Расчёт 1/4 коаксиальных трансформаторов
16.gif
QRZ.RU Callbook:
  
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
   

С подачи и с помощью Аркадия Грабарника UT9UR

 Я уже писал про сложение сигналов антенн в КВ диапазоне. Там всё получается с лёгкостью, если, конечно, известен коэффициент укорочения кабеля из которого делаются трансформаторы. Да и диаграммы направленности КВ антенн определены с точностью  плюс минус километр. И совсем другое дело УКВ.  Кабели обладают неоднородностью диэлектрика, размеры для этих диапазонов на грани критического. Диаграммы направленности требуют гораздо более точного анализа. Да и потери в кабелях на этих частотах значительные. Есть, конечно, и плюсы: например из-за значительно меньших размеров  можно "подвигать" конструктив под требуемые электрические параметры. Желающих  узнать об этом больше отправляю к материалам о низкотемпературных антеннах (28 ом), антеннам с длинным бумом и прочим теоретическим и практическим наворотам, а мы  рассмотрим именно соединение антенн.  Для моделирования четвертьволновых трансформаторов на УКВ часто применяется программа AppCAD. Она предназначена для расчета 1\4 волновых трансформаторов на требуемую рабочую частоту при заданном волновом сопротивлении. Они нужны при соединении антенн в группу и могут иметь любое сопротивление. На практике чаще всего набор сопротивлений (антенн) не так уж и широк.

b_420_0_16777215_00_cache_multithumb_thumbs_b_420_206_16777215_00_images_antannas_school_coax_transform_b.jpg

     Сначала нужно определиться с самой схемой соединения антен: двух, четырех и т.д. Для примера возьмем две 50-Омные антенны. Ниже два варианта исполнения для кабельных трансформаторов. Первый - когда четвертьволновые трансформаторы разнесены в пространстве и представляют собой часть длины линии соединения антенны и средней точки. Во втором случае четвертьволновые трансформаторы можно соединить паралельно либо с помощью пайки либо на разъёмах и они представляют собой часть длины снижения.  

   Соединяем их 50-ти омными кабелями одинаковой длины (длина определяется по оплетке!). Само-собой, наши две антенны должны иметь на рабочей частоте КСВ не более 1,3 и уже симметрированы. В точке соединения получаем сопротивление равное 25-ти Омам.

b_350_0_16777215_00_cache_multithumb_thumbs_b_420_349_16777215_00_images_antannas_school_coax_transform_a.jpg

  Наша задача преобразовать это сопротивление в 50 Ом и отправить сигнал в фидер. Для этого нужно врезать 1\4 лямбды (длины волны) вставку из кабеля ОПРЕДЕЛЁННОГО, т.е. РАСЧИТАННОГО, волнового сопротивления. Но проблема в том, что кабелей с каким хочешь ВС не бывает. Вот и приходиться самим делать коаксиальную линию, которая бы имела нужное ВС. Итак, нам известно ВС фидера=50 Ом. Суммарное сопротивление наших двух антенн. Формула для расчета волнового сопротивления 1\4 волнового трансформатора простая: корень квадратный из произведения сопротивлений, в нашем примере это 25*50= 1250, затем корень из 1250=35,4 Ома. Такого кабеля нет, но его можно сделать из двух параллельно соединенных кабелей 75 ом (примерно,75\2=37,5 ), или рассчитать диаметры трубок (и длину) для самодельного трансформатора.
    Итак, волновое сопротивление для трансформации 25 ом в 50 Ом мы знаем, это 35,4 Ома, а длина 1\4 длиы волны (для 144Мгц это будет 0,52 м) но не забудем, что физически длина будет зависить от материала диэлектрика, т.е. нужно умножить на коэффициент укорочения. Для кабеля с полиэтиленовой изоляцией равен 0,66. Тогда 0,52 х 0,66=0,34м. Eсли этот трансформатор будет из кабеля. А если из трубок, то изолятор воздух (а не вакуум все ж!) и коэф. укорочения=0,98 и в этом случае длина будет 0,52х 0,98=0,51м.  По описанным выше причинам это самый удобный способ - с одним жестким коаксиальным трансформатором сопротивлением 33 Ома. Прямоуголный профиль в качестве внешней части коаксиала выбран с точки зрения удобства как его крепежа к раме, так и крепления разъёмов. Здесь надо учесть, что заглушки на торцах должны быть из изоляционного  материала, иначе паразитная емкость изменит длину линии. Крепление разъемов к трубе должно иметь хороший электрический контакт, чтобы иметь запас по допустимой мощности.

quarta trans

      Как и любой трансформатор, наш имеет потери. И на 144, а тем более выше, нужно их уменьшать. Путей не много, но они есть и это работает на практике:

-увеличение диаметров труб, иногда полировка и серебрение.
-применение кабеля (если  трансформатор из кабеля) с меньшими потерями.
-минимум коэффициента трансформации.

