Koordinuojantys įrenginiai: paskirtis ir konstrukcijos principas

2024 Autorius: Henry Conors | [email protected]. Paskutinį kartą keistas: 2024-02-12 10:26

Mėgėjų praktikoje nedažnai galima rasti antenų, kurių įėjimo varža būtų lygi tiektuvo banginei varžai, taip pat siųstuvo išėjimo varžai. Daugeliu atvejų tokio atitikimo aptikti neįmanoma, todėl reikia naudoti specializuotus derinimo įrenginius. Antena, tiektuvas ir siųstuvo išvestis yra įtraukti į vieną sistemą, kurioje energija perduodama be jokių nuostolių.

Kaip tai padaryti?

Norėdami atlikti šią gana sudėtingą užduotį, turite naudoti suderinamus įrenginius dviejose pagrindinėse vietose – tai taškas, kuriame antena jungiasi prie tiektuvo, taip pat taškas, kuriame tiektuvas jungiasi prie siųstuvo išvesties. Šiandien labiausiai paplitę yra specializuoti transformavimo įtaisai, pradedant nuo virpesių rezonansinių grandinių iki bendraašių transformatorių, pagamintų iš atskirų reikiamo ilgio koaksialinio kabelio dalių. Visi šie suderintuvai naudojami varžoms suderinti, galiausiai sumažinant bendrą perdavimo linijos nuostolį ir, dar svarbiau, sumažinant emisiją už juostos ribų.

Atsparumas ir jo savybės

Daugeliu atvejų šiuolaikinių plačiajuosčio ryšio siųstuvų standartinė išėjimo varža yra 500 m. Verta paminėti, kad daugelis bendraašių kabelių, naudojamų kaip tiektuvas, taip pat skiriasi standartine bangos varžos verte, kai lygis yra 50 arba 750 m. Tačiau jei atsižvelgsime į antenas, kurioms galima naudoti suderinamus įrenginius, tai, priklausomai nuo konstrukcijos ir tipo, jų įvesties varža turi gana platų verčių diapazoną – nuo kelių omų iki šimtų ir net daugiau.

Yra žinoma, kad vieno elemento antenose įėjimo varža ties rezonansiniu dažniu yra praktiškai aktyvi, tuo tarpu kuo labiau siųstuvo dažnis skiriasi nuo rezonansinio viena ar kita kryptimi, tuo labiau reaktyvusis komponentas Indukcinis arba talpinis pobūdis atsiras pačiame įvesties impedanso įrenginiuose. Tuo pačiu metu kelių elementų antenos turi rezonansinio dažnio įvesties varžą, kuri yra sudėtinga dėl to, kad įvairūs pasyvieji elementai prisideda prie reaktyviojo komponento susidarymo.

Jei įvesties varža aktyvi, ją galima suderinti su varža naudojant specializuotą antenos suderinimo įrenginį. Pažymėtina, kad nuostoliai čia praktiškai nežymūs. Tačiau iš karto po to, kai įėjimo varžoje pradės formuotis reaktyvusis komponentas, derinimo procedūra taps vis daugiau ir daugiauSudėtingas ir vis sudėtingesnis antenų suderinimas, turintis galimybę kompensuoti nepageidaujamą reaktyvumą, turėtų būti tiesiai į maitinimo tašką. Jei reaktyvumas nebus kompensuojamas, tai neigiamai paveiks SWR tiektuve, taip pat žymiai padidins bendrus nuostolius.

Ar turėčiau tai padaryti?

Bandymas visiškai kompensuoti reaktyvumą apatiniame tiektuvo gale yra nesėkmingas, nes jį riboja paties įrenginio charakteristikos. Bet kokie siųstuvo dažnio pokyčiai siaurose mėgėjų juostų atkarpose galiausiai nesukels reikšmingo reaktyviojo komponento, dėl kurio dažnai nereikia jo kompensuoti. Taip pat verta paminėti, kad teisinga kelių elementų antenų konstrukcija taip pat nenumato didelės turimos įvesties varžos reaktyviosios komponentės, kuri nereikalauja jos kompensavimo.

Eteryje dažnai galite rasti įvairių ginčų dėl antenos ("ilgo laido" ar kito tipo) suderinimo įrenginio vaidmens ir paskirties derinant siųstuvą. Vieni į jį deda gana dideles viltis, o kiti laiko jį tiesiog paprastu žaislu. Štai kodėl jūs turite teisingai suprasti, kaip antenos imtuvas iš tikrųjų gali padėti praktikoje ir kur jo naudojimas bus nereikalingas.

Kas tai?

