измерителя тока антенны. Компромиссный номинал этого резистора — 200 Ом. При этом чувствительность амперметра составляет 50 мА.

Желательно с помощью стандартных приборов проконтролировать правильность показаний амперметра при работе на разных диапазонах. С помощью резистора R2 можно пропорционально уменьшить показания прибора. Это дает возможность измерять ток как высокоомных, так и низкоомных антенн.

Ток высокоомных антенн лежит в пределах 50-100 мА при подводимой к ним мощности 10-50 Вт.

Индуктивности для СУ на рис. 1 наматываются на каркасе диаметром 30 мм, L1 — 5 витков ПЭЛ 1,0 в нижней части L2, длина намотки 12 мм, L2 — 27 витков ПЭЛ 1,0 с отводом от 10 витка считая от заземленного конца, длина намотки 55 мм. Индуктивности для СУ на рис.2 — на каркасе диаметром 20 мм, L1 — 3 витка ПЭВ 2,0, длина намотки 20 мм, L2 -14,5 витков ПЭВ 2,0 с длиной намотки 60 мм.

Настройка

Пользуются СУ следующим образом. Подключают его к трансиверу, “земле” и антенне. Конденсатор связи С4 (рис.1) или СЗ (рис.2) выводят на минимум. При помощи С1 настраивают контур в резонанс по максимальному свечению неонки VL1. Затем, увеличивая емкость конденсатора связи и уменьшая при этом емкость контурного конденсатора С1, добиваются максимальной отдачи тока в антенну. Согласующие устройства (рис. 1, рис.2) обеспечивают согласование нагрузки, имеющей сопротивление от 15 Ом до нескольких килоом.

СУ для низкочастотных диапазонов было выполнено в корпусе из фольгированного стеклотекстолита размерами 280*170*90 мм, СУ для высокочастотных диапазонов — в таком же корпусе размерами 170*70*70 мм.

Russian Hamradio :: Антенные согласующие устройства.

Современная приемо-передающая транзисторная техника, как правило, имеет широкополосные тракты, входные и выходные сопротивления которых составляют 50 или 75 Ом. Поэтому для реализации заявленных параметров такой аппаратуры требуется обеспечить активную нагрузку сопротивлением 50 или 75 Ом как для приемной, так и для передающей частей. Акцентирую внимание на том, что для приемного тракта также требуется согласованная нагрузка!

Например, при отклонении от номинальных нагрузочных сопротивлений, в полосовых фильтрах приемника появляются дополнительные провалы в АЧХ, падает чувствительность, УВЧ из-за отсутствия оптимальной нагрузки изменяет свои параметры, иногда вплоть до «подвозбуда». Расстроенные «полосовики» влияют на работу первого смесителя, может произойти разбаланс плеч и, соответственно, появятся дополнительные паразитные каналы приема и «пораженки».

Конечно, в приемнике это никак ни на ощупь, ни на цвет или вкус без приборов не заметить. По-видимому, из-за этого некоторые коротковолновики «с пеной у рта» отстаивают преимущества старых РПУ типа Р-250, «Крот» и им подобных перед современной техникой. Старая техника чаще всего комплектуется подстраиваемой (или перестраиваемой) входной цепью, с помощью которой можно согласовать РПУ с проволокой-антенной с «КСВ=1 почти на всех диапазонах».

Если радиолюбитель действительно хочет проверить качество согласования цепи «вход трансивера — антенна», ему достаточно собрать примитивнейшее согласующее устройство (СУ), например, П-контур, состоящий из двух КПЕ с максимальной емкостью не менее 1000 пФ (если предполагается проверка и на НЧ-диапазонах) и катушки с изменяемой индуктивностью. Включив это СУ между трансивером и антенной, изменением емкости КПЕ и индуктивности катушки добиваются наилучшего приема. Если при этом номиналы всех элементов СУ будут стремиться к нулю (к минимальным значениям) — можете смело выбросить СУ и со спокойной совестью работать в эфире и дальше, по крайней мере, слушать диапазоны.

Для тракта передатчика отсутствие оптимальной нагрузки может окончиться более печально. Рано или поздно ВЧ-мощность, отраженная от рассогласованной нагрузки, находит слабое место в тракте трансивера и «выжигает» его, точнее, такой перегрузки не выдерживает какой-нибудь из элементов. Конечно, можно и ШПУ изготовить абсолютно надежным (например, с транзисторов снимать не более 20% мощности), но тогда по стоимости он будет, сопоставим с узлами дорогой импортной техники.

Например, 100-ваттный ШПУ, производимый в США в виде набора для трансивера К2, стоит 359 USD, а тюнер для него — 239 USD. И зарубежные радиолюбители идут на такие затраты, дабы получить «всего-то какое-то согласование», о котором, как показывает опыт автора этой статьи, не задумываются многие наши пользователи транзисторной техники… Мысли о согласовании трансивера с нагрузкой в головах таких горе радиолюбителей начинают возникать только после случившейся аварии в аппаратуре.

Ничего не поделаешь — таковы сегодняшние реалии. Экзамены при получении лицензий и повышении категории любительской радиостанции зачастую проводятся формально. В лучшем случае у претендента на лицензию проверяется знание телеграфной азбуки. Хотя в современных условиях, на мой взгляд, целесообразно больший акцент делать на проверку технической грамотности — поменьше было бы «групповух для работы на даль» и «рассусоливаний» по поводу преимуществ UW3DI перед «всякими Айкомами и Кенвудами».

Автора статьи радует тот факт, что все реже и реже на диапазонах слышны разговоры о проблемах при работе в эфире с транзисторными усилителями мощности (например, появления TVI или низкой надежности выходных транзисторов). Компетентно заявляю, что если транзисторный усилитель правильно спроектирован и грамотно изготовлен, а при эксплуатации постоянно не превышаются максимальные режимы работы радиоэлементов, то он практически «вечен», теоретически, в нем ничего сломаться не может.

Обращаю внимание на то, что если постоянно не превышаются максимально допустимые параметры транзисторов, они никогда не выходят из строя. Кратковременную перегрузку, особенно транзисторы, предназначенные для линейного усиления в КВ-диапазоне, выдерживают достаточно легко. Изготовители мощных ВЧ-транзисторов проверяют надежность произведенного продукта таким способом — берется резонансный ВЧ-усилитель, и после того как на выходе устанавливаются оптимальный режим и номинальная мощность, вместо нагрузки подключают испытательное устройство. Элементы настройки позволяют менять активную и реактивную составляющие нагрузки.

Если в оптимальном режиме нагрузка связана с испытуемым транзистором через линию с волновым сопротивлением 75 Ом, то обычно в рассматриваемом устройстве отрезок линии замыкается резистором сопротивлением 2,5 или 2250 Ом. При этом КСВ будет равен 30:1. Такое значение КСВ не позволяет получить условия от полного обрыва до полного короткого замыкания нагрузки, но реально обеспечиваемый диапазон изменений достаточно близок к этим условиям.

Завод-изготовитель гарантирует исправность транзисторов, предназначенных для линейного усиления КВ-сигнала, при рассогласовании нагрузки 30:1 в течение не менее 1 с при номинальной мощности. Этого времени вполне достаточно для срабатывания защит от перегрузки. Работа усилителя мощности при таких значениях КСВ не имеет смысла, т.к. эффективность практически «нулевая», т.е. речь, конечно, идет об аварийных ситуациях.

Для решения проблемы согласования приемо-передающей аппаратуры с антенно-фидерными устройствами существует довольно дешевый и простой способ — применение дополнительного внешнего согласующего устройства. Хотелось бы акцентировать внимание счастливых пользователей «буржуинской» техники, не имеющей антенных тюнеров (да и самодеятельных конструкторов тоже), на этом очень важном вопросе.

Вся промышленная приемо-передающая аппаратура (и ламповая в том числе) комплектуется не только фильтрующими, но и, дополнительно, согласующими блоками. Возьмите, к примеру, ламповые радиостанции Р-140, Р-118, Р-130 — у них согласующие устройства занимают не менее четверти объема станции. А транзисторная широкополосная передающая техника вся, без исключения, комплектуется такими согласователями.

Изготовители идут даже на увеличение себестоимости этой техники — комплектуют автоматическими СУ (тюнерами). Но эта автоматика предназначена для того, чтобы обезопасить радиоаппаратуру от бестолкового пользователя, который смутно себе представляет, что и зачем он должен крутить в СУ. Предполагается, что радиолюбитель с позывным обязан иметь минимальное представление о процессах, происходящих в антенно-фидерном устройстве его радиостанции.

В зависимости от того, какие антенны применяются на любительской радиостанции, можно использовать то или иное согласующее устройство. Заявление некоторых коротковолновиков о том, что они применяют антенну, КСВ которой почти единица на всех диапазонах, поэтому СУ не требуется, показывает отсутствие минимальных знаний по этой теме. «Физику» здесь еще никому не удалось обмануть — никакая качественная резонансная антенна не будет иметь одинаковое сопротивление ни внутри всего диапазона, ни тем более на разных диапазонах.

Рис.1.

Что и происходит чаще всего — устанавливается или «инвертед-V» на 80 и 40 м, или рамка с периметром 80 м, а в худшем случае бельевая веревка используется в качестве «антенны». Особенно «талантливые» изобретают универсальные штыри и «морковки», которые, по безапелляционным заверениям авторов, «работают на всех диапазонах практически без настройки!»

Настраивается такое сооружение в лучшем случае на одном-двух диапазонах, и все — вперед, «зовем — отвечают, что еще больше нужно?» Печально, что для увеличения «эффективности работы» таких антенн все поиски приводят к «радиоудлинителям» типа выходного блока от Р-140 или Р-118. Достаточно послушать любителей «работать в группе на даль» ночью на 160 и 80-метровых диапазонах, а в последнее время такое можно уже встретить на 40 и 20 м.

Если антенна имеет КСВ = 1 на всех диапазонах (или хотя бы на нескольких) — это не антенна, а активное сопротивление, или тот прибор, которым измеряется КСВ, «показывает» окружающую температуру (которая в комнате обычно постоянна).

Не знаю — удалось или нет мне убедить читателя в том, что применять СУ требуется обязательно, но, тем не менее, перейду к описанию конкретных схем таких устройств. Их выбор зависит от применяемых на радиостанции антенн. Если входные сопротивления излучающих систем не опускаются ниже 50 Ом, можно обойтись примитивным согласующим устройством Г-образного типа — рис.1, т.к. оно работает только в сторону повышения сопротивления. Для того чтобы это же устройство «понижало» сопротивление, его необходимо включить наоборот, т.е. поменять местами вход и выход.

Рис.2.

Автоматические антенные тюнеры почти всех импортных трансиверов выполнены по схеме, показанной на рис.2. Антенные тюнеры в виде отдельных устройств фирмы изготавливают чаще по другой схеме (рис.3). Описание этой схемы можно найти, например, в [1, с.237]. Во всех фирменных СУ, изготовленных по этой схеме, имеется дополнительная бескаркасная катушка L2, намотанная проводом диаметром 1,2…1,5 мм на оправке диаметром 25 мм. Число витков — 3, длина намотки — 38 мм.

С помощью двух последних схем можно обеспечить КСВ = 1 практически на любой кусок провода. Однако не забывайте — КСВ = 1 говорит о том, что передатчик имеет оптимальную нагрузку, но это ни в коей мере не означает высокую эффективность работы антенны. С помощью СУ, схема которого приведена на рис.2, можно согласовать щуп от тестера в качестве антенны с КСВ = 1, но, кроме ближайших соседей, эффективность работы такой «антенны» никто не оценит. В качестве СУ можно использовать и обычный П-контур — рис.4. Достоинство такого решения — не требуется изолировать КПЕ от общего провода, недостаток — при большой выходной мощности трудно найти переменные конденсаторы с требуемым зазором.

Рис.3.

При применении на станции более или менее настроенных антенн и в том случае, когда не предполагается работа на 160 м индуктивность катушки СУ может не превышать 10…20 мкГн. Очень важно, чтобы имелась возможность получения малых индуктивностей до 1 …3 мкГн.

Шаровые вариометры для этих целей обычно не подходят, т.к. индуктивность перестраивается в меньших пределах, чем у катушек с «бегунком». В фирменных антенных тюнерах применяются катушки с «бегунком», у которых первые витки намотаны с увеличенным шагом — это сделано для получения малых индуктивностей с максимальной добротностью и минимальной межвитковой связью.

Достаточно качественное согласование можно получить, применяя в СУ «вариометр бедного радиолюбителя». Это две последовательно включенные катушки с переключением отводов (рис.5). Катушки — бескаркасные, и содержат по 35 витков провода диаметром 0,9…1,2 мм (в зависимости от предполагаемой мощности), намотанного на оправке 020 мм.

После намотки катушки сворачивают в кольцо и отводами припаивают на выводы обычных керамических переключателей на 11 положений. Отводы у одной катушки следует сделать от четных витков, у другой — от нечетных, например — от 1,3,5,7,9,11, 15,19, 23, 27-го витков и от 2,4, 6, 8,10, 14,18,22,28,30-го витков. Включив две такие катушки последовательно, можно переключателями подобрать требуемое количество витков тем более, что для СУ не особенно важна точность подбора индуктивности. С главной задачей — получением малых индуктивностей — «вариометр бедного радиолюбителя» справляется успешно.

Рис.4.

Чтобы этот самодельный тюнер по своим возможностям квазиплавной настройки приближался к «буржуинским» антенным тюнерам, например, АТ-130 от ICOM или АТ-50 от Kenwood, придется вместо одного галетного переключателя ввести закорачивание отводов катушки «релюшками», каждая из которых будет включаться отдельным тумблером. Семи «релюшек», коммутирующих семь отводов, будет достаточно, чтобы смоделировать «ручной АТ-50».

Пример релейной коммутации катушек приведен в [2]. Зазоры между пластинами в КПЕ должны выдерживать предполагаемое напряжение. Если применяются низкоомные нагрузки, при выходной мощности до 200…300 Вт можно обойтись КПЕ от старых типов РПУ. Если высокоомные — придется подобрать КПЕ с требуемыми зазорами (от промышленных радиостанций).

Рис.5.

Подход при выборе КПЕ очень прост — 1 мм зазора между пластинами выдерживает напряжение 1000 В. Предполагаемое напряжение можно найти по формуле U = ЦP/R , где:

Р — мощность,

R — сопротивление нагрузки.

На радиостанции обязательно должен быть установлен переключатель, при помощи которого трансивер отключается от антенны в случае грозы (или в выключенном состоянии), т.к. более 50% случаев выхода из строя транзисторов связаны с наводкой статического электричества. Переключатель можно смонтировать или в антенном коммутаторе, или в СУ.

