Длина кабеля к антенне

Schițe, elemente, formule, etc. - în ajutorul celor ce fac antene
Схемы, заготовки, расчёты и прочая помощь по антеннам
Post Reply
ER_ADMIN Moldova

MOD
Posts: 85
Joined: 11 Jul 2022, 10:51
Name: ADMIN
Location: Chisinau
Contact:

Info:

http://apmcopter.ru/blog/electro/dlina- ... tenny.html

http://ra1ohx.ru/publ/skhemy_radioljubi ... 19-1-0-350

(там есть экселевский файл который считает оптимальную длину кабеля)
ER_ADMIN Moldova

MOD
Posts: 85
Joined: 11 Jul 2022, 10:51
Name: ADMIN
Location: Chisinau
Contact:

на практике, для диап. 80м,кабель интерсата (велосити 0.81 у него) должен быть ТОЛЬКО длиной в 29м или уже 58м.
т.е. если надо 33м, то приходится наматывать аж 58...
User avatar
ER1IM Moldova

USR
Posts: 22
Joined: 11 Jul 2022, 11:13
Name: Ivan
Location: KN47KB
License type: CEPT / [B]

А почему кто то скажет? Или просто "примите как факт"?
ER1SKI

GST

лично мне про это рассказал ER1MS. для меня было все это было странно, но он был очень убедителен и я последовал этим советам. мерил с анализатором кабель, без подключенной антенны, и выставил длину кабелей по нулевому значению "X".
потом увидел в Ротхамеле все подробно описано:
books-c-r-i-f28/topic19.html
(стр. 94)
Last edited by ER1SKI on 15 Jul 2022, 12:54, edited 2 times in total.
User avatar
ER1IM Moldova

USR
Posts: 22
Joined: 11 Jul 2022, 11:13
Name: Ivan
Location: KN47KB
License type: CEPT / [B]

Я почему то наивно полагал, что ФОРУМ - это место где люди обуждают, делятся мыслями. Ротхаммель моя настольная книга, да и в гугл я умею... Спасибо.
User avatar
ER1IM Moldova

USR
Posts: 22
Joined: 11 Jul 2022, 11:13
Name: Ivan
Location: KN47KB
License type: CEPT / [B]

Разрешите я всё таки изложу свои скромные мысли по этому поводу. Прошу обратить внимание, что ни в коем случае не настаиваю и не призываю слепо следовать чьим либо рекомендациям. Моя цель это сложить какую то общую картину происходящего, поэтому давайте попробуем посмотреть на вопрос целиком, не вынося из контекста отдельные детали.
Несомненно антенно-фидерный тракт необходимо рассматривать как одно целое и всё сказанное далее будет с оглядкой на этот тезис.
Абсолютное большинство антенн у радиолюбителей это антенны стоячей волны, за пример мы возьмём самый обычный резонансный диполь на один диапазон. Такое устройство проще всего рассматривать, так как по сравнению с другими антеннами тут относительно мало переменных. Диполь является открытым колебательным контуром, где индуктивностью выступает длина полотна, а ёмкостью его площадь. То есть на определённых частотах должны возникать эффекты резонанса. Резонанс бывает двух типов: последовательный и параллельный. Последовательный это когда сопротивление активно и оно минимально, параллельный сопротивление активное и оно максимально, т.е отсутствует реактивная составляющая. Поэтому они называются резонансами напряжения и тока (При последовательном соединении ток всегда одинаков, а напряжение на реактивных элементах выравнивается только в условии резонанса - "резонанс напряжений". При параллельном наоборот - "резонанс токов")
Так вот, к чему это я. Так как диполь незамкнутая антенна, на его концах всегда будет минимум тока и максимум напряжения. Это свойство антенны сдвигает фазы тока и напряжения относительно друг друга на 90 градусов. Отношение 90/360 = 1/4. Это значит что каждую четверть волны будут меняться пучности тока и напряжения и только в узлах и пучностях будет отсутствовать реактивная составляющая. Поэтому мы делаем диполь полуволновым и запитываемся в середине, в пучности тока, где сопротивление этого диполя минимально и равно примерно 73 Ом (резонанс напряжений).
Прошу прощения за много букв, но очень часто очевидные вещи для одного человека не являются таковыми для другого.
Так как у нас антенна стоячей волны, то собственно коэффициент стоячей волны в антенне будет определять только её добротность и на практике будет максимальным, так как волна практически полностью отражается от края антенны за исключением потерь на "излучение" и рассеивания в тепло на сопротивлении полотна. Поэтому эффекты трансформации на 1/4 отрезке принимают свои максимальные значения. Это ключевой момент. Линия обладает значительными свойствами трансформатора токов только при значительном значении стоячей волны. Эффект 1/4 волнового трансформатора прямо пропорционален значению КСВ в линии (возможно там квадратичная зависимость или логарифмическая - это в контексте нашей задачи не имеет большого значения).
Всё мы наблюдали как лучи Солнца отсвечивают от поверхности воды, или трубочка в стакане с водой неестественно изгибается. Это явление свойственно как свету так и другим электромагнитным волнам, в том числе и радиоволнам. Переходя из среды с одной плотностью в другую, часть энергии отражается. Для радиоволн это сопротивление среды (фидер, коннектора, антенна). КСВ на протяжении всей линии ВЕЛИЧИНА ПОСТОЯННАЯ, так как является отношением падающей волны к отражённой. При условии полного согласования фидера с полностью активным сопротивлением антенны и трансивера (наш трансивер генерирует электромагнитную волну без смещения по фазе, т.е. без реактивной составляющей) в линии не будет стоячих волн, как собственно и эффекта трансформации. Но к сожалению такое редко возможно, наша антенна работает на всём диапазоне, а резонансна она только на одно конкретной частоте, поэтому на более низких частотах появится небольшая ёмкостная реактивность, а на более высоких частотах индуктивная, да и активное сопротивление нам вряд ли получится вывести ровно в 50 ом, точно как и у коаксиального кабеля есть небольшое отклонение по волновому сопротивлению. Что же делать? Напрашивается вывод, нужно сделать полуволновой повторитель, тогда на ОДНОЙ КОНКРЕТНОЙ частоте мы будем видеть именно то комплексное сопротивление, которым обладает антенна, без влияния кабеля на измерения. И да, это работает! Но, на мой скромный взгляд имеет смысл только при настройке антенны, да и то, уже любые векторные анализаторы могут быть откалиброваны на длину кабеля и с лёгкостью вычитают его влияние на измерения.
Как я уже заметил ранее, эффект этого "трансформатора" прямо пропорционален КСВ в линии, и если он невелик, то значениями этой "трансформации" можно пренебречь, исключением является использование кабеля 75 Ом с трансивером 50 Ом, так полуволновой повторитель поможет исключить влияние кабеля из антенно-фидерного тракта.
То, что произошло в Las Vegas, должно остаться в Las Vegas. Все эффекты происходящие внутри коаксиального кабеля, остаются внутри коаксиального кабеля. Совсем другое дело его наружняя часть, именно поэтому коаксиальная линия называется несимметричной. Если не использовать симметрирующее устройство или каким либо другим способом не исключить внешнюю оплётку кабеля из антенны, то его НАРУЖНЯЯ часть становится частью антенны и участвует как на приём (QRM по всему дому) так и на передачу и влияет не только на помехи всем вокруг, но и на диаграмму направленности и не имеет НИКАКОГО ОТНОШЕНИЯ к полуволновому повторителю.