Visų pirma reikia teisingai suprasti, kad imtuvas yra aukšto dažnio varžos transformatorius, su kuriuo prireikus bus galima kompensuoti indukcinį arba talpinį reaktyvumą. Apsvarstykite labai paprastą pavyzdį:

Split vibratorius, kurio rezonansinio dažnio aktyvioji įėjimo varža 700 m, o tuo pačiu naudoja koaksialinį kabelį su siųstuvu, kurio įėjimo varža apie 500 m. Išėjime sumontuoti derintuvai siųstuvo, o šioje situacijoje tinka bet kokiems antenos (įskaitant „ilgą laidą“) suderinimo įtaisams tarp siųstuvo ir tiektuvo, nesant jokių sunkumų atliekant pagrindinę užduotį.

Jei siųstuvas toliau derinamas prie dažnio, kuris skiriasi nuo antenos rezonansinio dažnio, tokiu atveju įrenginio įėjimo varžoje gali atsirasti reaktyvumas, kuris vėliau beveik iš karto pradeda atsirasti apatinėje tiektuvo galas. Tokiu atveju bet kurios serijos atitikimo įtaisas "P" taip pat galės tai kompensuoti, o siųstuvas vėl gaus suderinamumą su tiektuvu.

Kokia bus išvestis, kur tiektuvas jungiasi prie antenos?

Jei imtuvą naudosite tik siųstuvo išvestyje, tokiu atveju nebus įmanoma suteikti visiškos kompensacijos, o įrenginyje pradės atsirasti įvairių nuostolių, nes bus neišsamus suderinimas. Esant tokiai situacijai, turėsite naudotivienas prijungtas tarp antenos ir tiektuvo, kuris visiškai ištaisys situaciją ir suteiks reaktyvumo kompensaciją. Šiame pavyzdyje tiektuvas veikia kaip suderinta savavališko ilgio perdavimo linija.

Kitas pavyzdys

Kilpinė antena, kurios aktyvioji įėjimo varža yra apie 1100 m, turi būti suderinta su 50 omų perdavimo linija. Šiuo atveju siųstuvo išvestis yra 500 m.

Čia reikės naudoti siųstuvui-imtuvui arba antenai pritaikytą įrenginį, kuris bus sumontuotas toje vietoje, kur tiektuvas jungiasi prie antenos. Daugeliu atvejų daugelis mėgėjų nori naudoti įvairių tipų RF transformatorius su ferito šerdimis, tačiau iš tikrųjų patogesnis sprendimas yra ketvirčio bangos koaksialinis transformatorius, kuris gali būti pagamintas iš standartinio 75 omų kabelio.

Kaip tai įgyvendinti?

Naudojamo kabelio sekcijos ilgis turėtų būti apskaičiuojamas naudojant formulę A/40,66, kur A yra bangos ilgis, o 0,66 yra greičio koeficientas, naudojamas daugumai šiuolaikinių bendraašių kabelių. HF antenos derinimo įtaisai šiuo atveju bus prijungti tarp 50 omų tiektuvo ir antenos įvesties, o jei jie bus susukti į 15–20 cm skersmens skyrių, tokiu atveju jis taip pat veiks kaip balansavimas. prietaisas. Tiektuvas bus visiškai automatiškai suderintas su siųstuvu, taip patjų varžų lygybė, ir tokioje situacijoje bus galima visiškai atsisakyti standartinio antenos imtuvo paslaugų.

Kita parinktis

Tokiam pavyzdžiui galime apsvarstyti kitą optimalų suderinimo būdą – pusės bangos kartotinį arba pusės bangos koaksialinį kabelį, iš esmės su bet kokia bangos varža. Jis yra tarp imtuvo, esančio šalia siųstuvo, ir antenos. Šiuo atveju antenos įvesties varža, kurios vertė yra 110 omų, perkeliama į apatinį kabelio galą, o po to, naudojant antenos derinimo įrenginį, ji transformuojama į 500 m varžą. Šiuo atveju suteikiamas visiškas siųstuvo suderinimas su antena, o tiektuvas naudojamas kaip kartotuvas.

Esant rimtesnėms situacijoms, kai antenos įvesties varža neatitinka būdingos tiektuvo varžos, kuri, savo ruožtu, neatitinka siųstuvo išėjimo varžos, reikalingi du HF antenos derinimo įtaisai. Šiuo atveju vienas naudojamas viršuje, kad būtų suderintas tiektuvas su antena, o kitas - norint suderinti tiektuvą su siųstuvu apačioje. Tuo pačiu metu nėra galimybės savo rankomis sukurti suderinamo įrenginio, kurį būtų galima naudoti vieną, kad būtų suderinta visa grandinė.