П-образное согласующее устройство
Итогом различных опытов и экспериментов по рассмотренной выше теме стала реализация П-образного «согласователя» — рис.6. Конечно, трудно избавиться от «комплекса схемы буржуинских тюнеров» рис.2 — эта схема имеет важное преимущество, заключающееся в том, что антенна (по крайней мере, центральная жила кабеля) гальванически развязана от входа трансивера через зазоры между пластинами КПЕ. Но безрезультатные поиски подходящих КПЕ для этой схемы вынудили отказаться от нее. Кстати, схему П-контура используют и некоторые фирмы, выпускающие автоматические тюнеры, например, американская КАТ1 Elekraft или голландская Z-11 Zelfboum.
Помимо согласования, П-контур выполняет еще и роль фильтра низких частот, что очень полезно при работе на перегруженных радиолюбительских диапазонах — вряд ли кто-то откажется от дополнительной фильтрации гармоник. Главный недостаток схемы П-образного согласующего устройства — необходимость применения КПЕ с достаточно большой максимальной емкостью, что наводит на мысль о причине, по которой такая схема не применяется в автоматических тюнерах импортных трансиверов. В Т-образных схемах чаще всего используются два КПЕ, перестраиваемые моторчиками. Понятно, что КПЕ на 300 пФ будет намного меньше размером, дешевле и проще, нежели КПЕ на 1000 пФ.
Рис.6.
В схеме СУ, показанной на рис.6, применены КПЕ с воздушным зазором 0,3 мм от ламповых приемников. Обе секции конденсатора включены параллельно. В качестве индуктивности применена катушка с отводами, переключаемыми керамическим галетным переключателем.
Катушка — бескаркасная, и содержит 35 витков провода 00,9… 1,1 мм, намотанных на оправке 021…22 мм. После намотки катушка свернута в кольцо и своими короткими отводами припаяна к выводам галетного переключателя. Отводы сделаны от 2, 4, 7, 10, 14, 18, 22, 26 и 31-го витков.
КСВ-метр изготовлен на ферритовом кольце. Проницаемость кольца при работе на KB решающего значения, в общем-то, не имеет, в авторском варианте применено кольцо 1000НН с внешним диаметром 10 мм.
Кольцо обмотано тонкой лакотканью, а затем на него намотаны 14 витков провода ПЭЛ 0,3 (без скрутки, в два провода). Начало одной обмотки, соединенное с концом второй, образует средний вывод.
В зависимости от требуемой задачи (точнее, от того, какую мощность предполагается пропускать через СУ, и от качества светодиодов VD4 и VD5), можно использовать кремниевые или германиевые детектирующие диоды VD2 и VD3. При использовании германиевых диодов можно получить более высокую чувствительность. Наилучшие из них — ГД507. Однако автор применяет трансивер с выходной мощностью не менее 50 Вт, поэтому в КСВ-метре отлично работают обычные кремниевые диоды КД522.
Как «ноу-хау», помимо обычной, на стрелочном приборе, применена светодиодная индикация настройки. Для индикации «прямой волны» используется светодиод VD4 зеленого цвета, а для визуального контроля за «обратной волной» — красного цвета (VD5). Как показала практика, это очень удачное решение — всегда можно оперативно отреагировать на аварийную ситуацию. Если во время работы в эфире что-то случается с нагрузкой, красный светодиод начинает ярко вспыхивать в такт с излучаемым сигналом.
Ориентироваться по стрелке КСВ-метра менее удобно — не будешь же постоянно пялиться на нее во время передачи! А вот яркое свечение красного света хорошо заметно даже боковым зрением. Это положительно оценил Юрий, RU6CK, когда у него появилось такое СУ (к тому же, у Юрия плохое зрение). Уже более года и сам автор использует в основном только «светодиодную настройку» СУ, т.е. настройка «согласователя» сводится к тому, чтобы погас красный светодиод и ярко «полыхал» зеленый. Если уж и захочется более точной настройки, ее можно «выловить» по стрелке микроамперметра. В качестве микроамперметра применен прибор М68501 с током полного отклонения 200 мкА. Можно применить и М4762 — они устанавливались в магнитофонах «Нота», «Юпитер». Понятно, что С1 должен выдерживать напряжение, выдаваемое трансивером в нагрузку.
Настройка изготовленного устройства выполняется с использованием эквивалента нагрузки, который рассчитан на рассеивание выходной мощности каскада. Присоединяем СУ к трансиверу «коаксиалом» минимальной длины (насколько это возможно, т.к. этот отрезок кабеля будет использоваться в дальнейшей работе СУ и транисивера) с требуемым волновым сопротивлением, на выход СУ без всяких «длинных шнурков» и коаксиальных кабелей подключаем эквивалент нагрузки, выкручиваем все ручки СУ на минимум и выставляем при помощи С1 минимальные показания КСВ-метра при «отраженке». Следует заметить, что выходной сигнал передатчика не должен содержать гармоник (т.е. должен быть фильтрованный), в противном случае минимум можно и не отыскать. Если конструкция изготовлена правильно, минимум получается при емкости С1, близкой к минимальной.
Затем меняем местами вход и выход прибора и снова проверяем «баланс». Проверку осуществляем на нескольких диапазонах. Сразу предупреждаю, автор не в состоянии помочь каждому радиолюбителю, который не справился с настройкой описанного СУ. Если у кого-то не получается изготовить СУ самостоятельно, у автора данной статьи можно заказать готовое изделие. Всю информацию можно получить здесь [3].
Светодиоды VD4 и VD5 необходимо выбирать современные, с максимальной яркостью свечения. Желательно, чтобы светодиоды имели максимальное сопротивление при протекании номинального тока. Автору удалось приобрести красные светодиоды сопротивлением 1,2 кОм и зеленые — 2 кОм. Обычно зеленые светодиоды светятся слабо, но это и неплохо — ведь изготавливается не елочная гирлянда. Главное требование к зеленому светодиоду — его свечение должно быть достаточно отчетливо заметно в штатном режиме передачи. А вот цвет свечения красного светодиода, в зависимости от предпочтений пользователя, можно выбрать от ядовито-малинового до алого.
Как правило, такие светодиоды имеют диаметр З…3,5 мм. Для более яркого свечения красного светодиода применено удвоение напряжения — в схему введен диод VD1. По этой причине точным измерительным прибором наш КСВ-метр уже не назовешь — он завышает «отраженку». Если требуется измерять точные значения КСВ, необходимо применить светодиоды с одинаковым сопротивлением и сделать два плеча КСВ-метра абсолютно одинаковыми — или оба с удвоением напряжения, или без удвоения. Однако оператора скорее волнует качество согласования цепи «трансивер — антенна», а не точное значение КСВ. Для этого вполне достаточно светодиодов.
Предложенное СУ эффективно при работе с антеннами, запитанными через коаксиальный кабель. Автор испытывал СУ на «стандартные», распространенные антенны «ленивых» радиолюбителей — «рамку» периметром 80 м, «инвертед-V» — совмещенные 80 и 40 м, «треугольник» периметром 40 м, «пирамиду» на 80 м.
Константин, RN3ZF, (у него FT-840) применяет такое СУ со «штырем» и «инвертед-V» в том числе, и на WARC-диапазонах, UR4GG — с «треугольником» на 80 м и трансиверами «Волна» и «Дунай», a UY5ID с помощью описанного СУ согласовывает ШПУ на КТ956 с многосторонней рамкой периметром 80 м с симметричным питанием (используется дополнительный переход на симметричную нагрузку).
Если при настройке СУ не удается погасить красный светодиод (достичь минимальных показаний прибора), это может означать, что, помимо основного сигнала, в излучаемом спектре содержатся гармоники (СУ не в состоянии обеспечить согласование одновременно на нескольких частотах). Гармоники, которые по частоте располагаются выше основного сигнала, не проходят через ФНЧ, образуемый элементами СУ, отражаются, и на обратном пути «поджигают» красный светодиод. О том, что СУ «не справляется» с нагрузкой, может говорить только лишь тот факт, что согласование происходит при крайних значениях (не минимальных) параметров КПЕ и катушки, т.е. когда не хватает емкости или индуктивности. Ни у кого из указанных пользователей при работе СУ с перечисленными антеннами ни на одном из диапазонов таких случаев не отмечено.
СУ было испытано с «веревкой», т.е. с проволочной антенной длиной 41 м. Не следует забывать, что КСВ-метр является измерительным прибором только в случае обеспечения с обеих его сторон нагрузки, при которой он балансировался. При настройке на «веревку» светятся оба светодиода, поэтому за критерий настройки можно принять максимально яркое свечение зеленого светодиода при минимально возможной яркости красного. По-видимому, это будет наиболее верная настройка — по максимуму отдачи мощности в нагрузку.
Хотелось бы обратить внимание потенциальных пользователей данного СУ на то, что ни в коем случае нельзя переключать отводы катушки при излучении максимальной мощности. В момент переключения происходит разрыв цепи катушки (хотя и на доли секунды), и резко меняется ее индуктивность. Соответственно, подгорают контакты галетного переключателя и резко меняется сопротивление нагрузки выходного каскада. Переключать галетный переключатель необходимо только в режиме приема.
Информация для дотошных и «требовательных» читателей — автор статьи сознает, что КСВ-метр, установленный в СУ, не является прецизионным высокоточным измерительным прибором. Да такой цели при его изготовлении и не ставилось! Основная задача была — обеспечить трансиверу с широкополосными транзисторными каскадами оптимальную согласованную нагрузку, еще раз повторю — как передатчику, так и приемнику. Приемник, как и мощный ШПУ, в полной мере нуждается в качественном согласовании с антенной!
Кстати, если в вашем «радио» оптимальные настройки для приемника и передатчика не совпадают, это говорит о том, что настройка аппарата или вообще толком не производилась, а если и производилась, то, скорее всего, только передатчика, а полосовые фильтры приемника имеют оптимальные параметры при других значениях нагрузки.
КСВ-метр, установленный в СУ, покажет, что регулировкой элементов СУ мы добились параметров той нагрузки, которую присоединяли к выходу ANTENNA трансивера во время его настройки. Применяя СУ, можно спокойно работать в эфире, зная, что трансивер не «пыжится и молит о пощаде», а имеет почти ту же нагрузку, на которую его и настраивали. Разумеется, это не говорит о том, что антенна, подключенная к СУ, стала работать лучше. Не забывайте об этом!
Радиолюбителям, мечтающим о прецизионном КСВ-метре, могу рекомендовать изготовить его по схемам, приведенным во многих зарубежных серьезных изданиях, или купить готовый прибор. Но придется раскошелиться — действительно, приборы, выпускаемые известными фирмами, стоят от 50 USD и выше СВ — ишные польско-турецко-итальянские во внимание не беру. Удачная, хорошо описанная конструкция КСВ-метра приведена в [2].
А. Тарасов, (UT2FW) [email protected]
Литература:
Бунин С.Г., Яйленко Л.П. Справочник радиолюбителя-коротковолновика. — К.: Техника, 1984.
М. Левит. Прибор для определения КСВ. — Радио, 1978, N6.
http://www.cqham.ru/ut2fw/
Russian Hamradio — Согласующее устройство для антенны НЧ диапазонов.
Радиолюбители, проживающие в многоэтажных домах, нередко применяют на НЧ диапазонах рамочные антенны. Такие антенны не требуют высоких мачт (их можно натянуть между домами на сравнительно большой высоте), хорошего заземления, для их питания можно применить кабель, да и помехам они меньше подвержены. На практике удобен вариант рамки в виде треугольника, так как для ее подвески требуется минимальное число точек крепления.
Как правило, большинство коротковолновиков стремятся использовать такие антенны в качестве много диапазонных, однако в этом случае крайне сложно обеспечить приемлемое согласование антенны с фидером на всех рабочих диапазонах.
В течение более чем 10 лет я использую антенну типа «Дельта» на всех диапазонах от 3.5 до 28 МГц. Ее особенности — это расположение в пространстве и использование согласующего устройства. Две вершины антенны закреплены на уровне крыш пятиэтажных домов, третья (разомкнутая) — на балконе 3-го этажа, оба ее провода введены в квартиру и подключены к согласующему устройству, которое соединено с передатчиком кабелем произвольной длины. При этом периметр рамки антенны около 84 метров.
Рис.1.
Принципиальная схема согласующего устройства приведена на рис.1. Согласующее устройство состоит из широкополосного симметрирующего трансформатора Т1 и П-контура, образованного катушкой L1 с отводами и подключаемыми к ней конденсаторами. Один из вариантов выполнения трансформатора Т1 приведен на рис.2.
Рис.2.
Детали
Трансформатор Т1 намотан на ферритовом кольце диаметром не менее 30 мм с магнитной проницаемостью 50— 200 (некритично). Обмотка выполняется одновременно двумя проводами ПЭВ-2 диаметром 0,8 — 1,0 мм, число витков 15 — 20.
Катушка П-контура диметром 40…45 мм и длиной 70 мм выполнена из голого или эмалированного медного провода диаметром 2—2.5 мм. Число витков 13, отводы от 2; 2,5; 3; 6 витков, считая от левого по схеме вывода L1. Подстроенные конденсаторы типа КПК-1 собраны на шпильках в пакеты по 6 шт. и имеют емкость 8 — 30 пФ.
Настройка
Для настройки согласующего устройства необходимо в разрыв кабеля включить КСВ—метр. На каждом диапазоне согласующее устройство настраивается по минимуму КСВ с помощью подстроенных конденсаторов и при необходимости подбором положения отвода.
Советую перед настройкой согласующего устройства отсоединить от него кабель и настроить выходной каскад передатчика, подключив к нему эквивалент нагрузки. После этого можно восстановить соединение кабеля с согласующим устройством и выполнить окончательную настройку антенны. Диапазон 80 метров целесообразно разбить на два поддиапазона (CW и SSB). При настройке легко добиться КСВ близкого к 1 на всех диапазонах.
Данную систему можно использовать также на WARC диапазонах (надо только подобрать отводы) и на 160 м, соответственно увеличив число витков катушки и периметр антенны.
Необходимо отметить, что все сказанное выше справедливо только при непосредственном подключении антенны к согласующему устройству. Конечно, данная конструкция не заменит «волновой канал» или «двойной квадрат» на 14 — 28 МГц, но она хорошо настраивается на всех диапазонах и снимает многие проблемы у тех, кто вынужден использовать одну многодиапазонную антенну.
Вместо переключаемых конденсаторов можно применить КПЕ, но тогда придется каждый раз настраивать антенну при переходе на другой диапазон. Но, если дома такой вариант неудобен, то в полевых или походных условиях он вполне оправдан. Уменьшенные варианты «дельты» для 7 и 14 МГц я неоднократно применял при работе в «поле». При этом две вершины крепились на деревьях, а питающая подключалась к согласующему устройству, лежащему непосредственно на земле.
В заключение могу сказать, что используя для работы в эфире только трансивер с выходной мощностью около 120 Вт без каких-либо усилителей мощности, с описанной антенной на диапазонах 3,5; 7 и 14 МГц никогда не испытывал затруднений, при этом работаю, как правило, на общий вызов.
С. Смирнов, (EW7SF)
Согласование антенн и согласующие устройства Устройства СВЧ…
Сразу хочу сказать, что здесь никакой воды про согласование антенн, и только нужная информация. Для того чтобы лучше понимать что такое согласование антенн,согласующие устройства , настоятельно рекомендую прочитать все из категории Устройства СВЧ и антенны

В любительской практике крайне редко используются антенны , входное сопротивление которых равно волновому сопротивлению фидера, и в свою очередь, выходному сопротивлению передатчика (идеальный вариант согласования). Чаще всего такого соответствия нет и приходится применять специальные согласующие устройства. Антенну, фидер и выход передатчика следует рассматривать как единую систему, в которой передача энергии должна осуществляться без потерь.

Реализация этой непростой задачи потребует согласования в двух местах: в точке соединения антенны с фидером и фидера с выходом передатчика. Наиболее популярны различного рода трансформирующие устройства: от резонансных колебательных контуров до коаксиальных трансформаторов в виде отрезков коаксиального кабеля требуемой длины. Все они нужны для согласования сопротивлений, что в конечном итоге и приводит к минимизации потерь в линии передачи . И, самое главное, к снижению внеполосных излучений.
Как правило, стандартное выходное сопротивление современных широкополосных передатчиков (трансиверов) 500м. Большинство применяемых в качестве фидера коаксиальных кабелей также имеют стандартную величину волнового сопротивления 50 или 750м. Антенны в зависимости от типа и конструкции могут иметь входное сопротивление в очень широком интервале величин: от нескольких Ом до сотен Ом и больше.
Известно, что входное сопротивление одноэлементных антенн на резонансной частоте носит практически активный характер. И чем больше частота передатчика отличается от резонансной* частоты антенны в ту или другую сторону, тем больше во входном сопротивлении антенны появляется реактивная составляющая емкостного или индуктивного характера. В многоэлементных антеннах входное сопротивление на резонансной частоте имеет комплексный характер, так как свою лепту в образование реактивной составляющей вносят пассивные элементы.
В том случае, когда входное сопротивление антенны имеет чисто активный характер, согласовать его с сопротивлением фидера несложно с помощью любого из подходящих трансформирующих устройств. При этом потери совсем незначительны. Но, как только во входном сопротивлении образуется реактивная составляющая, то согласование усложняется, и требуется более сложное согласующее устройство, способное скомпенсировать нежелательную реактивность. И это устройство должно находиться в точке питания антенны. Не скомпенсированная реактивность ухудшает КСВ в фидере и увеличивает потери.
Попытка полной компенсации реактивности на нижнем конце фидера (у передатчика) безуспешна, так как ограничена параметрами самого фидера. Перестройка частоты передатчика в пределах узких участков любительских диапазонов не приводит к появлению значительной реактивной составляющей, поэтому в большинстве случаев нет необходимости компенсировать реактивность. Правильно спроектированные многоэлементные антенны также не имеют большой реактивной составляющей входного сопротивления, и обычно ее компенсации не требуется.
В эфире часто возникают споры о роли и назначении антенного согласующего устройства (антенного тюнера) при согласовании передатчика с антенной. Одни возлагают на него большие надежды, другие считают его ненужной игрушкой. Чем же на самом деле (на практике) может и чем не может помочь антенный тюнер?
В первую очередь тюнер — это высокочастотный трансформатор сопротивлений, способный при необходимости скомпенсировать реактивность емкостного или индуктивного характера.
Рассмотрим простой пример:
Разрезной вибратор ( диполь ), имеющий на резонансной частоте входное сопротивление активного характера около 700м, соединен 75-омным коаксиальным кабелем (фидером) с передатчиком, выходное сопротивление которого 500м. Тюнер установлен на выходе передатчика и в данном случае выполняет роль согласующего узла между фидером и передатчиком, с чем он легко справляется.
Если передатчик перестроить на частоту отличную от резонансной частоты антенны, то во входном сопротивлении антенны возникнет реактивность, которая тут же проявится на нижнем конце фидера. Тюнер также способен ее скомпенсировать, и передатчик опять будет согласован с фидером антенны.
Что будет на выходе фидера, в точке его соединения с антенной?
Используя тюнер только на выходе передатчика, полную компенсацию обеспечить не удастся, и в фидере возникнут потери из-за неточного согласования с антенной. В этом случае понадобится еще один тюнер, который придется подключить между фидером и антенной, тогда он исправит положение и скомпенсирует реактивность. В зтом примере фидер выполняет роль согласованной линии передачи произвольной длины.
Еще один пример:
Рамочную антенну, имеющую входное сопротивление активного характера приблизительно 1100м, необходимо согласовать с 50-омной линией передачи . Об этом говорит сайт https://intellect.icu . Выход передатчика 500м. Здесь потребуется согласующее устройство, установленное в точке подключения фиДера к антенне. Обычно многие любители используют ВЧ трансформаторы разных типов с ферритовыми сердечниками, но удобнее изготовить четвертьволновый коаксиальный трансформатор из 75-омного кабеля.
Длина отрезка кабеля А/4 х 0.66, где
Я — длина волны,
0.66 — коэффициент укорочения для большинства известных коаксиальных кабелей.
Коаксиальный трансформатор включается между входом антенны и 50-омным фидером.
Если его свернуть в бухту диаметром 15…20см, то он будет выполнять и функцию симметрирующего устройства. Фидер с передатчиком согласуется автоматически, при равенстве их сопротивлений. В этом случае от услуг антенного тюнера можно вообще отказаться.
Для данного примера возможен еще один способ согласования:
При помощи полуволнового или кратного половине волны коаксиального кабеля вообще с любым волновым сопротивлением (также с учетом коэффициента укорочения). Он включается между антенной и тюнером, находящимся возле передатчика. Входное сопротивление антенны около 110Ом переносится к нижнему концу кабеля и с помощью тюнера трансформируется в сопротивление 500м. В этом случае имеет место полное согласование антенны с передатчиком, а фидер выполняет функцию повторителя.
В более сложных случаях, когда входное сопротивление антенны не соответствует волновому сопротивлению фидера, а сопротивление фидера не соответствует выходному сопротивлению передатчика, необходимы два согласующих устройства. Одно вверху для согласования антенны с фидером, другое внизу — для согласования фидера с передатчиком. И обойтись только одним антенным фидером для согласования всей цепи: антенна — фидер — передатчик не представляется возможным.
Наличие реактивности еще больше осложняет ситуацию. Антенный тюнер в этом случае значительно улучшит согласование передатчика с фидером, облегчив тем самым работу оконечного каскада, но не более того. Из-за рассогласования фидера с антенной будут иметь место потери, и эффективность работы самой антенны будет пониженной. Включенный КСВ-метр между передатчиком и тюнером зафиксирует КСВ=1, а между тюнером и фидером этого не произойдет по причине рассогласоаания фидера с антенной.
Напрашивается вполне справедливый вывод: тюнер полезен тем, что поддерживает нормальный режим передатчика при работе на несогласованную нагрузку, но при этом не способен улучшить эффективность работы антенны при ее рассогласовании с фидером.
П-контур, используемый в выходном каскаде передатчика, также может выполнять роль антенного тюнера, но при условии оперативного изменения индуктивности и обеих емкостей.
Как правило, антенные тюнеры и ручные и автоматические — это резонансные контурные перестраиваемые устройства. Ручные имеют два- три регулирующих элемента и не оперативны в работе. Автоматические — дороги, а для работы на больших мощностях — очень дороги.
Давайте рассмотрим довольно простое широкополосное согласующее устройство (тюнер) на рис 1, удовлетворяющее большинству вариаций при согласовании передатчика с антенной. :
Он очень эффективен при работе с антеннами (рамки, диполи), используемыми на гармониках, когда фидер является полуволновым повторителем. В данном случае входное сопротивление антенны на разных диапазонах различно, но с помощью согласующего устройства легко согласуется с передатчиком. Предлагаемый тюнер может работать при мощностях передатчика до 1,5кВт в полосе частот от 1.5 до 30МГц.
Основные элементы тюнера — ВЧ автотрансформатор на феррито- вом кольце от отклоняющей системы телевизора УНТ-35 и переключатель на 17 положений. Возможно применение конусных колец от телевизоров УНТ-47/59 или других.
Обмотка содержит 12 витков, намотанных в два провода. Начало одной обмотки соединяется с концом другой. В таблице и на схеме нумерация витков сквозная. Сам провод — многожильный во фторопластовой изоляции. Диаметр провода 2,5мм по изоляции. Отводы сделаны от каждого витка, начиная с восьмого от заземленного конца.
Переключатель — керамический, галетного типа на 17 положений.
Автотрансформатор располагается максимально близко к переключателю, а соединительные проводники между ними должны быть минимальной длины. Возможно применение переключателя на 11 положений при сохранении конструкции трансформатора с меньшим количеством отводов, например, с 10 по 20 виток. Но в этом случае уменьшится и интервал трансформации сопротивлений.
Зная входное сопротивление антенны, можно воспользоваться таким трансформатором для согласовании антенны с фидером 50 или 750м, сделав только необходимые отводы. В этом случае он помещается во влагонепроницаемую коробку, заливается парафином и устанавливается в точке питания антенны.
Также это согласующее устройство может быть выполнено как самостоятельная конструкция или входить в состав антенно-коммутационного блока радиостанции.
Для наглядности метка на ручке переключателя (на лицевой панели) указывает на величину сопротивления, соответствующую данному положению. Для компенсации реактивной составляющей индуктивного характера возможно подключение переменного конденсатора С1, рис.2.
Зависимость сопротивления от количества витков приводится в таблице 1. Расчет производился исходя из соотношения сопротивлений, которое находится в квадратичной зависимости от количества витков.
Таблица 1.