      Вот теперь, когда мы разобрались с теорией, можно переходить к практике. Для начала как выглядит трансформатор на трубках. В общем виде это труба меньшего диаметра вставленная на распорках изоляторах внутрь другой трубы. Причём это может быть и прямоугольный профиль. Но об этом ниже. Скачиваем и инсталлируем саму программу AppCad. Она не создаёт ярлыка на рабочем столе, её можно найти через Пуск-Программы- (и заодно отправить ярлык на рабочий стол :-) Программа имеет достаточно широкий функциональный перечень, но нас будет интересовать только пунктик - Passive Circuits (Пассивные цепи)  в левом столбике меню.  Для начала выберем Coax (круглый :-)

main

В появившемся окне расчёта для начала следует выставить единицы измерения - мм, см или дюймы, градусы-радианы и в каких единицах надо представлять частоту - ГГЦ, МГЦ или КГЦ. Далее следует заметить, что скрипт двухцелевой. Тоесть рассчитать можно или волновое сопротивление конструкции, для чего следует ввести размеры и нажать одну из двух (серых) кнопочек - Сalculate Z0 [F4].  В окнах результата появится рассчитанное волновое сопротивление, электрическая длина, длина волны в миллиметрах, одношение диаметров и проч. Либо, если нужно рассчитать размеры для определённого волнового сопротивления - рассчитывается диаметр внутреннего проводника коаксиальной линии - нажать кнопочку Cflculate D2 [F3] 

coax

Следует быть очень внимательным при установке единиц измерения.  Несколько проще с точки зрения механики выглядит коаксиальная линия прямоугольного сечения: в ней легче устанавливать распорки для внутреннего проводника и изолятор механического крепления всего трансформатора на антенной системе. Очевидно, что размеры будут отличаться. Таким образом мы получили возможность рассчитывать четвертьволновые трансформаторы нужного нам волнового сопротивления для диапазонов УКВ, где применение этих трансформаторов выполненных из отрезков коаксиального кабеля и затруднительно и неэффективно вследствии дополнительных потерь в диэлектрике.  

squar coax

     Трансформаторы, иногда их называют:  "сплиттеры", "сумматоры", "пауэр-дивайдеры" (power divider),  желательно проверить перед установкой. Кабельные, потому что  ВС кабелей бывает далеко от заявленного. Например, вместо  50 Ом -60 ом, а так же коэффициент укорочения может быть на 10% в стороне запросто. А трансформаторы, сделанные из трубок,  могут отличаться от расчетных из-за погрешностей размеров и  материала вставок для поддержки  внутренних трубок, наличия  технологических отверстий для запайки разъемов. Для 144 проверка совсем  простая,  так-как в качестве нагрузки можно применить обычный резистор нужного номинала с укороченными выводами. Итак, нагружая  один конец трансформатора на резистор и измеряем КСВ. В "трубочном" варианте, для корректирования ВС, можно вносить искусственный эксценриситет, т.е. смещать центральный проводник от центра.

P.S.  Ремарка UT9UR:

" Хочу добавить, что просто так резистор (безиндукционный, конечно) не даст нужного КСВ при использовании в качестве нагрузки. Резистор нужно запаивать, как продолжение центрального проводника кабеля и внутри "родной" оплетки. Если же просто припаять к разъему, то КСВ на 145 Мгц получается 1,5 . На разъем можно попробовать SMD резистор и в любом случае нужны измерения. Желательно до того,как резать кабель, компенсируя таким образом не верный коэф. укорочения"

You have no rights to post comments Недостаточно прав для комментирования

А еще можно почитать вот это:

  • В джазе только девушки

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://files.qrz.com/c/on5tc/DSC06973.JPG'
    There was a problem loading image 'http://files.qrz.com/c/on5tc/DSC06973.JPG'

