Просмотр полной версии : Снижение КСВ и точное согласование диполя
Современные анализаторы могут кабель "вычитать" при измерении,......
.."СОВРЕМЕННЫЕ" - это какие? ..любой анализатор "не знает " какой длинны и что за кабель, он реагирует только на то , что ушло и что пришло и потом вычисляет. А кабель может быть длинной в 10м или в 1 км, соответственно и потери разные. В точке измерения показывает одно КСВ, и оно такое же по всей длине фидера,, а в антенне другое и похуже...
В "Справочнике ..." Бунина -Яйленко это описано правильней и чётче.
https://b.radikal.ru/b35/2005/c6/bb71e9df3012.jpg (https://radikal.ru)
..блин, да об одном и том же говорим! или не поняли...отраженная волна возвращается обратно в передатчик и эта "обратная" мощность вычитается из падающей волны, она не испепеляет выходной каскад передатчика, просто при выходных каскадах на транзиторах есть вероятность пробоя переходов реактивными токами - для ламп это практически пофиг. А вот мощность в нагрузке будет как раз ниже, и чем боше рассогласование тем больше.
Эта таблица - бред в части обратных потерь. Обратные потери при КСВ=2 составляют около 10 дБ. Это элементарно проверяется по первой формуле в сообщении ua5aa. На пальцах: 10 дБ потерь - это уменьшение амплитуды отраженной до 0,33. (1+0,33)/(1-0,33)=2.
..отвечу на ваш бред. При КСВ =2 потери мощности 0,5 дб. Подаете 100 вт, в нагрузку только 90 ватт
Да и в формуле напряжения, прямой и обратной волны, а в тексте речь идет про мощность, если использовать мощность, то в формуле прямая и обратная мощности должны быть под корнем. и тогда если подставить в формулу 10 Вт и 0.9 Вт получим КСВ=1.9.
..так и есть, в чем противоречие? При КСВ=2, в нагрузку "уходит" 90%
..не надо в днбри уходить Главное надо понимать, что если у вас КСВ-метр показывает некое КСВ, то это не значит, что согласование именно такое, если померять КСВ на зажимах антенны, то оно будет похуже и тем разница больше между тем, что "вверху" и тем что в "низу", чем длиннее у вас кабель , чем больше в нем потерь
Добавлено через 6 минут(ы):
Та же Osa, например.
..OSA103 или что?...да есть специализированные приборы, позволяющие измерить параметры линии передачи и учесть это при определении КБВ. Но это не про нас...
Добавлено через 6 минут(ы):
..и я ничего не выдумываю, это информация от YAESU, я внимательно проанализировал и во многом согласился в этими выводами..потому как именно при измерениях антенн и "вниз" и "вверху" получалась очень похожая картина https://www.yaesu.ru/obzor_KSV
Евгений240
22.05.2020, 23:04
отраженная волна возвращается обратно в передатчик Нет . Не возвращается.
Просто передатчик " видит" на выходе не нормированное сопротивление нагрузки равное волновому сопротивлению линии, а нечто совсем другое, зависящее от длины линии. И в зависимости от того какой импеданс получится на конце кабеля подключенного к выходу транзисторного передатчика, причина повреждения передатчика может быть разной. Как от превышения напряжения, так и от превышения тока.
Но нам от этого не легче...
показывает некое КСВ Некий КСВ.
Мужик он.:-P
позволяющие измерить параметры линии передачи и учесть это при определении КБВ.
... и учесть это при вычислении импеданса на дальнем конце линии. Т.е. действительно, как бы "вычесть" линию.
===
О корректности используемой терминологии. Return Loss (обратные потери) по определению (https://normative_en_ru.acad emic.ru/25963/return_loss)
обратные потери
Потери, возникающие в линии передачи или кабеле из-за несоответствия их импедансов и оконечной нагрузки. Обычно они измеряются в децибелах, т.е.