Согласование с помощью нескольких реактивностей. Применение одной подвижной реактивности по способу Татаринова наиболее удобно осуществляется в открытых двухпроводных линиях передачи, где имеется легкий доступ к проводникам линии и, следовательно, возможно применение короткозамкнутых (или разомкнутых) подвижных шлейфов с регулируемой длиной. В закрытых линиях передачи передвижные шлейфы конструктивно неудобны. Поэтому в 1940 г. В. В. Татариновым были предложены схемы узкополосного согласования с двумя или тремя реактивностями. В этих схемах положение реактивностей

Рис. 1.14. Согласующие схемы с двумя (а) и тремя (б) неподвижными параллельными реактивностями

Рис. 1.15. К расчету схемы согласования с помощью двух неподвижных реактивностей

строго фиксировано и управляемыми степенями свободы являются величины реактивностей.
Схема согласования с двумя параллельными реактивностями приведена на рис. 1.14, а. В принципе фиксированное расстояние между реактивностями может быть любым, но не слишком близким к , где — длина волны в линии передачи, n=1, 2, 3 … Для увеличения диапазона значений проводимостей нагрузок , для которых может быть достигнуто согласование, расстояние желательно выбрать равным или . Идея настройки согласующего устройства состоит в том, что, изменяя величину первой реактивности , регулируют тем самым эквивалентную нормированную проводимость в точке включения второй реактивности до тех пор, пока ее вещественная часть не станет равной единице. Компенсация оставшейся реактивной проводимости осуществляется регулировкой величины , так же как и в обычном способе Татаринова
На рис. 1.15 показана последовательность расчета согласования с помощью круговой номограммы, которая предварительно дополняется окружностью g=1, сдвинутой из своего обычного положения на расстояние в сторону нагрузки (эта окружность изображена штрихпунктиром, причем для конкретности предположено, что . На номограмму наносится проводимость нагрузки я (точка 1). Затем эта проводимость по окружности постоянного КБВ Кн перемещается в точку 2, находящуюся на расстоянии от нагрузки. Далее следует осуществить передвижение из точки 2 по соответствующей окружности g=const в точку 3, что соответствует подключению реактивной проводимости . Точка 3 после трансформации через отрезок линии длиной (что эквивалентно перемещению по окружности постоянного КБВ на угол в сторону генератора) обязательно попадает на линию g=1 в точку 4. Подключение второй реактивной проводимости переводит точку 4 в центр номограммы 5 в обеспечивает окончательное согласование. Вместо точки 3 могла быть использована более удаленная точка 6 на штрихпунктирной окружности. Однако для этого потребуется большая величина проводимости , КБВ на участке между проводимостями и снизится, соответственно должна будет возрасти величина . В этих условиях в согласующем устройстве будет запасаться гораздо больше электромагнитной энергии, и согласующая цепь вместе с нагрузкой образует резонансную систему с более высокой добротностью (а следовательно, и с меньшей полосой частот согласования), чем при использовании точки 3.
При произвольной нагрузке с помощью одной фиксированной по положению в линии передачи реактивности не всегда удается выполнить первое условие согласования, т.е. обеспечить g=1 в точке расположения второй реактивности. Поэтому часто прибегают к согласующему устройству с тремя реактивностями (см. рис. 1.14, б). В зависимости от активной проводимости нагрузки в сечении, где включается реактивность, согласование осуществляется либо первой я второй реактивностями при <1, либо второй и третьей при >1. Свободная реактивность исключается из схемы путем регулировки B = 0. Однако возможны и другие способы согласования, при которых используются регулировки всех трех реактивностей.
Из рассмотренных примеров следует, что в узкополосных согласующих устройствах в принципе достаточны две регулируемые степени свободы (место включения четвертьволнового трансформатора и его волновое сопротивление, величина реактивности и место ее включения, две неподвижные реактивности и т.д.).
В линиях передачи с Т-волной в качестве сосредоточенных реактивностей чаще всего используют параллельные или последовательные шлейфы. В волноводах отдают предпочтение малогабаритным согласующим элементам — штырям и диафрагмам.
Статью про согласование антенн я написал специально для тебя. Если ты хотел бы внести свой вклад в развии теории и практики, ты можешь написать коммент или статью отправив на мою почту в разделе контакты. Этим ты поможешь другим читателям, ведь ты хочешь это сделать? Надеюсь, что теперь ты понял что такое согласование антенн,согласующие устройства и для чего все это нужно, а если не понял, или есть замечания, то нестесняся пиши или спрашивай в комментариях, с удовольствием отвечу. Для того чтобы глубже понять настоятельно рекомендую изучить всю информацию из категории Устройства СВЧ и антенны
3.3. Устройства согласования антенны с передатчиком и приёмником
Непосредственно к передатчику можно подключить только антенно-фидерное устройство, входное сопротивление которого обеспечивает его нормальную работу. Питание большинства антенн, применяемых в настоящее время радиолюбителями-коротковолновика-ми, осуществляется с помощью коаксиального кабеля с КСВ, близким к 1 (обычно не более 2). Имеющиеся в выходных каскадах ламповых усилителей мощности устройства связи с антенной обеспечивают возможность согласования с такими антенно-фидерными устройствами, т. е. передачу максимальной выходной мощности в антенну. Транзисторные усилители мощности могут не иметь органов регулировки согласования с антенной и требуют подключения к ним фидера с КСВ не более 1,1 … 1,2. Поэтому между антенно-фидерным устройством с большим КСВ и любым передатчиком и между передатчиком, рассчитанным на работу с определенным согласованным фидером (на активную нагрузку 50 или 75 Ом), и любым антенно-фидерным устройством необходимо включить устройство согласования. Для контроля настройки устройства согласования между передатчиком и входом антенны включают измеритель КСВ, как это показано на рис. 3.11. При этом КСВ-метр должен работать при полной выходной мощности передатчика. Схема подключения устройства согласования рис. 3.11 отличается от обычно приводимых схем в учебниках по антенно-фидерным устройствам, где устройство согласования включается между антенной и фидером, обеспечивая минимальный КСВ, а следовательно, и потери в фидере. В практике радиолюбителей-коротковолновиков согласование антенны с фидером достигается включением его в точки питания антенны, сопротивление между которыми близко к волновому сопротивлению фидера или использованием простейших трансформаторов сопротивлений между антенной и фидером. А в некоторых типах KB радиолюбительских антенн применяются фидеры, рассогласованные с антенной, такие сооружения радиолюбители называют антеннами с питанием стоячей волной. При применении в этих антеннах фидерных линий с малыми потерями (например, воздушных двухпроводных симметричных линий) КПД антенно-фидерного устройства, как было показано выше, сохраняется достаточно высоким.

Согласующее устройство, трансформирующее входное сопротивление антенны в активное сопротивление, близкое к 75 Ом, оказывается полезным и при приеме. Оно обеспечивает оптимальное согласование входной цепи приемника (обычно рассчитанной на подключение коаксиального кабеля с волновым сопротивлением 50 … 75 Ом) и, следовательно, реализацию полной чувствительности приемника.
Используемые радиолюбителями согласующие устройства (в частности, и описанные ниже) полезны и для улучшения фильтрации побочных излучений передатчика и являются хорошим средством защиты от помех телевизионному приему.

На рис.3.12 приведена схема универсального согласующего устройства, предназначенного для работы с несимметричным антенно-фидерным устройством (антенна, питаемая коаксиальным кабелем, антенна типа «длинный провод» с заземлением и т.п.). Это устройство обеспечивает возможность согласования передатчика, рассчитанного на нагрузку 50 или 75 Ом, с антенной, имеющей активную составляющую входного сопротивления от 10 до 1000 Ом и индуктивную или емкостную реактивную составляющую входного сопротивления до 500 Ом. Диапазон рабочих частот 1,8 … 30 МГц, подводимая мощность до 200 Вт. При необходимости работать с полной мощностью, разрешенной любительским KB радиостанциям, детали устройства (рис. 3.12) должны быть рассчитаны на работу при ВЧ напряжениях, достигающих 3000 В, — зазоры между пластинами С1 должны быть не менее 3 мм, расстояния между контактами переключателей не менее 10 мм. При работе с меньшими мощностями или при согласовании антенн, питаемых коаксиальными кабелями при КСВ не более 3, достаточно использовать С1 с зазором 0,5 мм (сдвоенный конденсатор переменной емкости от старых радиовещательных приемников) и обычные галетные керамические переключатели. Катушка L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 50 мм медным проводом диаметром 1,5 мм. Считая от конца, соединенного с XS1, она содержит: два витка с шагом 5 мм, конца, соединенного с XS1, она содержит: два витка с шагом 5 мм, два витка с шагом 5 мм, три витка с шагом 3 мм, три витка с шагом 3 мм, пять витков с шагом 3 мм, пять витков с шагом 3 мм и пять секций по семь витков с шагом 2 мм.
Переключатель SA1 регулирует индуктивность катушки LI. Переключатель SA2 изменяет схему согласования: в показанном на рис. 3.12 положении SA2 конденсатор С1 подключен между выходом передатчика и корпусом, a L1 — между выходом передатчика и антенной.
При этом обеспечивается согласование антенн, имеющих низкое входное сопротивление.
В следующем (по схеме) положении SA2 конденсатор С1 подключается между антенной и корпусом, a L1 остается включенной между выходом передатчика и антенной. В таком положении SA2 обеспечивается согласование антенн, имеющих высокое входное сопротивление. В последнем (по схеме) положении SA2 элементы С1 и L1 включаются последовательно между выходом передатчика и антенной, что позволяет скомпенсировать реактивную составляющую входного сопротивления антенны без трансформации его активной составляющей.