Reaktyvumo atsiradimas situaciją dar labiau apsunkins. Tokiu atveju HF suderinimo įrenginiai žymiai pagerėssiųstuvo derinimas su šėrykle, taip gerokai supaprastindamas baigiamojo etapo darbą, tačiau daugiau iš jų tikėtis nereikėtų. Dėl to, kad tiektuvas bus nesuderintas su antena, atsiras nuostolių, todėl paties įrenginio efektyvumas bus neįvertintas. Suaktyvintas SWR matuoklis, sumontuotas tarp imtuvo ir siųstuvo, užtikrins, kad SWR=1 būtų fiksuotas, ir šio efekto negalima pasiekti tarp tiektuvo ir imtuvo, nes yra neatitikimas.

Išvada

Derintuvo pranašumas yra tas, kad jis leidžia išlaikyti optimalų siųstuvo režimą dirbant su nenuoseklia apkrova. Tačiau tuo pačiu metu negalima užtikrinti, kad pagerėtų bet kurios antenos (įskaitant „ilgą laidą“) efektyvumas – suderinimo įtaisai yra bejėgiai, jei jie nesuderinami su tiektuvu.

P grandinė, kuri naudojama siųstuvo išėjimo pakopoje, taip pat gali būti naudojama kaip antenos imtuvas, tačiau tik tuo atveju, jei pasikeičia induktyvumas ir kiekviena talpa. Daugeliu atvejų tiek rankiniai, tiek automatiniai derintuvai yra rezonansiniai kontūro derinimo įrenginiai, nesvarbu, ar jie surinkti gamykloje, ar kažkas nusprendė savo rankomis pasigaminti antenos derinimo įrenginį. Rankiniuose yra du ar trys reguliavimo elementai, kurie patys neveikia, o automatiniai yra brangūs, o dirbant su dideliu pajėgumu jų kaina gali būti labai didelė.

Plačiajuosčio ryšio atitikimo įrenginys

Šis imtuvas atitinka daugumą variantų, kai būtina užtikrinti antenos ir siųstuvo suderinimą. Tokia įranga yra gana efektyvi dirbant su antenomis, naudojamomis ant harmonikų, jei tiektuvas yra pusės bangos kartotuvas. Esant tokiai situacijai, antenos įvesties varža skirtingose juostose skiriasi, tačiau imtuvas leidžia lengvai suderinti su siųstuvu. Siūlomas įrenginys gali nesunkiai veikti siųstuvo galia iki 1,5 kW dažnių juostoje nuo 1,5 iki 30 MHz. Jūs netgi galite pasigaminti tokį įrenginį savo rankomis.

Pagrindiniai imtuvo elementai yra RF autotransformatorius ant ferito žiedo iš nukreipimo sistemos TV UNT-35, taip pat jungiklis, skirtas 17 padėčių. Galima naudoti UNT-47/59 ar bet kurio kito modelio kūginius žiedus. Apvijoje yra 12 vijų, kurios suvyniotos į du laidus, o vieno pradžia derinama su antrojo pabaiga. Diagramoje ir lentelėje posūkių numeracija nurodyta, o pati viela yra suvyta ir apgaubta fluoroplastine izoliacija. Izoliacijai laido skersmuo yra 2,5 mm, iš kiekvieno posūkio, pradedant nuo aštunto, yra čiaupai, jei skaičiuojama nuo įžeminto galo.

Autotransformatorius įrengiamas kuo arčiau jungiklio, o jungiamieji laidininkai tarp jų turi būti minimalūsilgio. Galima naudoti 11 padėčių jungiklį, jei išsaugoma transformatoriaus konstrukcija su ne taip dideliu čiaupų skaičiumi, pavyzdžiui, nuo 10 iki 20 apsisukimų, tačiau tokioje situacijoje sumažės ir varžos transformacijos intervalas..

Žinodami tikslią antenos įėjimo varžos reikšmę, tokiu transformatoriumi galite suderinti anteną su 50 arba 750 m tiektuvu, naudodami tik būtiniausius čiaupus. Esant tokiai situacijai, jis dedamas į specialią drėgmei atsparią dėžutę, po kurios užpildomas parafinu ir dedamas tiesiai į antenos padavimo tašką. Pats suderinimo įrenginys gali būti sukurtas kaip nepriklausomas dizainas arba įtrauktas į specialų tam tikros radijo stoties antenos perjungimo įrenginį.

Aiškumo dėlei ant jungiklio rankenos pritvirtintoje etiketėje nurodyta pasipriešinimo vertė, atitinkanti šią padėtį. Norint užtikrinti visišką reaktyviosios indukcinės komponentės kompensaciją, vėliau galima prijungti kintamąjį kondensatorių.

Toliau pateiktoje lentelėje aiškiai parodyta, kaip pasipriešinimas priklauso nuo jūsų atliktų apsisukimų skaičiaus. Šiuo atveju skaičiavimas buvo atliktas remiantis varžų santykiu, kuris yra kvadratine priklausomybe nuo bendro padarytų posūkių skaičiaus.