RL = - 20 lg (Uп / Uот),
где Uп - амплитуда падающей волны, Uот - амплитуда отраженной волны. Аналогичным образом вычисляются обратные потери по мощности в виде отношения падающего потока электромагнитной энергии к отраженному.
к тепловым потерям энергии отношения не имеют.
Понять что такое Return Loss (обратные потери) будет проще,
если начать с Return Loss (обратные потери) в кабеле без потерь.
Vlad UR 4 III
23.05.2020, 08:04
..блин, да об одном и том же говорим!Да! В Справочнике чётче и точнее.
Теперь о главном.
Итак, есть два значения ксв: на входе фидера и на входе антенны. По какому правильнее согласовывать выход передатчика?
.и я ничего не выдумываю, это информация от YAESU, я внимательно проанализировал
и судя по всему - ничего не понял... Перечитайте ещё раз, вдумчиво...
..OSA103 или что?...да есть специализированные приборы, позволяющие измерить параметры линии передачи и учесть это при определении КБВ. Но это не про нас...
Вы сильно отстали...очень сильно... Все радиолюбительские векторные анализаторы последних 10 лет ( SWR-1, OSA103mini, EU1KY, и даже фитюлька NanoVNA за $50 - это только то, что есть у меня) умеют учитывать длину и потери в кабеле, и отличаются от "фирменных" приборов реально только тем, что не имеют " главной, окончательной бумаги" - свидетельства о поверке... и они все позволяют, один раз откалибровав кабель, видеть, сидя в шэке, что творится на дальнем конце кабеля- на клеммах антенны.
Добавлено через 53 минут(ы):
к тепловым потерям энергии отношения не имеют.
А если подумать?... Чего ж тогда длинный кабель с потерями КСВ "улучшает"?
Михаил, "пионерское" определение Return Loss Вы скопипастили...
Виктор, ну вот не надо. Вы же прекрасно поняли, что я имел в виду -)) Те децибелы это совсем не эти децибелы.
Название Return Loss действительное дурацкое, но не мы этот термин ввели в оборот, и с этим приходится жить. Я бы про него с удовольствием забыл вообще, если бы постоянно не сталкивался с ним в разных даташитах. Ведь есть же классический и интуитивно понятный коэффициент отражения, так нет, надо было кому-то наплодить ненужных и вывернутых наизнанку сущностей.
Это примерно такая же перевернутая хрень, как антенный фактор, который по сути есть перевернутая АЧХ по полю. Но с ним тоже приходится жить.
и судя по всему - ничего не понял... Перечитайте ещё раз, вдумчиво...
Вы сильно отстали...очень сильно... ..
...да не особо отстал, просто есть AA-330м и вполне меня устраивает...
..перечитал, ..понял только одно, что при измерениях антенн приборами не использующие векторный анализ - т.е. как правило те приборы, что массово р\л применяют для измерений и настройки антенн ,в том числе и простейшие самодельные, надо учитывать, тот момент о котором я говорил выше, с чего собсно и началось это обсуждение ...обычный показометр дает значение КСВ , скажем, 1,5 - ПОМНИ, ЧТО ЭТО НЕ ТАК, а реально будет хуже...насколько хуже,- настолько это "позволяет" линия питания вашей антенны. Вот и все. Чего завелись то?...
Название Return Loss действительное дурацкое, но не мы этот термин ввели в оборот, и с этим приходится жить.
...надо было кому-то наплодить ненужных сущностей.
И вместе с тем я всегда включаю этот график на экране компа с NanoVNA. Это полезная информация... "ненужная сущность" - это когда не до конца вкурил...