Схему рис. 3.12 можно применить и для связи передатчика с несимметричным выходом (под коаксиальный кабель) с симметричной антенной. Для этого между XS2 и антенной необходимо включить симметрирующий трансформатор (рис. 3.13).
Соединитель XS1 подключается к антенному выходу согласующего устройства по схеме рис. 3.12, а к XS2 и XS3 подключаются провода симметричного кабеля, питающего антенну. Трансформатор Т1 можно выполнить на тороидальном ферритовом магнитопроводе с магнитной проницаемостью 70 … 200, диаметром около 100 мм и сечением не менее 2 см2. Обмотка выполняется проводом во фторопластовой изоляции, сечение провода не менее 2 мм2 (можно использовать медный провод, пропущенный в фторопластовую трубку или медный провод с любой другой высокочастотной изоляцией, рассчитанной на напряжение до 3000 В). Обмотку выполняют двумя проводами, скрученными с шагом около 15 мм на одно перекрещивание проводов. Число витков 2×15, начало одного провода соединяют с концом другого, образуя заземляемый отвод трансформатора. Следует учитывать, что в зависимости от входного сопротивления антенны и материала сердечника число витков Т1 возможно придется подобрать. Кроме того, магнитопровод трансформатора может стать источником потерь и нелинейных искажений сигнала, приводящих к появлению побочных составляющих сигнала передатчика в антенне при их отсутствии на его выходе.
Более надежным для работы с симметричной антенной является согласующее устройство, собранное по схеме рис. 3.14. Как и устройство, показанное на рис. 3.12, оно рассчитано на подводимую мощность до 200 Вт в диапазоне 1,8 … 30 МГц. Конденсатор С1 должен иметь зазор между пластинами не меньшее 0,5 мм, а С2 — не меньшее 2 мм. Катушка L1 намотана на керамическом каркасе диаметром 50 мм. От заземляемого отвода в обе стороны ведется намотка медным проводом диаметром 1,2 мм. Первые десять витков в обе стороны от отвода наматываются с шагом 4 мм, далее еще по 20 витков с шагом 3 мм. От каждого витка катушки делается отвод (его удобно выполнить в виде лепестка из медной фольги). Отводы располагаются равномерно по окружности катушки так, что к любому из них легко подключить выводы, соединяющие L1 с устройствами. На каждом диапазоне необходимо подобрать положение подключений соединителей XS2 и SS3 (связь с антенной) и индуктивность L1 закорачивающими перемычками. При этом число положений подключения фидера и число действующих витков с каждой стороны L1 от заземленного отвода должно быть одинаковым. Отвод, подключающий к L1 конденсатор С1 , регулирует связь согласующего устройства с передатчиком. Конденсатор С1 настраивает в резонанс цепь связи с передатчиком, а С2 — цепь связи с антенной. Выполнение регулировки согласующих устройств, сделанных по схемам рис. 3.12 и 3.14 дело трудоемкое. Большое число имеющихся в этих схемах органов настройки позволяет в кабеле, идущем к передатчику, добиться КСВ, близкого к 1. Так как при произвольном положении органов настройки согласующих устройств передатчик может оказаться резко рассогласованным с нагрузкой, регулировку согласования с антенной надо начинать при минимальной мощности передатчика.
Можно использовать на каждом диапазоне (или только на диапазонах, где КСВ в фидере антенны велико) отдельные согласующие устройства, выполненные на основе схем рис. 3.12 и 3.14.
Устройство, собранное по схеме рис. 3.14, позволяет добиться согласования передатчика с антенной при различных установках отводов регулировки связи передатчика и антенны При слабой связи с обоих сторон повышается фильтрующее действие согласующего устройства, но снижается его КПД в процессе эксплуатации радиостанции можно подобрать оптимальные связи в согласующем устройстве, при которых полностью отсутствует проявление побочных излучений при достаточно малых потерях в нем При работе с симметричной антенной целесообразно проверить, выполняется ли в действительности ее симметричное питание Для этого замеряются ВЧ напряжения на проводах фидера по отношению к корпусу передатчика. Их значения должны быть равны с точностью не хуже ±2%.
Согласование антенны
Согласование антенны
Содержание: Основы; Методы согласования импеданса; Реактивное сопротивление в зависимости от КСВ; Индуктивное согласование; UNUN Matching; Емкостное согласование; Сопоставление заглушек; Шансы и концовки;
Основы
Согласование мобильной антенны с требуемым сопротивлением 50 Ом является требованием по нескольким причинам. Например, современные твердотельные радиоприемники предназначены для уменьшения выходной мощности, когда входной КСВ достигает ≈2: 1. Кто-то справится немного больше, кто-то — немного меньше.После согласования КСВ не обязательно должен быть плоским, поэтому значение ниже 1,6: 1 будет достаточно близким. Помните также, что если несоответствующий входной импеданс вашей антенны составляет менее 1,6: 1 при резонансе , вам нужна лучшая антенна и / или сценарий монтажа.
Один очень важный момент необходимо упомянуть перед тем, как продолжить. Если вы используете мобильную ВЧ-антенну с дистанционным управлением, такую как Scorpion, провода двигателя (и выводы герконового переключателя, если они используются) и коаксиальное питание должны быть должным образом заблокированы.В противном случае у вас будут проблемы с терминалом, и это не каламбур! Если вы не понимаете, почему подавление так важно, прочтите эти статьи: Контроллеры антенн и общий режим.
Кроме того, неправильное засорение проводов двигателя также повлияет на входное сопротивление вашей антенны. Следовательно, провода двигателя следует отсоединить от антенны, прежде чем пытаться настроить какой-либо метод согласования. Если после согласования повторное подключение выводов двигателя изменяет точку согласования и / или КСВ (независимо от того, насколько малым является изменение!), Это хороший признак того, что импеданс дросселя выводов двигателя слишком низок.
Производители антенн часто советуют своим клиентам обрезать коаксиальные кабели питания до определенной длины, чтобы получить хорошее соответствие. Все это означает, что маскирует проблему , перемещая узел КСВ в другое положение вдоль линии питания. Хотя это может показаться как , чтобы решить проблему, это не обманывает большинство автоматических контроллеров. На самом деле, если антенна правильно согласована, не имеет значения, насколько длинна (или коротка) фидерная линия.
В следующих разделах необходимо знать точную резонансную точку (X = Ø) антенны, которую мы пытаемся сопоставить.Сам по себе этот факт не должен означать, что точный резонанс является требованием; это не так! Скорее, в этом случае это только средство достижения конечной точки (широкополосное совпадение). После завершения сопоставления значение КСВ (при условии, что он ниже ≈1,6: 1) не имеет значения. Однако следует отметить, что измерение КСВ на стороне приемопередатчика коаксиальной линии питания обычно приводит к большим общим потерям и может сделать согласование практически невозможным. Причина в том, что любое реактивное сопротивление (± jΩ) антенны будет преобразовано коаксиальным кабелем.Хотя КСВ может быть низким на стороне приемопередатчика, он может быть чрезмерным на стороне антенны, что приведет к дополнительным потерям в коаксиальном кабеле и возможному увеличению интермодуляционных искажений.
Следует отметить, что твердотельные трансиверы могут генерировать чрезмерные уровни интермодуляционных искажений (требуемые FCC), когда КСВ превышает 1,8: 1 или около того — это еще одна причина для правильного согласования импеданса антенн. Хотя большинство операторов мобильной связи, похоже, не заботятся об IMD, им следует ! Особенно при использовании усилителя, который усиливает интермодуляционные искажения вместе со всем остальным.Другими словами, мусор на входе, мусор на выходе!
☜Возврат☜
Методы согласования импеданса
О согласовании импеданса антенны написаны буквально тысячи статей. Какой бы метод вы ни выбрали для достижения согласования импеданса, это нормально, если элемент антенны заземлен по постоянному току! Это может быть выполнено с использованием шунтирующей катушки (предпочтительный метод), UNUN или шлейфового согласования, все это описано ниже. Заземление постоянного тока важно по нескольким причинам.
Во-первых, заземление постоянного тока помогает контролировать статические разряды от антенны, тем самым уменьшая часть полученного хэша, с которым мы все мирились. Во-вторых, это вопрос безопасности. Если антенна соприкоснется с воздушной линией электропередачи под напряжением, заземление постоянного тока поможет предотвратить повреждение вашего оборудования и, возможно, вас самих.
Другая причина — безопасность от молний, поскольку заземление элемента постоянным током снижает вероятность повреждения оборудования в случае удара.
Некоторые любители полагают, что заземление антенны (элемента) постоянным током не сработает, но это не так.Тот факт, что мы заземляем антенный элемент постоянным током, не означает, что он тоже заземлен по ВЧ сигналам! Они также предполагают, что заземление монтажной конструкции антенны (кронштейна) обеспечит низкий КСВ и / или заменит соответствующий слой заземления. Ни одно из этих предположений не соответствует действительности.
☜Возврат☜
Реактивность по сравнению с КСВ
К сожалению, слишком много внимания уделяется достижению низкого КСВ. Что еще больше оскорбляет травму, так это то, что методика, которую используют большинство любителей для проверки (или установки) своего КСВ, неверна.Факт, который скоро станет очевидным.
При резонансе входное сопротивление качественной, правильно установленной мобильной ВЧ-антенны будет около 25 Ом. По определению, точка резонанса — это место, где реактивная составляющая равна нулю (X = Ø или + Øj, если хотите). Поскольку необходимое сопротивление нашей линии питания составляет 50 Ом, результирующий КСВ будет 2: 1. Однако, если вы настроите антенну на частоту ниже, чем истинная резонансная точка , указывает КСВ уменьшит , возможно, до 1.5: 1. По этой причине вам следует использовать антенный анализатор со считыванием реактивного сопротивления при настройке любой согласующей катушки или устройства антенны.
Опять же, вы должны искать самое низкое реактивное сопротивление (X = Ø), не самое низкое КСВ при настройке любого согласующего устройства. После того, как согласующее устройство настроено должным образом, минимальная точка КСВ на вашем трансивере (или внешнем КСВ-метре) будет очень близко к фактической точке резонанса антенны.
Просто чтобы убедиться, что этот пункт как можно более ясен….. Что касается входного импеданса мобильной антенны ниже 50 Ом, когда вы настраиваете антенну на частоту ниже, чем истинная резонансная точка , резистивная составляющая будет увеличиваться быстрее, чем реактивная составляющая, которая приводит к уменьшению указанного КСВ !
Вы можете продемонстрировать это сами, настроив антенный анализатор на минимальное реактивное сопротивление (X = Ø или как можно ближе к нему) и отметив КСВ. Затем отрегулируйте частоту анализатора до минимального значения КСВ и отметьте реактивное сопротивление.Он будет имитировать диаграмму, показанную вверху справа (реактивное сопротивление показано красным, а КСВ — синим).
На двух фотографиях изображена 40-метровая резонансная антенна до (слева) и после (справа) правильного согласования. Обратите внимание, что на правой фотографии показано реактивное сопротивление в несколько Ом. Это связано с базовой точностью рассматриваемого прибора (≈ ± 5%). Обратите внимание на частоту, указанную на 259B. Это указывает на то, что вы увидите в процессе настройки согласующей катушки или устройства антенны.Он включен сюда, потому что (как отмечалось выше) регулировка согласующей катушки дистанционно настроенной ВЧ-антенны является основным применением антенного анализатора в мобильной среде.
Считывание реактивного сопротивления на антенном анализаторе может производиться ближайшим радиовещательным передатчиком. Вот как это проверить. Подключив MFJ-259B к антенне, нажимайте переключатель режима до тех пор, пока не отобразится частотомер. Если КСВ-метр значительно отклоняется, вероятно, у вас BCI. MFJ продает дополнительный фильтр BCI для 259B, который устраняет проблему.
☜Возврат☜
Индуктивное согласование
Если вы планируете использовать дистанционно настраиваемую антенну и автоматический антенный контроллер, то индуктивное согласование — ваш единственный выбор, если вы хотите полностью автоматизировать работу.
Индуктивное согласование работает за счет заимствования небольшого количества емкостного реактивного сопротивления антенны (путем настройки антенны немного выше фактической частоты передачи). Эта заимствованная емкость и индуктивность шунтирующей согласующей катушки образуют LC-цепь верхних частот, которая преобразует низкий импеданс антенны (обычно 25 Ом или около того) в сопротивление линии питания 50 Ом.При правильной установке и настройке, согласование шунтов обеспечит приличное согласование (<1,6: 1) в нескольких октавах. Заключение согласующей катушки, даже в пластик, повлияет на частоту в зависимости от реактивного сопротивления катушки, эффективно уменьшив ее полосу пропускания.
Кроме того, катушка должна быть как можно дальше от окружающего металла. Например, заводские шунтирующие катушки часто устанавливаются напротив монтажного кронштейна антенны. Для достижения наилучших результатов эти катушки следует переместить. Вам следует избегать коммерческих устройств, которые окружают мачту, или устройств, которые закорачивают часть катушки для достижения соответствия, поскольку это снижает эффективную добротность катушки, что увеличивает общие потери.Очевидно, что шунтирующие согласующие катушки на открытом воздухе обеспечивают наилучшее согласование и наименьшие потери по сравнению с любой другой методикой согласования.
Слева фотография спичечного блока MFJ-908 L. Строительство одного, а не покупка, не сэкономит вам денег, но вы можете узнать, как они работают, если вы это сделаете. Справочник по антеннам ARRL — хорошее место для начала.
Однако, как правило, вам не нужен переключаемый индуктор, такой как вышеупомянутый блок MFJ, если только вы не работаете на 160 м (см. Ниже).Вместо этого будет достаточно простой катушки индуктивности, такой как та, что показана на правом фото (или на верхнем правом рисунке). Один конец подсоединен к фидеру антенны, а другой конец подсоединен к земле. Заземляющий конец катушки должен быть совмещен с заземлением экрана коаксиального кабеля.
Катушка справа имеет 9 витков, внутренний диаметр 1 дюйм и намотана эмалированным проводом № 14 Thermalese ^®. Форм-фактор катушки должен быть близким к 1: 1 (длина к диаметру). Длинные тонкие катушки почти не работают.Вы также можете использовать строительную проволоку, но работать с ней немного сложнее. На практике витки разнесены немного дальше друг от друга для регулировки индуктивности. Катушка должна быть около 1 мкГн, но в реальном мире значение может быть от 0,5 мкГн до 1,5 мкГн в зависимости от фактического входного импеданса при резонансе.
Существует специальная процедура , которой необходимо следовать, если необходимо добиться правильной регулировки шунтирующей согласующей катушки, и вот она: Регулировка антенной катушки.
Наконец, несколько коммерческих версий отверточной антенны имеют механически обработанные согласующие катушки, которые имеют фиксированное значение, и поэтому не могут обеспечить идеальное согласование во всем диапазоне резонансных частот антенны.Хотя эти антенны можно модифицировать для использования регулируемой катушки, лучше вообще избежать проблемы с покупкой.
☜Возврат☜
Соответствие UNUN
Вы также можете использовать ВЧ трансформатор UNUN (от несимметричного к несимметричному), такой как блок MFJ-907, показанный слева. Как и сеть LC, описанная выше, она обеспечивает заземление по постоянному току и необходимое согласование импеданса. Если вы используете монополосные станки разной длины, то предпочтительным методом сопоставления будет UNUN. Однако, если вы используете антенну с дистанционным управлением, вам придется менять ответвления между диапазонами.В большинстве случаев вы можете использовать один ответвитель для 80 и 40, другой для 20 и 17 и прямой для 12 и 10. Если вам не нравится идея смены ответвлений, сделайте один из вышеупомянутых индукторов.
Если вы хотите создать свой собственный UNUN, схема находится справа (щелкните, чтобы увеличить). Ферритовый сердечник F114-67, несколько футов эмалированного медного провода №14 (достаточно для 9 бифилярных витков), небольшая коробка для его установки, и вы дома. Я предпочитаю покрывать сердечник стеклянной лентой 3M # 27, так как она облегчает намотку, но это не является обязательным требованием.
☜Возврат☜
емкостное согласование
Емкостное согласование имеет главный недостаток — антенна не заземлена по постоянному току! Во-вторых, по мере увеличения частоты реактивное сопротивление (в омах) уменьшается, что означает, что вам нужно использовать конденсатор разной емкости для каждой полосы, а иногда и внутри полосы. Очевидно, что если вы используете автоматический антенный контроллер, это серьезный недостаток! Если вы используете емкостное согласование, вам следует серьезно подумать о его замене индуктивным согласованием.
☜Возврат☜
Сопряжение заглушки
Для согласования с однодиапазонной антенной можно использовать любую из вышеперечисленных схем согласования. Однако есть еще один способ, который не только выполняет сопряженное соответствие, но также увеличивает пропускную способность! Введите закороченный шлейф на 1/4 волны! Недостатком такого типа спичек является то, что они по своей природе монополосные. Хотя в некоторых случаях вы можете каскадировать (параллельные) заглушки, механические соображения становятся головной болью. По крайней мере, это намного проще, чем использование внутреннего или внешнего автосцепного устройства с примерно такими же результатами.
В зависимости от множества факторов, не являющихся очевидными, метод может расширить полосу пропускания в 2 или 3 раза. Причина в том, что кривая реактивного сопротивления закороченного шлейфа на 1/4 волны в зависимости от частоты противоположна таковой для антенны. Если вы хотите узнать больше о том, как они работают, обратитесь к главе 11 Справочника ARRL.
☜Возврат☜
Шансы и окончания
Для антенн
с расширенным покрытием до 160 метров может потребоваться MFJ-908 L или аналогичный переключаемый индуктор.Причина в том, что нагрузочная катушка длиной 160 метров примерно в 5 раз больше (по индуктивности), чем 80-метровая загрузочная катушка. При прочих равных потери в катушке увеличатся более чем в два раза, и, следовательно, входное сопротивление будет близко к 50 Ом (согласование не требуется). Здесь тоже действует скрытый фактор. Дистанционно управляемая антенна от 160 до 10 метров будет иметь большие потери в катушке на любой частоте, чем антенна от 80 до 10 метров. Об этом следует помнить потенциальным покупателям.
В качестве альтернативы вы можете сделать свой собственный переключаемый шунтирующий индуктор.Тот, что изображен справа, принадлежит Майрону Шафферу, штат Западная Вирджиния. Катушка аналогична описанной выше. Переключатель закорачивает нижние 4 витка, уменьшая индуктивность с 2 мкГн до 0,7 мкГн. Этот метод стоит меньше и так же эффективен, как и купленный, хотя и требует небольшой настройки, чтобы получить правильную индуктивность.
Для согласования входного импеданса мобильной антенны с сопротивлением 50 Ом может использоваться как внутренний, так и внешний автоматический соединитель. И их можно использовать для расширения полосы пропускания однодиапазонной антенны.Однако использование одного с дистанционно настраиваемой антенной создает некоторые проблемы в работе. Если вы его используете, имейте в виду следующее.
Рассматриваемая антенна должна быть настроена на резонанс (самый низкий КСВ достаточно близок) до включается автосцепление. Это особенно важно для внешних соединителей с их большим диапазоном согласования. При правильных обстоятельствах неспособность настроить антенну близко к рабочей частоте может привести к тому, что РЧ-напряжение будет достаточно высоким, чтобы вызвать дугу на большинстве базовых изоляторов и / или витков катушки!
☜Возврат☜
Дом
Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF
О мире беспроводной связи RF
Веб-сайт RF Wireless World является домом для поставщиков и ресурсов радиочастотной и беспроводной связи.На сайте представлены статьи, руководства, поставщики, терминология, исходный код (VHDL, Verilog, MATLAB, Labview), тестирование и измерения, калькуляторы, новости, книги, загрузки и многое другое.
Сайт RF Wireless World охватывает ресурсы по различным темам, таким как RF, беспроводная связь, vsat, спутник, радар, оптоволокно, микроволновая печь, wimax, wlan, zigbee, LTE, 5G NR, GSM, GPRS, GPS, WCDMA, UMTS, TDSCDMA, Bluetooth, Lightwave RF, z-wave, Интернет вещей (IoT), M2M, Ethernet и т. Д. Эти ресурсы основаны на стандартах IEEE и 3GPP.Он также имеет академический раздел, который охватывает колледжи и университеты по инженерным дисциплинам и MBA.
Статьи о системах на основе Интернета вещей
Система обнаружения падений для пожилых людей на основе Интернета вещей : В статье рассматривается архитектура системы обнаружения падений, используемой для пожилых людей. В нем упоминаются преимущества или преимущества системы обнаружения падений Интернета вещей. Читать дальше➤
Также обратитесь к другим статьям о системах на основе Интернета вещей следующим образом:
• Система очистки туалетов самолета. • Система измерения столкновений • Система отслеживания скоропортящихся продуктов и овощей • Система помощи водителю • Система умной торговли • Система мониторинга качества воды. • Система Smart Grid • Система умного освещения на базе Zigbee • Умная система парковки на базе Zigbee • Система умной парковки на основе LoRaWAN
RF Беспроводные статьи
В этом разделе статей представлены статьи о физическом уровне (PHY), уровне MAC, стеке протоколов и сетевой архитектуре на основе WLAN, WiMAX, zigbee, GSM, GPRS, TD-SCDMA, LTE, 5G NR, VSAT, Gigabit Ethernet на основе IEEE / 3GPP и т. Д. .стандарты. Он также охватывает статьи, относящиеся к испытаниям и измерениям, по тестированию на соответствие, используемым для испытаний устройств на соответствие RF / PHY. УКАЗАТЕЛЬ СТАТЬИ ДЛЯ ССЫЛКИ >>.
Физический уровень 5G NR : Обработка физического уровня для канала 5G NR PDSCH и канала 5G NR PUSCH рассмотрена поэтапно. Это описание физического уровня 5G соответствует спецификациям физического уровня 3GPP. Читать дальше➤
Основы повторителей и типы повторителей : В нем объясняются функции различных типов ретрансляторов, используемых в беспроводных технологиях.Читать дальше➤
Основы и типы замирания : В этой статье описываются мелкомасштабные замирания, крупномасштабные замирания, медленные, быстрые и т. Д., Используемые в беспроводной связи. Читать дальше➤
Архитектура сотового телефона 5G : В этой статье рассматривается блок-схема сотового телефона 5G с внутренними модулями 5G Архитектура сотового телефона. Читать дальше➤
Основы помех и типы помех: В этой статье рассматриваются помехи в соседнем канале, помехи в совмещенном канале, Электромагнитные помехи, ICI, ISI, световые помехи, звуковые помехи и т. Д.Читать дальше➤
5G NR Раздел
В этом разделе рассматриваются функции 5G NR (New Radio), нумерология, диапазоны, архитектура, развертывание, стек протоколов (PHY, MAC, RLC, PDCP, RRC) и т. Д. 5G NR Краткий указатель ссылок >>
• Мини-слот 5G NR • Часть полосы пропускания 5G NR • 5G NR CORESET • Форматы DCI 5G NR • 5G NR UCI • Форматы слотов 5G NR • IE 5G NR RRC • 5G NR SSB, SS, PBCH • 5G NR PRACH • 5G NR PDCCH • 5G NR PUCCH • Эталонные сигналы 5G NR • 5G NR m-последовательность • Золотая последовательность 5G NR • 5G NR Zadoff Chu Sequence • Физический уровень 5G NR • Уровень MAC 5G NR • Уровень 5G NR RLC • Уровень 5G NR PDCP
Учебные пособия по беспроводным технологиям
В этом разделе рассматриваются учебные пособия по радиочастотам и беспроводной связи.Он охватывает учебные пособия по таким темам, как сотовая связь, WLAN (11ac, 11ad), wimax, bluetooth, zigbee, zwave, LTE, DSP, GSM, GPRS, GPS, UMTS, CDMA, UWB, RFID, радар, VSAT, спутник, WLAN, волновод, антенна, фемтосота, тестирование и измерения, IoT и т. Д. См. УКАЗАТЕЛЬ >>
Учебное пособие по 5G — В этом учебном пособии по 5G также рассматриваются следующие подтемы по технологии 5G:
Учебное пособие по основам 5G. Частотные диапазоны руководство по миллиметровым волнам Волновая рама 5G мм Зондирование волнового канала 5G мм 4G против 5G Испытательное оборудование 5G Сетевая архитектура 5G Сетевые интерфейсы 5G NR канальное зондирование Типы каналов 5G FDD против TDD Разделение сети 5G NR Что такое 5G NR Режимы развертывания 5G NR Что такое 5G TF
Этот учебник GSM охватывает основы GSM, архитектуру сети, элементы сети, системные спецификации, приложения, Типы пакетов GSM, структура или иерархия кадров GSM, логические каналы, физические каналы, Физический уровень GSM или обработка речи, вход в сеть мобильного телефона GSM, установка вызова или процедура включения питания, MO-вызов, MT-вызов, VAMOS, AMR, MSK, модуляция GMSK, физический уровень, стек протоколов, основы работы с мобильным телефоном, Планирование RF, нисходящая линия связи PS-вызовов и восходящая линия связи PS-вызовов.
➤Подробнее.
LTE Tutorial , охватывающий архитектуру системы LTE, охватывающий основы LTE EUTRAN и LTE Evolved Packet Core (EPC). Он обеспечивает связь с обзором системы LTE, радиоинтерфейсом LTE, терминологией LTE, категориями LTE UE, структурой кадра LTE, физическим уровнем LTE, Стек протоколов LTE, каналы LTE (логические, транспортные, физические), пропускная способность LTE, агрегация несущих LTE, передача голоса по LTE, расширенный LTE, Поставщики LTE и LTE vs LTE продвинутые.➤Подробнее.
RF Technology Stuff
Эта страница мира беспроводной радиосвязи описывает пошаговое проектирование преобразователя частоты RF на примере преобразователя RF UP от 70 МГц до диапазона C. для микрополосковой платы с использованием дискретных радиочастотных компонентов, а именно. Смесители, гетеродин, MMIC, синтезатор, опорный генератор OCXO, колодки аттенюатора. ➤Подробнее.
➤Проектирование и разработка радиочастотного трансивера ➤Конструкция радиочастотного фильтра ➤Система VSAT ➤Типы и основы микрополосковой печати ➤Основы работы с волноводом
Секция испытаний и измерений
В этом разделе рассматриваются контрольно-измерительные ресурсы, испытательное и измерительное оборудование для тестирования DUT на основе Стандарты WLAN, WiMAX, Zigbee, Bluetooth, GSM, UMTS, LTE.УКАЗАТЕЛЬ испытаний и измерений >>
➤Система PXI для T&M. ➤ Генерация и анализ сигналов ➤Измерения слоя PHY ➤Тест на соответствие устройства WiMAX ➤ Тест на соответствие Zigbee ➤Тест на соответствие LTE UE ➤Тест на соответствие TD-SCDMA
Волоконно-оптическая технология
Волоконно-оптический компонент , основы, включая детектор, оптический соединитель, изолятор, циркулятор, переключатели, усилитель, фильтр, эквалайзер, мультиплексор, разъемы, демультиплексор и т. д.Эти компоненты используются в оптоволоконной связи. Оптические компоненты INDEX >>
➤Учебное пособие по оптоволоконной связи ➤APS в SDH ➤SONET основы ➤SDH Каркасная конструкция ➤SONET против SDH
Поставщики, производители радиочастотных беспроводных устройств
Сайт RF Wireless World охватывает производителей и поставщиков различных радиочастотных компонентов, систем и подсистем для ярких приложений, см. ИНДЕКС поставщиков >>.
Поставщики радиочастотных компонентов, включая радиочастотный изолятор, радиочастотный циркулятор, радиочастотный смеситель, радиочастотный усилитель, радиочастотный адаптер, радиочастотный разъем, радиочастотный модулятор, радиочастотный трансивер, PLL, VCO, синтезатор, антенну, генератор, делитель мощности, сумматор мощности, фильтр, аттенюатор, диплексор, дуплексер, микросхема резистора, микросхема конденсатора, индуктор микросхемы, ответвитель, оборудование ЭМС, программное обеспечение для проектирования радиочастот, диэлектрический материал, диод и т. д.Производители RF компонентов >>
➤Базовая станция LTE ➤RF Циркулятор ➤RF Изолятор ➤Кристаллический осциллятор
MATLAB, Labview, встроенные исходные коды
Раздел исходного кода RF Wireless World охватывает коды, связанные с языками программирования MATLAB, VHDL, VERILOG и LABVIEW. Эти коды полезны для новичков в этих языках. ИНДЕКС ИСХОДНОГО КОДА >>
➤3-8 декодер кода VHDL ➤Код MATLAB для дескремблера ➤32-битный код ALU Verilog ➤T, D, JK, SR триггеры labview коды

