PDA

Просмотр полной версии : Снижение КСВ и точное согласование диполя



Страницы : 1 [2]

ua5aa
22.05.2020, 21:52
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...

ua3rmb
22.05.2020, 21:54
Та же Osa, например.

ua5aa
22.05.2020, 22:22
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

UA4NE
22.05.2020, 23:30
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.

ra6foo
22.05.2020, 23:46
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?

UA9OC
23.05.2020, 09:02
.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...

UA4NE
23.05.2020, 10:04
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.

ua5aa
23.05.2020, 10:53
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?...

UA9OC
23.05.2020, 11:03
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

RL1L
23.05.2020, 11:26
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.

ra6foo
23.05.2020, 11:43
влияние потерь в кабеле на разницу КСВ на дальнем и ближнем концах.
http://ra6foo.qrz.ru/swrend.html
http://ra6foo.qrz.ru/measuring.html

RL1L
23.05.2020, 11:58
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.

UA9OC
23.05.2020, 12:02
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.

RL1L
23.05.2020, 12:02
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?

ra6foo
23.05.2020, 12:14
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

UA9OC
23.05.2020, 12:55
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.

ua5aa
23.05.2020, 21:39
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

plyrvt
23.05.2020, 23:28
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

ra6foo
23.05.2020, 23:56
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.

HAZ
24.05.2020, 09:54
...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:

ua5aa
12.07.2020, 11:50
.......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