А в приведённом Вами выше определении есть грубый изъян - RL - это не потери, возникающие в линии передачи , это не должен быть дилетантский перевод с английского со словарём, как от того автора. Это потери, возникающие в сечении, в котором внутреннее сопротивление источника и нагрузки не согласованы, только выражены они не в терминах классической механики ( типа 10% потерь - 90 % кпд, как по-школьному это понял ua5aa), а в терминах теории длинных линий, когда уровень отражённой волны минус 10дБ относительно падающей означает, что амплитуда отражённой волны ( на пальцах) равна 0,33 от падающей, при этом КСВ=2, и в нагрузке выделится 90% мощности от пришедшей к этому сечению. Чем больше обратные потери ( -10 дб - это больше, чем -20 дБ), тем больше мощность отражённой волны, тем меньше остаётся в нагрузке - вот физический смысл этого термина. При уровне обратных потерь 0 дБ КСВ будет равен бесконечности ( отраженная равна падающей) , при Rl=-20 Дб получаем КСВ=1,22. А теперь посмотрите в таблицу от ua5aa...
Если принять "в сечении", тогда легко объясняется влияние потерь в кабеле на разницу КСВ на дельнем и ближнем концах.
А вот правильная таблица- в приложении
Интересно, а как быть в ситуации, когда антенна - кабель - и трансивер имеют все разное сопротивление. Например антенна (треугольник) имеющая сопротивление 110 Ом (ну около), кабель 75 Ом длиной лямда на четыре и трансивер 50 Ом. Мне думается, все таки важное это что бы генератор(трансивер) видел нагрузку 50 Ом, а повышение КПД АФУ это дело "мастера", изготавливающего АФУ.
Евгений240
23.05.2020, 11:34
Анатолий, вы пришли к разнице настроенного и согласованного фидера И если с согласованным всё ясно, то в случае настроенного, надо обязательно проверять, позволяет ли ли фидер, со своими техническими данными, работать в таком режиме.
влияние потерь в кабеле на разницу КСВ на дальнем и ближнем концах.
http://ra6foo.qrz.ru/swrend.html
http://ra6foo.qrz.ru/measuring.html
Евгений240,
Евгений, может быть, но как я понял, речь идет о измерениях, об учете "обратных потерь" в измерительных приборах и как эти самые потери портят КСВ около трансивера. Поэтому я и привел пример с треугольником, что сопротивление антенны может отличаться от сопротивления фидера, но АФУ будет и настроено и согласовано. Вот еще пример: сейчас многие антенные анализаторы умеют "исключать" фидер из измерений, но это хорошо при измерении радиоэлектронных устройств, а при измерении антенн, есть особенность. Поясню, при калибровке АА (антен. анализ.) на резистор все получается хорошо, но при подключении кабеля к антенне, ну например к диполю, оплетка (внешняя ее часть) тоже начинает принимать участие в работе антенны, а если еще и длина кабеля окажется не "удачной", измерения окажутся другими . Поэтому многие радиолюбители на форуме жалуются, что кабель откалибровал, а к антенне подключил получается ерунда.
to RA6FOO - хотел же ещё написать, что эту таблицу я у кого-то скопировал для себя, да упустил ... извините. У Вас наверное, взял и пользуюсь...
За статьи - спасибо, всё чётко изложено, и полезно.
Евгений240,
Евгений, может быть, но как я понял, речь идет о измерениях, об учете "обратных потерь" в измерительных приборах и как эти самые потери портят КСВ около трансивера. Поэтому я и привел пример с треугольником, что сопротивление антенны может отличаться от сопротивления фидера, но АФУ будет и настроено и согласовано. Вот еще пример: сейчас многие антенные анализаторы умеют "исключать" фидер из измерений, но это хорошо при измерении радиоэлектронных устройств, а при измерении антенн, есть особенность. Поясню, при калибровке АА (антен. анализ.) на резистор все получается хорошо, но при подключении кабеля к антенне, ну например к диполю, оплетка (внешняя ее часть) тоже начинает принимать участие в работе антенны, а если еще и длина кабеля окажется не "удачной", измерения окажутся другими . Поэтому многие радиолюбители на форуме жалуются, что кабель откалибровал, а к антенне подключил получается ерунда.
ra6foo,
Владимир, а если потери в кабеле 20 дБ и сама нагрузка ровно 50 Ом, как тогда быть?