* Общая информация о здоровье населения *
Выполните эти пять простых действий, чтобы остановить коронавирус (COVID-19).
ДЕЛАТЬ ПЯТЬ
1. РУКИ: часто мойте их
2. КОЛЕНО: Откашляйтесь
3. ЛИЦО: Не трогай его
4. НОГИ: держитесь на расстоянии более 3 футов (1 м) друг от друга
5. ЧУВСТВОВАТЬ: Болен? Оставайся дома
Используйте технологию отслеживания контактов >>, соблюдайте >> рекомендации по социальному дистанцированию и установить систему видеонаблюдения >> чтобы спасти сотни жизней. Использование концепции телемедицины стало очень популярным в таким странам, как США и Китай, чтобы остановить распространение COVID-19, поскольку это заразное заболевание.
RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи
Раздел «Калькуляторы и преобразователи» охватывает ВЧ-калькуляторы, беспроводные калькуляторы, а также преобразователи единиц измерения. Сюда входят такие беспроводные технологии, как GSM, UMTS, LTE, 5G NR и т. Д. СПРАВОЧНЫЕ КАЛЬКУЛЯТОРЫ Указатель >>.
➤ Калькулятор пропускной способности 5G NR ➤5G NR ARFCN против преобразования частоты ➤Калькулятор скорости передачи данных LoRa ➤LTE EARFCN для преобразования частоты ➤Калькулятор антенн Яги ➤ Калькулятор времени выборки 5G NR
IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии
Раздел IoT охватывает беспроводные технологии Интернета вещей, такие как WLAN, WiMAX, Zigbee, Z-wave, UMTS, LTE, GSM, GPRS, THREAD, EnOcean, LoRa, SIGFOX, WHDI, Ethernet, 6LoWPAN, RF4CE, Bluetooth, Bluetooth Low Power (BLE), NFC, RFID, INSTEON, X10, KNX, ANT +, Wavenis, Dash7, HomePlug и другие.Он также охватывает датчики Интернета вещей, компоненты Интернета вещей и компании Интернета вещей.
См. Главную страницу IoT >> и следующие ссылки.
➤ НИТЬ ➤EnOcean ➤Учебник по LoRa ➤Учебник по SIGFOX ➤WHDI ➤6LoWPAN ➤Zigbee RF4CE ➤NFC ➤Lonworks ➤CEBus ➤UPB