Спасибо всем кто дочитал. Рад буду обсудить детали :) Если в чём то ошибся, всегда открыт для аргументированной критики.
Last edited by ER1IM on 21 Jul 2022, 16:18, edited 3 times in total.
User avatar
ER1FM Moldova

ADM
Posts: 18
Joined: 08 Jul 2022, 15:14
Name: Ilia
Location: Chisinau
License type: CEPT / [B]
Contact:

Мне так доходчиво ни один материал не объясняли... Спасибо :4:
73! de ER1FM
User avatar
ER1IM Moldova

USR
Posts: 22
Joined: 11 Jul 2022, 11:13
Name: Ivan
Location: KN47KB
License type: CEPT / [B]

К сожалению очень часто получается, что тезис истинный в строго определённых условиях начинают слепо применять повсеместно, ссылаясь на первоисточник, но не понимая картины в целом.
User avatar
ER1FM Moldova

ADM
Posts: 18
Joined: 08 Jul 2022, 15:14
Name: Ilia
Location: Chisinau
License type: CEPT / [B]
Contact:

Я страдаю и тем и другим, но страюсь быть лучше)
73! de ER1FM
User avatar
ER1IM Moldova

USR
Posts: 22
Joined: 11 Jul 2022, 11:13
Name: Ivan
Location: KN47KB
License type: CEPT / [B]

ER1FM wrote: 21 Jul 2022, 16:15 Я страдаю и тем и другим, но страюсь быть лучше)
Илья Александрович, я тут подумал на досуге, взглянул на проблему чуток шире. В общем есть момент ))

Если длина кабеля кратна половине длины волны, то получается что оплётка присоединена к антенне высокоомным концом и если мы рассматриваем диполь или другую антенну у которой сопротивление в точке запитки низкое ~50 Ом, то на ЭТОЙ частоте оплётка ни принимать, ни излучать не будет, так как её импеданс в этой точке кило омы, так же она не будет вносить значительных изменений в импеданс антенны. ЭТО ЧАСТНЫЙ СЛУЧАЙ, который справедлив только для антенн с низким сопротивлением и ВСЁ, если по такой схеме запитать "лонг уаер" (if you know what I mean), то кабель ещё как будет излучать. В общем это такой костыль, для конкретного случая. Всё это легко нивелирует симметрирующее устройство.

Так же это все справедливо только если кабель внизу заперт большим сопротивлением или не заземлен, т.е. для высокочастотных токов его длина конечна и кратна половине длине волны. Если он без запорного дросселя подключен к заземленному трансиверу, то предсказать какая там будет стоячая волна очень сложно.

Посыпал голову пеплом.
User avatar
ER1FM Moldova

ADM
Posts: 18
Joined: 08 Jul 2022, 15:14
Name: Ilia
Location: Chisinau
License type: CEPT / [B]
Contact:

Учитывая кол-во переменных которые нужно учесть - проще сделать windom или же использовать LW как компромисс на короткие расстояния уже порезанный и посчитанный
73! de ER1FM
Post Reply