эту таблицу я у кого-то скопировал для себя, да упустил ... извините. У Вас наверное, взял и пользуюсь...
Не, не у меня. На разделе двух её половин это видно.
И не моя она, я её тоже где то скопировал
Владимир, а если потери в кабеле 20 дБ и сама нагрузка ровно 50 Ом, как тогда быть?
Не понял, при чём здесь сопротивление нагрузки.
Как то по другому сформулируйте.
Если и кабель 50 Ом, то КСВ по всей его длине от потерь не зависит, везде 1.0
Меняется только уровень сигнала
при калибровке АА (антен. анализ.) на резистор все получается хорошо, но при подключении кабеля к антенне, ну например к диполю, оплетка (внешняя ее часть) тоже начинает принимать участие в работе антенны, а если еще и длина кабеля окажется не "удачной", измерения окажутся другими
Ну так что есть у него на клеммах - то он и показывает. Ток по внешней оплётке фидера не может "не оставить свой след" во входном импедансе антенны. И при чём здесь прибор?
Vlad UR 4 III
23.05.2020, 18:24
Коллеги! Текущее обсуждение не совпадает с названием темы.Вероятно, что ТС открыл для себя одну из тайн фидерной линии и хотел поделиться её. Но оказалось, что все участники обсуждения эту тайну знали. Нужно либо изменить название темы, либо обсудить методы снижения КСВ и точного согласования диполя.
http://ra6foo.qrz.ru/swrend.html
http://ra6foo.qrz.ru/measuring.html
..вот, вот и я об этом, может быть коряво объяснял - но именно об этом. Может быть в стандартных вариантах построения АФУ это, с точки зрения практических результатов , и не очень важно, но для понимания "процесса" очень даже интересно..а при не "стандартных! вариантах, когда мощность передатчика 1квт и выше это очень даже важно именно с точки зрения практики построения и настойки АФУ
на резистор все получается хорошо, но при подключении кабеля к антенне, ну например к диполю, оплетка (внешняя ее часть) тоже начинает принимать участие в работе антенны
Тема прямого включения несимметричных линий передачи (коаксиальных кабелей) к симметричным антеннам с исключением из схемы диполя - это отдельная тема
Если КСВ=1 без балуна это не значит что внутри коаксиального кабеля нет стоячих волн (и связанных с этим повышенных тепловых потерь, что важно при передаче больших мощностей) и что снаружи кабеля нет потерь на излучение (не считая искажения ДН самой антенны).
повышение КПД АФУ это дело "мастера", изготавливающего АФУ.
тепловой КПД кабеля в котором КСВ>1 считается по такой формуле
https://docs.google.com/spreadsheets/d/1GS7wS2ZRSgJXRn_z7kV 58lhk3V33WNiCL-G5nbcx0MI/edit#gid=402116968
для кабелей с небольшими потерями (до 1-2 дБ) эта формула упрощается до приближенной, которая приведена в многих книгах (в т.ч. у Гончаренко)
для произвольных потерь (в т.ч. >>2 дБ) надо применять эту полную формулу
Если КСВ=1 без балуна это не значит что внутри коаксиального кабеля нет стоячих волн
Это как ??? Вы уточняйте, о чём сказано аббревиатурой "КСВ"
И причём здесь балун, кабель и так симметричен,
и геометрически, и особенно особливо по токам - напряжениям в нём.
Вся эта "симметрия - несимметрия" и "баланс - небаланс (балун)"
к смыслу вопроса никакого отношения не имеет. Обычная феня,
типа, как "редиска" - это не корнеплод а нехороший человек.
Опять же весь смысл якобы "балансирования" и "симметрирования"
в банальной отсечке тока по лишнему, третьему проводу коаксиала.
Никакого "балансирования" и "симметрирования" здесь не было и нет.
Евгений240
24.05.2020, 09:10
Видимо товарищ с неудобоговоримым ником, имеет в виду, что если часть тока кабеля, в силу неких причин , ответвляется на наружную сторону оплётки, то при КСВ по приборам равным 1, стоячие волны в кабеле всё же могут быть.
plyrvt, если я неправильно трактовал ваш пост, то прошу пардону.