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Датчики разных типов

Поделиться страницей

Перевести страницу

Устройства согласования импеданса
— Блог Mini-Circuits
Стивен Леоне и Уильям Ю, Mini-Circuits Applications
Введение в согласование импеданса
Импеданс компонента или линии передачи является серьезной проблемой при разработке систем ВЧ / СВЧ.На уровне схемы оптимальная производительность достигается, когда устройства согласованы с желаемым импедансом системы, обычно 50 Ом или 75 Ом. На системном уровне каждый строительный блок должен быть согласован с импедансом системы, чтобы поддерживать рабочие характеристики на пути прохождения сигнала.
Без согласования могут быть резкие изменения или несовпадений импеданса на пути прохождения сигнала. Каждый раз, когда в системе возникает несоответствие, часть мощности сигнала отражается вместо того, чтобы эффективно передаваться на нагрузку.Большие рассогласования импеданса соответствуют большим отражениям. Это приводит к увеличению потерь в прямом сигнале, а также к искажениям, вызванным взаимодействием между сигналом и отражением. Более того, когда отраженные сигналы распространяются по системе, они могут вызывать помехи, которые ухудшают общие характеристики системы. Качество согласования измеряется как обратные потери , что по сути представляет собой разницу в величине между входящим сигналом и отражением. Таким образом, оптимальная производительность достигается при высоком значении возвратных потерь.
Наиболее распространенный импеданс для ВЧ-систем составляет 50 Ом. 75 Ом также является обычным явлением, в основном для таких приложений, как кабельное телевидение и радио или телевизионные антенны. В некоторых случаях система может включать в себя устройства как 50 Ом, так и 75 Ом, для чего требуется устройство согласования импеданса для уменьшения отраженной мощности и предотвращения ухудшения сигнала.
Методы сопоставления
Устройства согласования импеданса можно разделить на две категории: устройства с потерями, реализованные с резистивными компонентами; и те, которые в идеале без потерь, с использованием реактивных компонентов — катушек индуктивности, конденсаторов и линий передачи.
Основным преимуществом устройств согласования импеданса с потерями является то, что они обеспечивают хорошие возвратные потери в широкой полосе пропускания. Также они имеют простой дизайн. Поскольку они обычно реализуются только с резистивными компонентами, устройства с потерями почти всегда работают вплоть до постоянного тока.
Устройства согласования импеданса без потерь используют реактивные элементы для максимальной передачи мощности. Они также могут согласовывать импеданс реактивного источника или нагрузки (R ± Дж X) с сопротивлением резистивной системы.Поскольку реактивные сопротивления зависят от частоты, производительность этих устройств будет оптимизирована либо на одной расчетной частоте, либо в пределах заданной полосы пропускания.
Устройства с потерями
Подходящие колодки
Наиболее распространенным устройством согласования импеданса с потерями является L-образная контактная площадка, также известная как панель с минимальными потерями . Он просто состоит из последовательного резистора и шунтирующего резистора. Как следует из названия, панель с минимальными потерями — это конфигурация, которая приводит к самым низким вносимым потерям при одновременном согласовании импедансов в обоих направлениях.Ниже представлена схема L-образной площадки. Предполагая, что Z _A> Z _B, следующие уравнения могут быть получены с использованием закона Ома. (1) представляет импеданс, видимый Z _A, и (2) представляет импеданс, видимый Z _B. Чтобы правильно согласовать Z _A и Z _B, каждый должен видеть импеданс, равный самому себе.
Рисунок 1: Схема L-Pad
Решая для R1 и R2, получаем:
Для Z _A = 75 Ом и Z _B = 50 Ом , R ₁ = 86.6 Ом и R ₂ = 43,3 Ом, , что дает минимальные потери 5,7 дБ. Обратите внимание, что минимально достижимые потери увеличиваются по мере увеличения разницы между двумя согласованными сопротивлениями.
Согласующие площадки — это простейшие в конструкции согласующие устройства, которые могут работать от постоянного тока до высоких частот. Однако они не являются наиболее энергоэффективными с неизбежными минимальными вносимыми потерями.
Устройства без потерь
Ступенчатый переход
Наивный подход к согласованию импедансов состоит в том, чтобы вообще не выполнять согласования.Ступенчатый переход — это то, что вы получаете, напрямую переходя от одного импеданса к другому, принимая отражение наихудшего случая. Это не-устройство идеально работает без потерь, но не передает полную мощность из-за несоответствия. При переходе шага 50 Ом к 75 Ом 4% входной мощности отражается, а оставшиеся 96% передаются. Это может показаться незначительной потерей передаваемой мощности, но такая величина отраженной мощности может вызвать реальные проблемы во многих системах.
Трансформаторы с сердечником и проводом
Типичный трансформатор с сердечником и проводом передает мощность между двумя витками провода, намотанного на ферромагнитный сердечник. Идеальные трансформаторы способны изменять отношение напряжения к току или полное сопротивление сигнала без потери мощности. Однако в реальном трансформаторе неизбежны потери, которые в основном связаны с дефектами материала сердечника и утечкой магнитного потока. Трансформаторы Mini-Circuits приближаются к идеальным характеристикам за счет использования материалов с высокой диэлектрической проницаемостью и прецизионных производственных допусков для достижения плотной связи между катушками в широкой полосе пропускания.
Отношение полного сопротивления между первичной и вторичной сторонами трансформатора определяется отношением количества витков на вторичной стороне (n ₂) к количеству витков на первичной стороне (n ₁). Коэффициент импеданса можно рассчитать как квадрат отношения витков.
Для трансформатора 50 Ом : 75 Ом отношение импеданса составляет 1: 1,5, а отношение витков составляет 1: 1,22, что может быть реализовано 4,5 витками на первичной стороне (50 Ом ) и 5.5 витков на вторичной (75 Ом ) стороне.
Поскольку в них используется проницаемость магнитного сердечника, традиционные трансформаторы в очень малом форм-факторе могут работать до очень низких частот и в широкой полосе пропускания. Паразитные эффекты, такие как межобмоточная емкость, увеличиваются с увеличением частоты, что ограничивает верхний частотный диапазон работы.
Четвертьволновые трансформаторы
Четвертьволновые трансформаторы — это подход линии передачи к проблеме согласования.Линия передачи без потерь с характеристическим сопротивлением Z ₀, длиной l и полным сопротивлением нагрузки Z _L будет иметь полное сопротивление Z _в в соответствии со следующим уравнением:
Чтобы реализовать четвертьволновой трансформатор для согласования с импедансами Z _в и Z _L, разработчику системы нужно просто разместить последовательную линию передачи длиной ¼ λ на рабочей частоте с характеристическим сопротивлением Zo = Sqrt ( ZinZL) между двумя импедансами.Поскольку эти трансформаторы представляют собой просто линии передачи, они пропускают постоянный ток и работают с высокими уровнями ВЧ-мощности. В сочетании с тем фактом, что эти устройства имеют очень эффективную передачу мощности, трансформаторы линий передачи чрезвычайно полезны там, где мощность сигнала высока, а вносимые потери критичны, например, между усилителем мощности и передающей антенной.
Основным недостатком является то, что четвертьволновые трансформаторы могут обеспечить хорошее согласование только в октавной полосе частот вокруг центральной частоты.
Рисунок 2: Схема четвертьволнового трансформатора
L-C сети
Как следует из названия, согласующие цепи L-C состоят только из реактивных компонентов: катушек индуктивности (L) и конденсаторов (C). Как и L-образная контактная площадка, простейшая согласующая сеть состоит из одной серии и одного шунтирующего компонента.
Ниже приведены схемы локальной сети. X1 может быть катушкой индуктивности или конденсатором, а X2 — другим из двух компонентов. R1 и R2 представляют собой действительные сопротивления, которые должны быть согласованы, где R1> R2.
Рисунок 3: Схема сети L-C
Импеданс R1 параллельно с X1 равен
Это также эквивалентно
Чтобы согласовать R2 с R1, последовательный компонент X2 должен компенсироваться комплексным импедансом R1 параллельно с X1, в то время как X1 должен быть выбран таким образом, чтобы R2 соответствовал реальному импедансу R1 параллельно с X1.
Это дает нам следующие уравнения:
Решая для X1 и X2, получаем:
, где положительный X1, X2 относится к индуктивному сопротивлению, а отрицательный X1, X2 относится к емкостному реактивному сопротивлению.
Преимущества схем согласования L-C заключаются в том, что они используют недорогие компоненты, имеют низкие потери и обеспечивают широкополосное согласование на более низких частотах. Однако, поскольку они используют сосредоточенные элементы, они ограничены на более высоких частотах, где влияние линии передачи становится значительным. Кроме того, их сложнее разработать, чем соответствующие контактные площадки, и они ограничены размерами компонентов при использовании для больших несовпадений.
Ключевые параметры
Устройства согласования импеданса характеризуются следующими параметрами:
Вносимые потери — Потери мощности устройства в согласованных условиях.
Макс. Входная РЧ-мощность — максимальная РЧ-мощность, с которой можно работать без риска необратимого повреждения устройства.
Полоса пропускания — Диапазон частот, в котором применимы электрические характеристики.
Отношение импеданса — Отношение импеданса определяет, для согласования с каким импедансом будет использоваться устройство. Для трансформаторов это отношение импеданса вторичной обмотки к импедансу первичной обмотки.
Return Loss / VSWR — Определяет величину отраженной мощности от входных или выходных портов, предполагая идеальные нагрузки.
Как выбрать подходящее устройство
При выборе устройства согласования импеданса для конкретного применения необходимо учитывать множество факторов. Обычно процесс можно разбить на несколько основных шагов, чтобы сузить варианты и найти идеальное решение.
Шаг 1. Какие импедансы необходимо согласовать?
Четкое определение импедансов, которые необходимо согласовать, позволяет нам знать, какие технологии подходят для достижения желаемого согласования импедансов.
Шаг 2: Поверхностный монтаж или корпус с разъемами?
Этот выбор определит доступные технологии и модели в нашем каталоге. Не все компоненты Mini-Circuits для поверхностного монтажа имеют эквиваленты с разъемами, а трансформаторы линий передачи не имеют эквивалентов для поверхностного монтажа.
Шаг 3: Существуют ли какие-либо требования к изоляции постоянного тока или непрерывности постоянного тока?
Обычно все согласующие устройства линии передачи пропускают постоянный ток. Сети L-C и трансформаторы могут иметь или не иметь изоляцию или непрерывность постоянного тока, в зависимости от конструкции.
Шаг 4. Каковы электрические требования RF?
Определите технические характеристики для требуемого приложения. В предыдущих разделах описаны электрические параметры, относящиеся к устройствам согласования импеданса. Фильтрация моделей по параметрам производительности еще больше сузит круг подходящих вариантов.
Устройства согласования импеданса мини-схем
Устройства согласования импеданса с разъемами
Mini-Circuits наиболее полезны для тестовых приложений и лабораторного использования или для реализации систем 75 Ом.50 Ом является отраслевым стандартом для большинства ВЧ-устройств. Тем не менее, 75 Ом по-прежнему широко используется для приложений кабельного телевидения и спутниковых приемников. Если разработчик системы хочет использовать устройство с разъемом 50 Ом в системе 75 Ом или наоборот, настоятельно рекомендуется согласование импеданса. Помимо повышения производительности системы с электрической точки зрения, соединенные устройства предлагают механическое преимущество, заключающееся в соединении разъема 75 Ом с разъемом 50 Ом. Во многих случаях эти устройства — единственный вариант для этого интерфейса.Mini-Circuits предоставляет варианты согласования импеданса с потерями и без потерь для широкого спектра стандартных разъемов. В этом разделе мы выделим некоторые продукты, в которых используются технологии, описанные в предыдущих разделах.
SFQFM-5075 + представляет собой резистивную согласующую площадку с разъемами, предназначенную для оптимальных обратных потерь от DC-3000 МГц. Измеренные данные, показанные на Рисунке 4, показывают обратные потери выше 25 дБ и ожидаемые вносимые потери 5,7 дБ. SFQFM-5075 + имеет гнездо SMA и штекер типа F для быстрого подключения.Соединители быстрого соединения имеют меньшее количество резьбы, поэтому их можно затягивать за один оборот. Это особенно полезно для достижения более высокой пропускной способности в производственных испытательных установках для модулей с разъемами 75 Ом.
Рисунок 4: Слева: SFQFM-5075 + контактная площадка SMA 50 Ом на 75 Ом F-типа. Быстроразъемный соединитель F-типа имеет меньшее количество резьбы по сравнению с традиционным F-типом. Справа: SFQFM-5075 + RF.
Z7550-FMSF + и SFMP-5075 + — это устройства согласования импеданса с низкими потерями.Z7550-FMSF + — это трансформатор линии передачи с центральной частотой 1250 МГц. Это обеспечивает хорошее согласование в относительно узкой полосе пропускания и отличные вносимые потери до 2500 МГц. Трансформаторы линии электропередачи Mini-Circuits обладают лучшими показателями мощности среди всех наших согласующих устройств. Эти устройства прошли 24-часовые испытания на обкатку при входной мощности 25 Вт, при этом не продемонстрировав заметного снижения производительности. Кроме того, они идеально подходят для подачи высоких постоянных токов на выход усилителя мощности, который не соответствует импедансу системы.
SFMP-5075 + — это 4-полюсная сеть преобразования L-C. Учитывая, что устройство состоит только из реактивных компонентов, его производительность сопоставима с Z7550-FMSF +. Конструкция с сосредоточенными элементами обеспечивает меньший форм-фактор, чем конструкция линии передачи Z7550-FMSF +. Особенно ярко контраст проявляется на низких расчетных частотах.
Рисунок 5: Вверху слева: Z7550-FMSF + Трансформатор линии передачи 50 Ом SMA на 75 Ом F-типа. Внизу слева: SFMP-5075 + Согласованная сеть LC с 50 Ом SMA и 75 Ом F-типа.Справа: Сравнение согласующих трансформаторов с низкими потерями. Z7550-FMSF + (линия передачи) и SFMP-5075 + (сеть LC).
FT-1.5-232-SF + представляет собой трансформатор с соединительным сердечником и проводом. FT-1.5-232-SF + идеален для проектов, где требуется оптимальное согласование на частотах ниже 1500 МГц. Из рассмотренных нами технологий. Согласующие трансформаторы с сердечником и проводом обеспечивают хороший баланс между характеристиками передачи и отражения и являются единственным вариантом согласования практически без потерь на очень низких частотах.
Рисунок 6: FT-1.5-232-SF + SMA 50 Ом на 75 Ом трансформатор с сердечником и проводом F-типа
В дополнение к устройствам с разъемами SMA и F-типа, Mini-Circuits предлагает согласование импеданса с разъемами для нескольких стандартных вариантов разъемов 50 Ом и 75 Ом (см. Таблицу 1). В сочетании с нашим обширным выбором адаптеров теперь проще, чем когда-либо, преобразовать один тип разъема в любой другой с минимальными отражениями.
Таблица 1. Согласующие трансформаторы с разъемами, доступные в каталоге Mini-Circuits, по типу и технологии разъема 50 Ом и 75 Ом.
Соответствующая против несогласованной системы
Мы подробно обсуждали важность уменьшения отражений в радиочастотных системах, но до этого момента мы рассматривали только случай единичного рассогласования.В любой реалистичной радиочастотной системе каждый переход устройства будет представлять собой разрыв, который будет разделен длинами линий. Если часть сигнала отражается одним разрывом, это отражение будет перемещаться в обратном направлении. Если затем он будет повторно отражен вторым разрывом, он будет перемещаться в том же направлении, что и исходный сигнал. По крайней мере, сигналы, которые повторно отражаются от двух или более неоднородностей, объединяются когерентно и некогерентно, чтобы генерировать пульсации вносимых потерь во всем частотном диапазоне.Период этой ряби обратно пропорционален длине линии, а амплитуда пропорциональна количеству сигнала, отраженного неоднородностями. Пульсации передачи нежелательны, потому что большой мгновенный наклон вносимых потерь вызывает искажения в широкополосных сигналах. Для откалиброванных систем небольшие смещения кабеля могут вызвать большие неточности при большом количестве пульсаций. В идеале мы хотели бы убрать рябь, не внося слишком больших потерь.Как показано на рисунке 7 ниже, добавляя FT-1.5-232-SF + ti, система компенсирует пульсацию небольшим линейным наклоном вносимых потерь. Такие крутизны усиления обычно компенсируются с помощью методов выравнивания крутизны и калибровки.
Рисунок 7. Слева: Схема кабеля 75 Ом в системе 50 Ом без согласующего устройства (ступенчатый переход) вверху и с согласующими трансформаторами сердечника и провода внизу. Справа: пульсации вносимых потерь, вызванные ступенчатыми переходами и согласованием импеданса с использованием FT-1.5-232-SF +
Заключение
Согласование импеданса — один из ключевых факторов при проектировании ВЧ- и СВЧ-диапазонов. Правильное согласование импеданса обеспечивает эффективную передачу мощности и сводит к минимуму нежелательные отраженные сигналы. Эти отражения могут привести к чрезмерным потерям, самоинтерференции, нестабильности и снижению точности и целостности модулированных сигналов.
Mini-Circuits предлагает широкий спектр продуктов для согласования импеданса, охватывающих диапазон частот, наиболее необходимых для современных приложений.Эти продукты предлагают несколько методов согласования для обеспечения проектных решений с низкими потерями, точным преобразованием импеданса и широкой полосой пропускания, что позволяет нашим клиентам выбрать оптимальное устройство для своих РЧ-систем.
Назад к основам: Согласование импеданса (Часть 1)
>> Ресурсы электронного проектирования
.. >> Библиотека: Серия статей
.. .. >> Серия: Согласование импеданса
Загрузите эту статью в формате.Формат PDF
Термин «согласование импеданса» довольно прост. Это просто определяется как процесс приведения одного импеданса к другому. Часто возникает необходимость согласовать импеданс нагрузки с источником или внутреннее сопротивление источника возбуждения.
Для согласования импеданса можно использовать самые разные компоненты и схемы. В этой серии кратко описаны наиболее распространенные методы согласования импеданса.
Обоснование и концепция
Теорема о максимальной передаче мощности гласит, что для передачи максимального количества мощности от источника к нагрузке импеданс нагрузки должен соответствовать импедансу источника.В базовой схеме источником может быть постоянный или переменный ток, и его внутреннее сопротивление (R _i) или выходное сопротивление генератора (Z _g) управляет сопротивлением нагрузки (R _L) или полным сопротивлением (Z _L). ) (Рис.1):
R _L = R _i или Z _L = Z _г
Рис. 1. Максимальная мощность передается от источника к нагрузке, когда сопротивление нагрузки равно внутреннему сопротивлению источника.
График зависимости мощности нагрузки от сопротивления нагрузки показывает, что согласование полного сопротивления нагрузки и источника обеспечивает максимальную мощность (рис.2).
Рис. 2. Изменение сопротивления нагрузки на источнике показывает, что максимальная мощность нагрузки достигается за счет согласования полного сопротивления нагрузки и источника. На данный момент КПД составляет 50%.
Ключевым фактором этой теоремы является то, что, когда нагрузка соответствует источнику, количество мощности, подаваемой на нагрузку, совпадает с мощностью, рассеиваемой в источнике. Следовательно, передача максимальной мощности эффективна только на 50%.
Источник должен рассеивать эту мощность.Чтобы передать максимальную мощность на нагрузку, генератор должен развивать выходную мощность в два раза больше желаемой.
Приложения
Доставка максимальной мощности от источника к нагрузке часто происходит в электронной конструкции. Один из примеров — когда динамик аудиосистемы принимает сигнал от усилителя мощности (рис. 3). Максимальная мощность достигается, когда импеданс динамика соответствует выходному сопротивлению усилителя мощности. Хотя это теоретически верно, оказывается, что лучше всего, чтобы импеданс усилителя мощности был меньше импеданса динамика.Причина этого — сложный характер динамика как нагрузки и его механического отклика.
Рис. 3. Непревзойденные импедансы обеспечивают наилучшие характеристики усилителя и динамика.
Другой пример связан с передачей мощности от одного каскада к другому в передатчике (рис. 4). Комплексное (R ± jX) входное сопротивление усилителя B должно быть согласовано с комплексным выходным сопротивлением усилителя A. Очень важно, чтобы реактивные компоненты компенсировали друг друга. Еще один пример — передача максимальной мощности антенне (рис.5). Здесь импеданс антенны соответствует выходному сопротивлению передатчика.
Рис. 4. Полные сопротивления радиочастотных передатчиков должны быть согласованы для передачи максимальной мощности от каскада к каскаду. Большинство импедансов включает индуктивности и емкости, которые также необходимо учитывать в процессе согласования.
Рис. 5. Для приема максимальной мощности полное сопротивление антенны должно равняться выходному сопротивлению передатчика.
Согласование линии передачи
Этот последний пример подчеркивает еще одну причину важности согласования импеданса.Выход передатчика обычно подключается к антенне через линию передачи, которая обычно представляет собой коаксиальный кабель. В других приложениях линия передачи может быть витой парой или какой-либо другой средой.
Кабель становится линией передачи, если его длина превышает λ / 8 на рабочей частоте, где:
λ = 300 / f _МГц
Например, длина волны на частоте 433 МГц:
λ = 300 / f _МГц = 300/433 = 0,7 метра или 27.5 дюймов
Соединительный кабель является линией передачи, если он длиннее 0,7 / 8 = 0,0875 метра или 3,44 дюйма. Все линии передачи имеют характеристический импеданс (Z _O), который зависит от индуктивности и емкости линии:
Z _O = √ (L / C)
Для достижения максимальной передачи мощности по линии передачи полное сопротивление линии также должно соответствовать импедансу источника и нагрузки (рис. 6). Если импедансы не совпадают, максимальная мощность не передается.Кроме того, вдоль линии будут развиваться стоячие волны. Это означает, что нагрузка не поглощает всю мощность, передаваемую по линии.
Рис. 6. Линии передачи имеют характеристический импеданс (Z _O), который должен соответствовать нагрузке, чтобы гарантировать максимальную передачу мощности и выдерживать потери на стоячие волны.
Следовательно, часть этой мощности отражается обратно к источнику и фактически теряется. Отраженная мощность может даже повредить источник. Стоячие волны — это распределенные модели напряжения и тока вдоль линии.Напряжение и ток постоянны для согласованной линии, но значительно различаются, если импедансы не совпадают.
Количество мощности, теряемой из-за отражения, зависит от коэффициента отражения (Γ) и коэффициента стоячей волны (КСВ). Они определяются величиной несоответствия между импедансом источника и нагрузки.
КСВ является функцией импеданса нагрузки (Z _L) и линии (Z _O):
КСВ = Z _L / Z _O (для Z _L> Z _O)
КСВ = Z _O / Z _L (для Z _O> Z _L)
Для идеального совпадения КСВ = 1.Предположим, Z _L = 75 Ом и Z _O = 50 Ом:
КСВ = Z _L / Z _O = 75/50 = 1,5
Коэффициент отражения — еще одна мера правильного соответствия:
Γ = (Z _L — Z _O) / (Z _L + Z _O)
Для идеального совпадения Γ будет 0. Вы также можете вычислить Γ по значению КСВ:
Γ = (КСВ — 1) / (КСВ + 1)
Расчет в приведенном выше примере:
Γ = (КСВ — 1) / (КСВ + 1) = (1.5-1) / (1,5 + 1) = 0,5 / 2,5 = 0,2
Глядя на количество отраженной мощности для данных значений КСВ (рис. 7), следует отметить, что КСВ 2 или меньше подходит для многих приложений. КСВ 2 означает, что отраженная мощность составляет 10%. Следовательно, 90% мощности попадет в нагрузку.
Рис. 7. Этот график показывает отраженную мощность в несогласованной линии передачи по отношению к КСВ.
Имейте в виду, что все линии передачи, такие как коаксиальный кабель, действительно приводят к потере децибел на фут.Эту потерю необходимо учитывать при любом расчете мощности, достигающей нагрузки. Таблицы данных по коаксиальному кабелю предоставляют эти значения для различных частот.
Еще один важный момент, который следует запомнить: если сопротивление линии и нагрузка совпадают, длина линии не имеет значения. Однако, если сопротивление линии и нагрузка не совпадают, генератор увидит комплексное сопротивление, которое зависит от длины линии.
Отраженная мощность обычно выражается как обратные потери (R _L). Он рассчитывается по выражению:
R _L (в дБ) = 10log (P _IN / P _REF)
P _IN представляет входную мощность в линию, а P _REF представляет собой отраженную мощность.Чем больше значение в дБ, тем меньше мощность отражения и больше мощность, передаваемая нагрузке.
Согласование импеданса
Распространенную проблему несовпадения импедансов нагрузки и источника можно исправить, подключив устройство согласования импеданса между источником и нагрузкой (рис. 8). Устройство согласования импеданса (Z) может быть компонентом, схемой или частью оборудования.
Рис. 8. Схема или компонент согласования импеданса обеспечивает согласование нагрузки с импедансом генератора.
В этом сценарии возможен широкий спектр решений. Два из самых простых включают трансформатор и секцию согласования λ / 4. Трансформатор делает один импеданс похожим на другой, используя соотношение витков (рис.9):
N = N _с / N _p = передаточное число
Рис. 9. Трансформатор предлагает почти идеальный способ сделать один импеданс похожим на другой.
N — отношение витков, N _s — количество витков на вторичной обмотке трансформатора, а N _p — количество витков на первичной обмотке трансформатора.N часто записывают как отношение витков N _s: N _s.
Отношение к импедансу можно рассчитать как:
Z _s / Z _p = (N _s / N _p) 2
или:
N _с / N _p = √ (Z _s / Z _p)
Z _p представляет первичный импеданс, который является выходным сопротивлением источника возбуждения (Z _g). Z _s представляет вторичный импеданс или нагрузку (Z _L).
Например, выходной импеданс источника возбуждения 300 Ом преобразуется трансформатором в 75 Ом для согласования с нагрузкой 75 Ом с соотношением витков 2: 1:
.
N _с / N _p = √ (Z _s / Z _p) = √ (300/75) = √4 = 2
Высокоэффективный трансформатор, по сути, имеет широкую полосу пропускания. С современными ферритовыми сердечниками этот метод полезен до нескольких сотен мегагерц.
Автотрансформатор только с одной обмоткой и ответвлением также может использоваться для согласования импеданса.В зависимости от подключений импедансы могут быть понижены (рис. 10a) или увеличены (рис. 10b).
Рис. 10. Однообмоточный автотрансформатор с отводом может понижать (а) или повышать (б) импедансы, как стандартный двухобмоточный трансформатор.
Применяются те же формулы, что и для стандартных трансформаторов. Обмотка трансформатора находится в катушке индуктивности и даже может быть частью резонансного контура с конденсатором.
В решении для согласования импеданса линии передачи используется участок линии передачи λ / 4 (называемый Q-участком) с определенным импедансом для согласования нагрузки с источником (рис.11):
Z _Q = √ (Z _O Z _L)
Рис. 11. Q-участок? / 4 линии передачи может согласовывать нагрузку с генератором на одной частоте.
, где Z _Q = характеристическое сопротивление линии Q-сечения; Z _O = характеристический импеданс входной линии передачи от источника возбуждения; и Z _L = сопротивление нагрузки.
Здесь полное сопротивление 36 Ом вертикальной заземленной антенны λ / 4 согласовано с выходным сопротивлением передатчика 75 Ом с помощью коаксиального кабеля 52 Ом.Рассчитывается как:
.
Z _Q = √ (75) (36) = √2700 = 52 Ом
Предполагая рабочую частоту 50 МГц, одна длина волны равна:
λ = 300 / f _МГц = 300/50 = 6 метров или около 20 футов
λ / 4 = 20/4 = 5 футов
При использовании коаксиальной линии передачи 52 Ом RG-8 / U с коэффициентом скорости 0,66:
λ / 4 = 5 футов (0,66) = 3,3 фута
При использовании этого подхода следует учитывать несколько важных ограничений.Во-первых, должен быть доступен кабель с желаемым волновым сопротивлением. Однако это не всегда так, потому что у большинства кабелей всего несколько основных сопротивлений (50, 75, 93,125 Ом). Во-вторых, длина кабеля должна учитывать рабочую частоту, чтобы вычислить длину волны и коэффициент скорости.
В частности, эти ограничения влияют на этот метод при использовании на более низких частотах. Однако эту технику легче применять на частотах УВЧ и СВЧ при использовании микрополосковой или полосковой линии на печатной плате (PCB).В этом случае можно использовать практически любое желаемое характеристическое сопротивление.
В следующей части этой серии будут рассмотрены более популярные методы согласования импеданса.
>> Электронные ресурсы для проектирования
.. >> Библиотека: Статья Серия
.. >> Серия: Согласование импеданса
Антенные тюнеры, согласование импеданса и КСВ
Два типа согласования импеданса Антенные тюнеры
кажутся одними из самых непонятых устройств во всем любительском радио.В этой статье я попытаюсь объяснить, что происходит, когда вы используете антенный тюнер. Я постараюсь не слишком увлекаться математикой, а также постараюсь развенчать несколько мифов.
Мне очень не нравится название «антенный тюнер». Это немного неверно, потому что большинство людей имеют в виду коробку, подключенную между их радио и антенной (или внутреннюю по отношению к их радио), которая пытается согласовать импеданс антенной системы с чем-то близким к импедансу антенного порта трансивера. .Это согласование импеданса или трансформатор импеданса. В стандартном тюнере любительского радио схемы по существу такие же, как те, что показаны справа. Используется сеть Pi или Tee, причем индуктивности и конденсаторы регулируются с помощью регуляторов и переключателей в ручном тюнере, или различные значения компонентов индуктивности и конденсатора включаются и выключаются из цепи через реле в случае автоматического тюнера.
Подумайте об этом — как вы можете настроить антенну, изменив ее электрические свойства, нажав кнопку «TUNE» на вашем радио? Ты не можешь.За исключением тюнеров с удаленной антенной подачей, антенные тюнеры не настраивают вашу антенну. Они вообще не меняют физически вашу антенную систему.
Полное сопротивление антенной системы складывается из резистивной и реактивной величин. Реактивная величина может быть емкостной или индуктивной. Если вы видели импеданс, записанный как 50 + j17Ω или 120-j45Ω, вот что это такое. Комплексные импедансы в декартовой (или прямоугольной) записи. Первый пример — резистивное сопротивление 50 Ом и индуктивное реактивное сопротивление 17 Ом (положительный знак).Второй пример — резистивное сопротивление 120 Ом и емкостное сопротивление 45 Ом (знак минус).
Нет загрузки
Сложное испытательное оборудование часто не требуется для устранения проблем с сопротивлением антенны. Реактивное сопротивление вызывает фазовые сдвиги напряжения и тока, в результате чего часть мощности, передаваемой вашим трансивером, отражается, вызывая стоячие волны в фидерной линии антенны. Крайний пример справа показывает 100% отражение из-за того, что к передатчику не подключена антенна. Отношение максимальной амплитуды этих стоячих волн к минимальной можно измерить с помощью простого измерителя КСВ.Это указывает на уровень несоответствия импеданса между трансивером и нагрузкой.
Распространенное заблуждение состоит в том, что высокий КСВ из-за большого несоответствия импеданса приводит к тому, что мощность, которая отражается обратно к своему источнику, поглощается выходным каскадом передатчика, перегревая выходное устройство (например, выходы РЧ-транзистора) и в конечном итоге сжигая их. вверх. Это не механизм отказа при работе с высоким КСВ. Когда мощность отражается и возвращается к источнику, большая часть ее повторно отражается назад к нагрузке.Это продолжается до тех пор, пока энергия не рассеется в нагрузке или через потери в фидере. Вы часто будете измерять более высокую выходную мощность на измерителе мощности, если в вашей антенной системе высокий КСВН, потому что часть повторно отраженной мощности добавляется к падающей мощности.
Несмотря на то, что ему уделяется огромное внимание, и нескончаемый поиск КСВ 1: 1, реальная потеря мощности, связанная с умеренным КСВН, незначительна, и нет реальной необходимости в достижении предполагаемого золотого стандарта стоячей волны 1: 1. коэффициент с точки зрения потерь мощности.Фактически, плоский КСВ 1: 1 в широком диапазоне частот может указывать на проблему с вашей антенной системой.
В системе с несоответствием импеданса потери мощности и маршрутизация отражения могут быть визуализированы следующим образом:
Повреждение из-за высокого КСВ?
Как упоминалось ранее, вопреки распространенному мнению, отказ из-за высокого КСВН не происходит из-за того, что конечный выходной транзистор (например) поглощает отраженную мощность.
Управлять реактивной нагрузкой тяжело для электроники.Нельзя игнорировать высокий КСВ из-за несоответствия импеданса. Несоответствие импеданса может вызвать отказ электроники, особенно выходных каскадов ВЧ усилителей. Это происходит из-за чрезмерного реактивного сопротивления в несогласованной антенной системе, расстраивающей выходной каскад и вызывающей чрезмерный ток, или колебания, или высокие напряжения, появляющиеся на выходном каскаде, выталкивая устройства за пределы их безопасного рабочего диапазона.
Большинство современных трансиверов автоматически уменьшают свою выходную мощность, когда КСВН превышает 2: 1 для их собственной защиты, не из-за отраженной мощности, а из-за чрезмерного реактивного сопротивления, выталкивающего выводы за пределы их рабочих зон.
Расположение тюнера
Рассмотрим диаграмму ниже. Точка A — порт антенны приемопередатчика. Это 50 Ом. Точка B — это порт антенного тюнера «к приемопередатчику», который также имеет сопротивление 50 Ом. Кабель между точкой A и точкой B также составляет 50 Ом и, вероятно, имеет короткую перемычку. Пока все хорошо.
Мы знаем, что порт антенны в точке D представляет несоответствие импеданса, так что же происходит между точками C и D ?
Кабель между точкой C и точкой D является основным коаксиальным кабелем, ведущим к антенне.
Согласование импеданса достигается в антенном тюнере путем представления согласованного сопряженного импеданса в точке C . По сути, тюнер подавляет реактивную составляющую комплексного импеданса, представленную ему несогласованной антенной системой, предоставляя ему реактивную составляющую равного значения, но напротив знака .
Например, чтобы согласовать нагрузку 50 + j17 Ом с резистивным сопротивлением 50 Ом, антенный тюнер должен представить комплексное сопротивление 50-j17 Ом к нагрузке (в точке C ), нейтрализуя индуктивное реактивное сопротивление с емкостным реактивным сопротивлением.
Если характеристический импеданс порта антенны приемопередатчика и коаксиального кабеля составляет 50 Ом, что произойдет, если антенна не имеет волнового сопротивления? Это означает, что коаксиальный кабель рассматривается как часть нагрузки, и измеренное сопротивление будет изменяться по длине линии подачи коаксиального кабеля между точкой C и точкой D на приведенной выше диаграмме. Коаксиальный кабель действует как трансформатор импеданса (подробнее об этом позже). Значение необходимого согласования импеданса также будет варьироваться в зависимости от длины коаксиального кабеля между точкой C и точкой D или места расположения тюнера в коаксиальном кабеле.См. Этот пост для получения дополнительной информации об этом. Кроме того, измеренный КСВ будет уменьшаться с увеличением длины коаксиального кабеля из-за обычных потерь в кабеле.
Расположение тюнера
Итак, вы используете тюнер, чтобы ваш трансивер видел с импедансом, близким к 50 Ом. Довольна. Все хорошо? Возможно, нет.
Принимая во внимание потери в коаксиальном кабеле и тот факт, что даже при использовании тюнера между радиомодулем и антенным фидером коаксиального кабеля, КСВ в фидере все равно будет высоким, в коаксиальном кабеле может возникнуть чрезмерная нагрузка из-за индуцированного КСВ. узлы высокого напряжения и тока внутри кабеля.Это эффективно снижает нагрузку на мощность коаксиального кабеля с точки зрения выходной мощности передатчика.
Как этого избежать? Использовать два тюнера для устранения рассогласования на длинной антенной фидерной линии?
На приведенной выше диаграмме коаксиальный кабель между точкой C и точкой D является основным проводом до антенны. Весь смысл использования двух тюнеров состоит в том, чтобы сместить точку рассогласования ближе к антенне, а не к вашему радио. Таким образом, весь коаксиальный кабель, идущий до антенны, имеет (практически говоря) 50 Ом.Коаксиальная перемычка между Point E и Point F может быть как можно короче, сводя потери к минимуму.
Погодите — вам действительно нужны два тюнера?
Абсолютно не . Это был всего лишь шаг, чтобы проиллюстрировать, в чем заключается неэффективность.
Рассмотрим еще раз первую диаграмму:
Для максимальной эффективности длинный коаксиальный кабель должен проходить от точки A до точки B , чтобы влияние несоответствия импеданса антенны не влияло на фидер коаксиального кабеля.Это означает, что лучшее место для антенного тюнера с точки зрения эффективности и низких потерь — прямо у антенны. Не на трансивере.
Погодите — кто хочет сбежать и настроить свой тюнер, если он находится в точке питания антенны ??
Никто не знает. У вас может быть удобство или эффективность. Не оба.
Удаленный антенный тюнер может внести некоторое удобство в уравнение и хорошо работать на более низких мощностях, но если вы используете 1500 Вт, количество реактивной мощности вольт-ампер, которую удаленному тюнеру придется отключать, может потребовать огромного устройства!
Теоретически, реактивное сопротивление не потребляет энергии.2)
Однако резистивные потери в системе неизбежны из-за сопротивления индуктивности постоянному току и эквивалентного последовательного сопротивления конденсатора, поэтому мощность потребляется по этому пути.
См. Веб-сайт W8JI для некоторых практических примеров.
Резонансный? Нерезонансный?
Часто говорят…
Ничто не заменит правильно настроенную резонансную антенну для частоты, которую вы хотите использовать.
Почему? Просто потому, что если ваша антенна резонансная , ее полное сопротивление чисто реальное (j0), а ее напряжение и ток синфазны.Он полностью резистивный, и в импедансе нет мнимых (реактивных) составляющих. Резистивная часть импеданса антенны важна для эффективности. Реактивная часть нагружает систему, отрицательно влияет на эффективность и не выполняет реальной работы.
Надо сказать, что резонансная антенна не означает, что она будет иметь «святой Грааль» 1: 1 КСВ. Часто резонансная точка и самая низкая точка КСВ будут разными. Кроме того, антенна может иметь несколько разных частот, где она является резонансной.
Часто бывает непрактично и неудобно иметь набор однодиапазонных антенн. В качестве основной антенны я использую диполь со смещением от центра. Он обеспечивает хороший КСВ для моего трансивера на диапазонах 40, 20, 10 и 6 метров. Для других диапазонов использую тюнер.
Трансформатор импеданса коаксиального кабеля
Линия передачи сама по себе может быть трансформатором импеданса для несогласованных нагрузок, поскольку реактивное сопротивление изменяется по длине кабеля. Например, разомкнутая РЧ-цепь может выглядеть как короткое замыкание, добавив четвертьволновой отрезок линии передачи, и наоборот.Это хорошо работает только для определенной частоты, поскольку четверть длины волны изменяется с частотой. Этот же принцип лежит в основе настроечных заглушек с открытым и коротким замыканием.
Следовательно, если ваш антенный тюнер расположен там, где его больше всего (в радиорубке), импеданс, который видит антенный тюнер, является импедансом вашей антенны, но он видит это сопротивление после того, как оно было преобразовано вашим коаксиальным кабелем. Именно по этой причине антенный тюнер, расположенный в радиорубке, настраивает антенну системы , включая линию передачи, а не только антенну.
Я не хочу вдаваться в теорию линии передачи в этой статье, поскольку это может стать очень интенсивным, очень быстро, но если вам интересно, как ваша линия передачи коаксиального кабеля преобразует импеданс, вы можете загрузить утилиту, которая имитирует линии передачи, сделанные из настоящих типов коаксиальных кабелей, TL Подробная информация здесь:
Обязательно посетите веб-сайт AC6LA, чтобы найти самую последнюю версию TLDetails и другие полезные программы: https://ac6la.com/
Базовый практический пример
Используя великолепную утилиту Smith от Фрица Деллспергера, мы можем увидеть, что если наша антенна в точке C на диаграмме ( DP1 в списке точек данных) имеет импеданс приблизительно 74 + j51Ω.Однако, как только этот импеданс был преобразован через 25 футов RG-8 (точка B ) с диэлектрической проницаемостью 2,3 или 66% скорости распространения, импеданс, представленный тюнеру (в точке A ), теперь равен 113 + j28,5 Ом ( TP2 в списке точек данных). Это импеданс, которому антенный тюнер представит сопряженное согласование для эффективного согласования антенной системы.
Пример полного соответствия
В этом примере компоненты в синей пунктирной области находятся внутри антенного тюнера.Глядя на точки данных и двигаясь назад от антенны (75,05 + j51,36 Ом), импеданс равен:
Преобразуется через 25 футов коаксиального кабеля RG-8 в 111,295 + j32,191 Ом.
Преобразуется через конденсатор на стороне антенны (настроенный на 139,3 пФ) в тюнере на 111,295-49,398 Ом.
Преобразуется через дроссель тюнера (установлен на 874,6 нГн) в 50,117 + j64,536 Ом.
Наконец преобразовано в резистивное сопротивление 50,117 Ом конденсатором на стороне приемопередатчика (настроенным на 176,2 пФ) в тюнере.
Глядя на это преобразование импеданса на диаграмме Смита, изображающей круги КСВН, мы можем увидеть, как уменьшается КСВН, представленный трансиверу. Изображение становится менее размытым при увеличении (щелкните по нему).
Точки данных на этой диаграмме Смита соответствуют точкам данных в приведенном выше примере, поэтому не стесняйтесь обращаться к обоим. DP1 — исходное сопротивление антенны. Добавление коаксиального кабеля вызвало преобразование импеданса, и поэтому, построив идеальный круг по часовой стрелке вокруг диаграммы Смита (более 360 градусов), мы приходим к TP2.Конденсатор на стороне антенны в тюнере поворачивает импеданс до TP3, катушка индуктивности тюнера поворачивает импеданс до TP4, и, наконец, конденсатор со стороны приемопередатчика в тюнере поворачивает импеданс к центру диаграммы Смита, который составляет 50 Ом.
Что, черт возьми, вызвало эту вспышку?
Впервые мне пришла в голову идея написать эту статью после того, как я слышал, как много людей говорят это много раз…
(Это было много лет назад, но ~~Я ленивый~~ Я занят, и нужно время, чтобы набраться мотивации! )
Если вы используете антенный тюнер, вы просто сжигаете всю свою энергию в тюнере.До антенны ничего не попадает, но хоть радио радует!
-Много людей
Это утверждение не совсем верно. Конечно, правильно настроенный тюнер придаст вашему радиоприемнику приятный комфортный импеданс, на который можно сбросить всю его мощность, сохраняя его радость, но низкая эффективность вашей антенной системы все еще остается.
Резюме (и некоторые другие примечания)
Если собрать всю эту информацию воедино, легко увидеть, как с годами распространялись некоторые мифы и заблуждения.Каламбур предназначен.
Антенные тюнеры не настраивают антенны физически.
Антенные тюнеры
представляют собой схему согласования импеданса.
Антенные тюнеры согласовывают импеданс вашей антенной системы с импедансом вашего трансивера.
Антенные тюнеры, их компоненты и ваша антенная система состоят из реактивных элементов.
Поскольку реактивное сопротивление изменяется в зависимости от частоты, согласование возможно только на одной частоте.
Даже незначительное изменение частоты может потребовать корректировки согласования.Это зависит от Q.
Если отрегулировано для оптимального согласования импеданса, почти вся мощность передается через тюнер. В тюнере не теряется мощность, за исключением небольшого количества из-за эффективности схемы и связанных компонентов.
Дополнительная мощность теряется в антенной системе из-за увеличения КСВН, но обычно это несущественно. Однако, поскольку мощность переотражается поверх и выше, она подвержена потерям в коаксиальном кабеле сверх .
При использовании тюнера сопротивление реальной антенной системы не меняется.
Подумайте о «неестественных» антеннах, например о вертикальных антеннах 5 / 8λ. Они даже не близки к 50 Ом и будут содержать согласующую схему в основании антенны, чтобы довести ее до 50 Ом. Более или менее то же самое, что и тюнер антенной базы.
Низкий КСВН не гарантирует исправную работу антенны.
Низкий КСВН не обязательно указывает на точку резонанса антенны.
Да, КСВ 2: 1 отражает 11% вашей мощности, но не упускайте из виду тот факт, что оно отражается заново. Это не просто «потерянная» сила. Распространенное заблуждение состоит в том, что эта отраженная сила исчезла.
Высокий КСВН снижает нагрузочную способность вашего коаксиального кабеля, поскольку использование антенного тюнера (со стороны радиосвязи коаксиального кабеля) не устраняет влияние плохо настроенной антенны из фидера коаксиального кабеля.
Длинные коаксиальные кабели могут маскировать влияние плохо настроенной антенны.
Другие вопросы
Нужен тюнер при использовании лампового усилителя?
Это интересный вопрос. Ламповые усилители несут согласующую цепь как часть своей выходной настройки. Если КСВ вашей антенной системы составляет 3: 1 или меньше, вам, вероятно, не нужно тратить кучу денег на мощный антенный тюнер, который будет следовать за вашим ламповым усилителем. Регулируемый диапазон выходного согласования лампового усилителя должен без проблем справиться с этим.Конечно, проконсультируйтесь с вашим руководством или производителем для получения дополнительной информации о характеристиках выходного согласования вашего усилителя и помните о том, что несоответствие импеданса и более высокий КСВ все еще остаются на вашем коаксиальном кабеле, который может быть подключен за пределами его спецификаций с более высокий КСВН при большей мощности.
Дополнительная литература
Я старался не углубляться в математику, касающуюся согласования, потерь и КСВН, но если вас интересуют такие вещи, я настоятельно рекомендую загрузить этот PDF-файл с презентацией Стива Стернса, K6OIK.
(на самом деле, я рекомендую проверить все заархивированные статьи Стива здесь: http://www.fars.k6ya.org/docs/k6oik)
Как на самом деле влияет КСВН на вашу передаваемую мощность? Еще одна хорошая статья здесь.
Как эффективно использовать антенный тюнер? Читать дальше:
Практическая оценка потерь в тюнерах T-сети:
Согласование импеданса и диаграммы Смита (охватывает некоторую теорию линий передачи):
Дополнительная информация
Реальные потери из-за КСВН
Ложка дегтя?
Некоторые неудобные, но неизбежные проблемы со всем этим процессом…
Выходное сопротивление передатчика не является фиксированным значением.Этот магический импеданс в 50 Ом варьируется в зависимости от частоты и зависит от разных уровней выходной мощности.
ВЧ-системы
редко проектируются с использованием исключительно комплексного сопряженного согласования для достижения максимальной передачи мощности.
Максимальная мощность не означает максимальной эффективности.
Пища для размышлений…
Визуализация поведения волн
Ниже представлено видео с участием доктора J.N. Shive of Bell Labs демонстрирует волновое поведение на том, что сейчас называется «Shive Wave Machine».Я очень рекомендую посмотреть это.

Джим, W6LG иллюстрирует потери через антенный тюнер в следующем видео.

AD5GG в реальном мире работает, прежде всего, как высокочастотный разработчик на уровне платы в диапазоне УВЧ (300 МГц — 6 ГГц). Иногда он публикует статьи именно на этом сайте. Иногда их даже стоит прочитать.
4.2 5 голоса
Рейтинг статьи
Согласование антенны с векторным анализатором цепей
Как настроить антенну на Tektronix TTR500 за 5 шагов
Правильное согласование антенны с приемопередатчиком — один из самых простых способов увеличить дальность действия сигнала и увеличить срок службы батареи беспроводного устройства, например, предназначенного для Интернета вещей. Согласно закону обратных квадратов радиоволн, при улучшении потерь в тракте только на 6 дБ из-за улучшенного согласования ваше устройство будет передавать и принимать на удвоенном расстоянии.
Анализатор спектра со следящим генератором может проверить соответствие антенны, посмотрев на коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН). Однако лучшим инструментом для измерения импеданса, необходимого для эффективного проектирования согласующей цепи, является векторный анализатор цепей (ВАЦ).
К сожалению, многие инженеры, которым было поручено интегрировать антенну в беспроводной продукт, имели ограниченный доступ или вообще не имели доступа к ВАЦ из-за исторически высокой стоимости этих инструментов, или они не были обучены тому, как их использовать.
Векторный анализатор цепей Tektronix TTR500 — это новый доступный и простой в использовании вариант для согласования антенн с целью повышения производительности беспроводных устройств. В этой статье мы расскажем вам о простом процессе согласования антенны с анализатором цепей TTR500.
Подобный процесс может использоваться для многих других видов согласования импеданса, необходимого для максимизации передачи мощности между компонентами в системе с высокочастотными сигналами или для проверки конструкции линии передачи или характеристического импеданса.
Рис. 1. С появлением портативных анализаторов цепей на базе USB, тестирование и создание собственной сети согласования импеданса антенны стало доступнее и удобнее, чем когда-либо.
Почему согласование импеданса важно при передаче мощности
Два основных фактора, которые уменьшают мощность сигнала, передаваемую между источником и нагрузкой, например, в приемопередатчике и антенной системе, — это отражения сигнала и потери на рассеяние мощности. Несоответствие импеданса между антенной и приемопередатчиком вызывает отражения сигнала в точке питания антенны, которые либо поглощаются источником, либо рассеиваются линиями передачи и компонентами с потерями.
Эти отражения приводят к значительному уменьшению дальности сигнала, отбрасыванию пакетов данных и потере срока службы батареи. Они могут даже повредить источник приемопередатчика, если отраженная мощность слишком высока — чрезвычайно опасная ситуация в приложениях с большой мощностью.
Максимальная передача мощности между источником и нагрузкой происходит, когда их сопротивления одинаковы, или для цепей переменного тока, когда их импедансы являются комплексно сопряженными друг с другом. Например, некоторые приемопередатчики и антенны специально разработаны с импедансом 50 Ом (резистивным) на их входах (или выходах).В этом случае их можно напрямую интегрировать и подключать к линиям передачи с сопротивлением 50 Ом и обеспечивать передачу мощности, близкой к максимальной.
В других случаях входное сопротивление антенны или нагрузки не равно 50 Ом по проекту, или существует некоторая мнимая часть импеданса (то есть реактивное сопротивление), не учтенная, что приводит к рассогласованию. В этой ситуации согласующая сеть используется для согласования антенны, включая ее фидер, с импедансом источника.