Вы бы хотя бы имя дали, ну просто неудобно общаться.
Никакого "балансирования" и "симметрирования " здесь не было и нет.
Владимир, согласен.
Но ведь результат то достигается тот же самый, что и при симметрировании?
Мне тоже не нравится термин "симметрирование" в применении к дросселю. Но раз результат совпадает, пусть обзывают как хотят.
...если я неправильно трактовал ваш пост...Да вроде бы правильно (я тоже так понял), но... это неправильно :shock:
КСВ=1 как раз означает, что стоячих волн в кабеле нет.
Кстати говоря - наличие/отсутствие тока по внешней стороне оплётки кабеля этот самый КСВ может как увеличивать, так и уменьшать, а может и никак не изменять. Это зависит от конкретной антенны. Косвенные проявления наличия "синфазного" тока - увеличение "шумности" антенны, появление зависимости КСВ от длины кабеля (не всегда!). Лучше, конечно, измерять/регистрировать этот ток ВЧ амперметром - так правильнее.
И ещё - в этой или похожей теме мелькнула мысль, что длина кабеля = 1/2 лямбда есть "нехорошая" длина, т.к. создаёт условия для увеличения "синфазного" тока (слово "синфазный" я беру в кавычки, т.к. некоторым оно сильно не нравится...). Так вот - дело обстоит с точностью до наоборот! Всё дело в том, что коэффициенты укорочения собственно кабеля и внешней поверхности оплётки существенно различаются, поэтому полуволновый повторитель не является "плохой" длиной для внешней поверхности, а по моим наблюдениям, даже наоборот - при такой длине удаётся несколько снизить "синфазный" ток, даже без применения запорного дросселя. Насколько - не берусь судить, но мой Inverted Vee с кабелем длиной 56 метров никак не проявлял наличие такого тока; в те времена как-то не заморачивались прямым измерением токов по наружной оплётке (к сожалению...). Полуволновый повторитель - "плохая" длина разве что для воздушной двухпроводки (об этом упоминается ещё у Ротхаммеля, при описании антенны "цеппелин"; впрочем, без подробного объяснения механизма увеличения синфазных волн).
Слово "симметрирование", в применении к дросселю, может и неудачное, но я к этому отношусь... нейтрально.
Впрочем, тут мелькнуло выражение "квазисимметрирование" - а что, мне понравилось...:roll:
.......если часть тока кабеля, в силу неких причин , ответвляется на наружную сторону оплётки, то при КСВ по приборам равным 1, стоячие волны в кабеле всё же могут быть.
....
...так точно, потому как при измерении КСВ антенны через фидер с потерями, испытательный сигнал в линии затухает и фидер внесет погрешность, соответствующую потерям в нем. И падающая, и отраженная волны испытывают затухание. В таких случаях КСВН рассчитывается:
КСВ= Uпад.+k*Uотр. / Uпад.- k*Uотр.
где k — коэффициент ослабления отраженной волны, который вычисляется : k=2BL; В— удельное затухание, дБ/м; L— длина кабеля, м, при этом
множитель 2 учитывает, что сигнал ослабляется дважды - на пути к антенне и на пути от антенны к источнику, на обратном пути.
Например, используя кабель с удельным затуханием 0,04 дБ/м, ослабление сигнала на длине фидера 40 метров составит 1,6 дБ в каждую сторону, всего 3,2 дБ. Значит, вместо действительного значения КСВ=2,0 прибор покажет 1,38; при КСВ=3,00 прибор покажет около 2,08.
..ну конечно надо понимать, что подобные рассуждения верны, если измерения проводятся обычными КСВ -метрами ( не векторного типа) , которыми пользуются подавляющее число радиолюбителей
Powered by vBulletin® Version 4.1.12 Copyright © 2024 vBulletin Solutions, Inc. All rights reserved. Перевод: zCarot