Когда дело доходит до антенн, хотя в их технических описаниях или справочных конструкциях может быть указано, что импеданс составляет 50 Ом, что может не соответствовать вашей среде или интересующей частоте.На достаточно высоких частотах входной импеданс антенны и подключенной фидерной линии сильно зависит от длины фидерной линии.
Кроме того, любые объекты, размещенные вокруг антенны, такие как корпус или упаковка продукта, изменят ее диаграмму направленности, тем самым изменяя ее входное сопротивление. Вот почему важно использовать векторный анализатор цепей для измерения входного импеданса антенны (включая предполагаемую линию питания) в среде, которая наиболее точно соответствует тому месту, где она предназначена для работы.
Для борьбы с потерями в цепи в большинстве случаев согласующая сеть состоит из одной или нескольких катушек индуктивности с малыми потерями и конденсаторов или ответвлений линии передачи. Эти компоненты используются в проекте сети, выбранном для достижения целей согласования, а также для любых характеристик фильтрации и полосы пропускания (или многополосности) по мере необходимости. Даже новичок в области радиосвязи может правильно согласовать антенну с помощью векторного анализатора цепей. Следующие пять шагов покажут вам, как это сделать.
5 шагов к согласованию антенны с приемопередатчиком
Прежде чем мы начнем, важно иметь в виду, что импеданс, который необходимо согласовать, должен быть измерен в точке, где будет размещена согласующая цепь.Как упоминалось ранее, наличие линии передачи (т. Е. Фидерной линии) между портом антенны и соответствующим сетевым местоположением повлияет на значение комплексного импеданса, которое должно быть согласовано с соответствующей сетью. Это действительно только начинает становиться значительным, когда длина фидерной линии становится больше, чем примерно 1/10 длины волны самой высокой частоты, представляющей интерес.
Аналогичным образом, ВАЦ по умолчанию выполняет измерения в плоскости калибровки (т. Е. Без деинтеграции или расширения портов).Таким образом, необходимо учитывать любую линию передачи между плоскостью калибровки и соответствующим местоположением в сети. При необходимости можно использовать удлинитель порта для расширения плоскости калибровки до нужного места. Рисунок 1 иллюстрирует эти моменты.
Рис. 2. Измерение импеданса должно производиться в точке, где будет размещена согласующая цепь. Если существует дополнительная длина линии передачи между плоскостью калибровки и предполагаемым совпадающим местоположением в сети, используйте удлинитель порта, чтобы расширить плоскость калибровки до нужного места.
Шаг 1. Откалибруйте векторный анализатор цепей как можно ближе к плоскости измерения (т. Е. К соответствующему местоположению в сети).
Правильный набор калибровочной плоскости является наиболее важным и трудным шагом в проектировании согласованной сети. Плохая калибровка может привести к существенно разным результатам. Вы не хотите проходить и проектировать сеть согласования только для того, чтобы обнаружить, что вы откалибровали неправильно. Компактное расположение и отсутствие совместимых точек доступа на большинстве печатных плат и беспроводных модулей усложняют эту задачу.Обычно у вас есть два варианта:
Косвенный: Выполните калибровку с помощью общедоступного калибровочного набора, такого как калибровочный набор 3,5 мм, совместимый с разъемами SMA, как можно ближе к соответствующей сети. Затем вы можете использовать расширение порта для учета любых адаптеров, линий передачи или зондов между плоскостью калибровки и соответствующей сетью (см. Шаг 2 ниже). Один полезный трюк для того, чтобы приблизить плоскость калибровки к соответствующему сетевому местоположению (если вы можете это сделать), — это аккуратно припаять U.Разъем FL в соответствующем сетевом местоположении вашего беспроводного модуля, откалибруйте векторный анализатор цепей с помощью калибровочного комплекта 3,5 мм и используйте переходник SMA-to-U.FL между плоскостью калибровки и соответствующим сетевым местоположением. Затем можно использовать удлинитель порта для снятия адаптера с измерения.
Прямой : Создайте свой собственный короткий, открытый и загрузочный в соответствующем сетевом местоположении и выполните калибровку SOL напрямую. Однако этот подход следует использовать очень осторожно, поскольку сложно создать идеальное замыкание, разрыв или нагрузку на печатной плате путем пайки и распайки компонентов.Например, капля припоя небольшого размера может значительно увеличить реактивное сопротивление измеряемой цепи. Однако для цепей на частотах 2 ГГц и ниже это не должно быть большой проблемой, поскольку длины волн относительно велики.
Рисунок 2 иллюстрирует эти два подхода. Невозможно переоценить важность хорошей калибровки для получения точного измерения импеданса. Если калибровка выключена, измерение импеданса будет неправильным, и соответствие не будет вести себя должным образом при изменении согласующей цепи.В этом случае пользователь будет гоняться за импедансом около точки 50 Ом и тратить время на несколько итераций.
Рисунок 3. Два варианта калибровки и подключения ВАЦ.
Шаг 2 — При необходимости выровняйте плоскость калибровки с плоскостью измерения с помощью удлинителя порта.
Как показано на рисунке 1 выше, линия передачи между плоскостью калибровки векторного анализатора цепей и точкой согласования сети будет влиять на измеренный импеданс.Этот эффект можно довольно хорошо исправить с помощью расширения порта. Чтобы понять, как работает расширение порта и как оно влияет на отображение диаграммы Смита, давайте сначала рассмотрим некоторые основы работы с диаграммой Смита.
Диаграмма Смита, показанная на рисунке 3, выглядит пугающей для новичка, но ее легко понять, если разобрать ее. Начните с диаграммы полярного коэффициента отражения (рис. 4а ниже). Как обсуждалось ранее в этом посте, отражения сигнала, представленные коэффициентом отражения, связаны с отношением импеданса при рассогласовании.
Поскольку обычно у нас есть известный опорный импеданс (Z0), равный 50 Ом, нормализованное полное сопротивление нагрузки ZL (значение, нормированное на 50 Ом) может быть отображено на диаграмме коэффициента отражения. Обратите внимание, что импеданс — это комплексное значение, состоящее из действительной и мнимой частей (т. Е. Z = R + jX). Когда мы сопоставляем ZL с диаграммой коэффициента отражения, появляются некоторые полезные закономерности: линии постоянного сопротивления R (рисунок 4b) и линии постоянного реактивного сопротивления X (рисунок 4c).
Рисунок 4.Диаграмма Смита (импеданс)
Рисунок 5а. График полярного коэффициента отражения с пунктирными линиями постоянной величины коэффициента отражения / постоянного КСВН.
Рисунок 5б. Диаграмма Смита с линиями постоянного сопротивления (R).
Рисунок 5c. Диаграмма Смита с линиями постоянного реактивного сопротивления (X).
Наконец, возвращаясь к расширению портов, изменение длины линии передачи между точкой измерения и рассогласованием импеданса не меняет величины отражения; однако это меняет измеренную фазу.Это приводит к вращению диаграммы Смита вокруг центральной точки с сопротивлением 50 Ом вдоль линии постоянной величины коэффициента отражения / постоянного КСВН (Рисунок 5a).
Увеличение длины линии передачи приведет к вращению по часовой стрелке вдоль диаграммы Смита. Если эта разность фаз не учитывается, значение импеданса, измеренное ВАЦ, будет отличаться от значения в соответствующем местоположении сети, и будут выбраны неверные совпадающие сетевые значения для соответствия антенне.Фазовую коррекцию можно выполнить с помощью векторного анализатора цепей, применив удлинитель порта.
На рисунках 6a и 6b показано вращение кривой на диаграмме Смита с использованием расширения порта с программным обеспечением VectorVu-PC и анализатором цепей TTR500. Значение, называемое длиной задержки в диалоговом окне расширения порта, представляет собой физическую длину между плоскостью калибровки и желаемой плоскостью измерения. Простой способ правильно настроить удлинение порта — это разместить разрыв или короткое замыкание в желаемой плоскости измерения (соответствующее местоположение в сети) и постепенно отрегулировать длину задержки или время задержки до тех пор, пока кривая S11 не переместится в соответствующее положение справа ( открытая) или левая (короткая) сторона диаграммы Смита (рисунок 6b ниже).
Добавление положительного значения приводит к вращению против часовой стрелки. Отрицательное значение приводит к вращению по часовой стрелке. В то время как в большинстве случаев, удаление DUT (т.е. соответствие сети) будет удобно оставить подходящий открытой в желаемой плоскости отсчета, открытая восприимчив к окаймляет емкости и другие паразитные на более высоких частотах, которые делают его менее чем идеальным. Таким образом, может быть лучше использовать короткий, если ваша центральная частота превышает гигагерц или два.
Теперь вы готовы измерить несогласованный импеданс в соответствующем месте сети.Вы также можете просмотреть по этой ссылке видеоурок по применению расширения порта с помощью TTR500.
Рисунок 6а. Диаграмма Смита без расширения порта.
Рисунок 6б. Диаграмма Смита с расширением порта 4,9 см.
Шаг 3 — Измерьте несогласованный импеданс на интересующей частоте.
Используя анализатор цепей, измерьте S11 и просмотрите кривую на экране диаграммы Смита. Чтобы получить более четкую и релевантную трассировку, настройте анализатор цепей на развертку только в диапазоне частот, охватывающем интересующие полосы (см. Рисунок 6 ниже).
В зависимости от вашего подхода на шаге 4 ниже, сохраните кривую в файл .s1p или запишите значение импеданса R + jX на интересующей частоте. Установка маркера в точке (точках) средней полосы поможет вам определить, как должна перемещаться кривая на диаграмме Смита, чтобы добраться до точки совпадения 50 Ом. Или, если вам нужно только одно значение импеданса в середине полосы, вы можете настроить трассу с нулевой полосой обзора на средней частоте полосы, чтобы легко различать импеданс в этой частотной точке.
Рисунок 7.Пример измерения импеданса несогласованной антенны (ZL = 79,1 — j69,87 Ом). Либо сохраните полный файл .s1p, либо запишите значение импеданса центральной частоты для расчета согласованной сети.
Шаг 4 — Определите соответствующие значения компонентов сети и интегрируйте компоненты.
В наши дни мало кто вычисляет соответствующие значения сетевых компонентов вручную (хотя я аплодирую тем, кто все еще это делает). Существует множество доступных симуляторов согласованных сетевых схем, от бесплатных загружаемых инструментов до профессиональных инструментов, таких как Optenni Lab, которые предоставляют мощные функции для оптимизации согласованной сети на основе множества требований к производительности и конструктивных ограничений.
Анализатор цепей на базе ПК, такой как TTR500, экономит ваше время, позволяя легко сохранять файлы s-параметров из векторного анализатора цепей (содержащие информацию об измерении импеданса) и импортировать их в имитатор схемы.
Хотя диаграмма Смита в наши дни редко используется для расчета совпадающих значений компонентов, это очень полезный инструмент для визуализации того, как выбор компонентов будет перемещать импеданс от несогласованного значения вдоль линий диаграммы к центральной точке 50 Ом. Чтобы найти отличный сайт для изучения диаграмм Смита и сопоставления, посетите www.антенна-theory.com.
Шаг 5 — Подтвердите согласованный импеданс и при необходимости отрегулируйте.
После того, как согласующая сеть будет интегрирована, повторно измерьте импеданс таким же образом, как в шагах 2 и 3. Если повезет, трасса будет центрирована, и теперь антенна будет согласована с сопротивлением 50 Ом.! Если импеданс не изменился на диаграмме Смита в соответствии с тем, что было предсказано на основе конструкции согласующей схемы, наиболее вероятная причина заключается в том, что измеренный импеданс был неверным из-за неточной калибровки (или неправильно примененного удлинения порта).
В этом случае попробуйте повторно выполнить калибровку или установить калибровку с другим подходом. Использование калибровочного набора может быть предпочтительным вариантом вместо попытки создать SOL на плате PCB). У вас также могут возникнуть трудности с установкой точной калибровки из-за чувствительности измерения импеданса к плате и паразитных характеристик тестовой установки. В этом случае вы можете попытаться перебрать совпадающие значения компонентов сети методом проб и ошибок до тех пор, пока соответствие антенны не станет приемлемо близко к 50 Ом.
Рис. 8. Пример: полностью согласованная (желтый) и несогласованная антенна (фиолетовый). Несогласованная антенна обеспечивает только возвратные потери от 4 до 5 дБ, что приводит к 30-40% отраженной мощности. Полностью согласованная антенна обеспечивает возвратные потери более 40 дБ, что указывает на мощность отражения менее 1%.
С помощью этих пяти шагов и векторного анализатора цепей TTR500 от Tektronix любой может улучшить производительность своего беспроводного устройства без лишних затрат.Вы также можете проверить TTR500 в действии в этом обучающем видео по согласованию антенн, а также во многих других видеоуроках TTR500.
В видео, благодаря простому согласованию антенн, мы смогли уменьшить потери на трассе между двумя антеннами на целых 6 дБ, тем самым удвоив их потенциальную дальность передачи. Вы также можете узнать больше о TTR500, посетив Tek.com, где вы также можете найти варианты, чтобы подписаться на расценки или бесплатную демонстрацию.
Краткое руководство по настройке импеданса высокого напряжения
Разработчики антенн сталкиваются с множеством проблем, связанных с мобильными телефонами: постоянно растущие требования к полосе пропускания, сложные отраслевые конструктивные ограничения и постоянно сокращающееся пространство, оставшееся для установки антенн.Используя настройки диафрагмы и импеданса, дизайнеры могут решить эти проблемы. Однако можно использовать не только настройку диафрагмы или импеданса. Многие приложения сегодня требуют более прочного и надежного продукта для настройки, чтобы полностью удовлетворить потребности дизайна.
Согласование импеданса в зависимости от радиочастотного напряжения
Одна из проблем, с которой часто сталкиваются разработчики, — это радиочастотная энергия, видимая на антенне. Например, согласование импеданса антенны может генерировать высокое ВЧ-напряжение в согласующих сетях. При согласовании с высокоемкостным или индуктивным импедансом могут возникать большие дифференциальные напряжения между согласующей цепью и антенной.Это может вызвать снижение производительности системы при использовании устройств с более низким номинальным напряжением. Чтобы смягчить это ухудшение, необходимо использовать устройства согласования импеданса с высоким номинальным напряжением. Использование этих типов устройств согласования импеданса обязательно, чтобы выдерживать повышенные уровни высокочастотного напряжения. На рисунке 1 показано, какой уровень высокочастотного напряжения можно увидеть при передаче на высоких (GSM850 / 900) уровнях мощности.
Рисунок 1.
Более пристальный взгляд на импеданс антенны
Несколько факторов, таких как применение и конструкция антенны, могут повлиять на уровни напряжения, видимые на антенне.Три из этих факторов включают:
Полное сопротивление антенны на согласующем устройстве может вызвать высокое напряжение
Уровни входной мощности в приложении (например, класс мощности 2 (PC2) или GSM)
Сопротивление реальных согласующих устройств
Помня об этих трех факторах, давайте подробнее рассмотрим, как мы используем диаграммы направленности и антенные тюнеры для оптимизации конструкции нашей антенны.
Более глубокий анализ согласования импеданса
Устройства согласования импеданса влияют на уровни мощности и требуют устройств с более высоким номинальным уровнем напряжения для оптимизации эффективности антенны.
На рисунке 2 ниже показаны две конструкции антенны — диаграмма A и B. В следующих параграфах мы опишем, как эти диаграммы взаимодействуют с компонентами согласования импеданса с разными номинальными напряжениями. Мы также покажем, как устройство с более высоким рейтингом помогает максимизировать общую излучаемую эффективность.
Рисунок 2.
Для начала на Рисунке 3 ниже мы видим, как диаграмма направленности антенны «A» и «B» измеряется на диаграмме Смита на низких частотах GSM.Как показано, импеданс антенны находится в индуктивной области диаграммы Смита, что делает последовательный конденсатор оптимальным решением для согласования. Таким образом, в нашем решении для согласования антенн будет использоваться конденсатор.
Рисунок 3.
В нашем примере два аналогичных устройства, показанных на рисунке 4 слева, были измерены и сравнены как приложения для согласования импеданса с антенной. Один был рассчитан на 55VRF (DEVICE55), а другой — на 65VRF (DEVICE65). Каждое устройство состоит из программируемого конденсатора, способного к 32 уникальным состояниям емкости, а также независимого переключаемого переключателя.
Рисунок 4.
Состояние каждого устройства было выбрано так, чтобы максимизировать эффективность излучения диаграммы направленности антенны A в области низких частот. Кроме того, состояния устройства были выбраны таким образом, чтобы соответствовать номинальным значениям высокочастотного напряжения для каждого устройства: 55VRF для DEVICE55 и 65VRF для DEVICE65, как показано на рисунке ниже. Аппараты тестировались в сетях GSM850 / 900, а также LTE B12 (Band 12). Таблица измерений (Рисунок 5) ниже иллюстрирует график зависимости эффективности от частоты антенны, соединенной с этими двумя устройствами.
Рисунок 5.
В приведенном выше измерении выходной мощности используется диаграмма направленности антенны «A» как для УСТРОЙСТВА 55, так и для УСТРОЙСТВА 65. Как показано, эффективность сильно страдает на частотах передачи GSM850 и GSM900, если используется устройство с более низким напряжением 55 В. Для достижения большей эффективности в сетях GSM850, GSM900 и B12 при сохранении напряжений следует выбирать напряжение DEVICE65, поскольку эффективность превышает эффективность DEVICE55.
Чтобы улучшить реакцию DEVICE55, мы попытались использовать конструкцию антенны с диаграммой направленности «B».На диаграмме выходных измерений ниже показан образец «A» с использованием DEVICE65. Для DEVICE55 мы использовали шаблон «B». Несмотря на то, что DEVICE55 действительно улучшает использование конструкции антенны с диаграммой направленности «B» в частотах GSM, она все еще не улучшается в достаточной степени для соответствия компоненту DEVICE65.

Что такое антенное согласующее устройство и зачем оно нужно

Принцип работы антенного согласующего устройства

Основные типы антенных согласующих устройств

В каких случаях необходимо использовать антенный тюнер

Как правильно настроить антенное согласующее устройство

Преимущества и недостатки использования антенных тюнеров

Автоматические антенные согласующие устройства

Рекомендации по выбору антенного согласующего устройства

Page not found — R3RT

Blog

Согласующие устройства КВ антенн (тюнеры)

Область применения

«РадиоЭксперт» – ресурс для приобретения радиотоваров

Любительское радио. Мощное согласующее устройство Согласующие устройства на кв диапазонах inurl page

Russian Hamradio :: Антенные согласующие устройства.

Russian Hamradio — Согласующее устройство для антенны НЧ диапазонов.

Согласование антенн и согласующие устройства Устройства СВЧ…

3.3. Устройства согласования антенны с передатчиком и приёмником

Согласование антенны

Поставщики и ресурсы беспроводной связи RF

О мире беспроводной связи RF

Статьи о системах на основе Интернета вещей

RF Беспроводные статьи

5G NR Раздел

Учебные пособия по беспроводным технологиям

RF Technology Stuff

Секция испытаний и измерений

Волоконно-оптическая технология

Поставщики, производители радиочастотных беспроводных устройств

MATLAB, Labview, встроенные исходные коды

* Общая информация о здоровье населения *

RF Беспроводные калькуляторы и преобразователи

IoT-Интернет вещей Беспроводные технологии

СВЯЗАННЫЕ ЗАПИСИ

RF Wireless Учебники

Датчики разных типов

Поделиться страницей

Перевести страницу

— Блог Mini-Circuits

Введение в согласование импеданса

Методы сопоставления

Устройства с потерями

Подходящие колодки

Устройства без потерь

Ступенчатый переход

Трансформаторы с сердечником и проводом

Четвертьволновые трансформаторы

L-C сети

Ключевые параметры

Как выбрать подходящее устройство

Устройства согласования импеданса мини-схем

Соответствующая против несогласованной системы

Заключение

Назад к основам: Согласование импеданса (Часть 1)

Антенные тюнеры, согласование импеданса и КСВ

Повреждение из-за высокого КСВ?

Расположение тюнера

Расположение тюнера

Резонансный? Нерезонансный?

Трансформатор импеданса коаксиального кабеля

Базовый практический пример

Пример полного соответствия

Что, черт возьми, вызвало эту вспышку?

Резюме (и некоторые другие примечания)

Другие вопросы

Дополнительная литература

Дополнительная информация

Ложка дегтя?

Визуализация поведения волн

Согласование антенны с векторным анализатором цепей

Как настроить антенну на Tektronix TTR500 за 5 шагов

Почему согласование импеданса важно при передаче мощности

5 шагов к согласованию антенны с приемопередатчиком

Шаг 1. Откалибруйте векторный анализатор цепей как можно ближе к плоскости измерения (т. Е. К соответствующему местоположению в сети).

Шаг 2 — При необходимости выровняйте плоскость калибровки с плоскостью измерения с помощью удлинителя порта.

Шаг 3 — Измерьте несогласованный импеданс на интересующей частоте.

Шаг 4 — Определите соответствующие значения компонентов сети и интегрируйте компоненты.

Шаг 5 — Подтвердите согласованный импеданс и при необходимости отрегулируйте.

Краткое руководство по настройке импеданса высокого напряжения

Согласование импеданса в зависимости от радиочастотного напряжения