    ON5TCСейчас на двадцатке девчачья команда - Сесиль ON5TC (между прочим с первоклассным телеграфом) со своими кошками :-)   Помимо того, что хороший телеграфист, еще и любитель мобайл оперейшен. Первое QSO было на десятке как раз слэшь м.  Одним словом прошу любить и жаловать - Сесиль ON5TC. Команда кошек на других фотографиях qrz.com

     
  • Вертикальные антенны на 160 метров

    minooka compro0В предыдущих материалах были описаны различные варианты штыревых антенн для диапазона 160 метров - от глобально укороченных, до бескомпромиссно четвертьволновых. Но есть еще один класс - минимально (компромиссно) укороченных.  Ниже показаны еще четыре 100% работающих штыревых антенны на 160 метров с минимальным количеством дополнительных элементов, приводящим к резонансу антенны на  нужной частоте и согласованых до КСВ не более 1,5 с фидером 50 Ом. Сначала два варианта понятных без дополнительного сложного описания.   Вариант антенны от W1PL представляет собой вариометр с максимальной индуктивностью 30 микрогенри к "горячему" концу которого подключен вертикальный провод от 17 до 25 метров, который будет резонировать в диапазоне 1800-2000 кгц, а точное согласование до КСВ равного 1 получается при настройке вариометра.  За неимением описанного, запросто

    Подробнее...  
  • Контестинг. Мотивация.

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://2.bp.blogspot.com/-ZlDG2PyruIU/Ur6QxVB5njI/AAAAAAAASjM/P7HHfw4yJRg/s400/key.gif'
    There was a problem loading image 'http://2.bp.blogspot.com/-ZlDG2PyruIU/Ur6QxVB5njI/AAAAAAAASjM/P7HHfw4yJRg/s400/key.gif'

    key.gif      Вот сижу себе, думаю, как работать следующий контест: по полной схеме с двух часов ночи или просто получить удовольствие включившись поутру?  И задумался о вопросе мотивации вообще наших контестмэнов. И своей в том числе :-) Стало любопытно сравнить свои интересы с другими :-) Наверное, сначала имеет смысл поделить всех на категории, которые я смог определить руководствуясь здравым смыслом и информацией от друзей-соперников по контестам.     Первая, и, наверное, самая малочисленная группа, это борющиеся за призовые места в крупных международных и украинских соревнованиях. Интерес этих крутых парней - только первое место. Для этого они готовы заложить последние штаны за дополнительные 2 дБ в стеке  антенн 5х5 на USA :-)  Понятно, что поскольку их мало, они в основном соревнуются между собой. Нам и не снилось :-) Конечно же, мастерство не пропьёшь :-), это действительно очень квалифицировванные и сильные спортсмены.   Среднее звено, к которому я причисляю и себя, люди неустойчивой психики: могу копать, могу не копать :-) В этой категории несколько мотиваторов. Первый и, наверное, главный, аргумент "за"

    Подробнее...  
  • E-Bay обмен

    На днях Ебэй с удовольствием поменял моих 50 президентов на только что испечённые пирожки от SDR.COM Прошло 5 дней и вот я готов реализовать систему три онлайн приёмника на двух IP адресах. Выглядит симпатично post shipping Конечно тут же воткнул в ноутбук и проверил каждый в отдельности. Впечатления хорошие. Навскидку слегка волнует потребление от USB порта: металлический корпус греется заметно больше чем 36,6 :-(  А их два. А как себя чувстствует USB host ноутбука?

    Подробнее...  
  • EP6T. Заметки зовущего

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://4.bp.blogspot.com/-bBUJqPafrVw/VMDzLAIstlI/AAAAAAAAVJY/8as7Nzxb9LM/s1600/ukrzaba.png'
    There was a problem loading image 'http://4.bp.blogspot.com/-bBUJqPafrVw/VMDzLAIstlI/AAAAAAAAVJY/8as7Nzxb9LM/s1600/ukrzaba.png'

    Только что update Club Log EP6T. Вот таблица сотни самых "жадных" украинцев.  Поищите знакомых;-)
    ukrzaba.png
    Снова не досчитался в логе QSO  на  28 RTTY. Думаю в логе у него осталась связь с UY2LA.
    Вчера они меня сильно  

    Подробнее...  
  • А вот так видно МКС-ISS

    Вот только что пролетала МКС, Или  ISS как её именуют по английски. Записан фрагмент приёма на саундмодем через Baofebg и контроллер MFJ-1270 Поэтому строки на экран выводятся дважды. Красным цветом моя передача (звука конечно не слышно). Как видите Баофенг - серьёзное радио :-)  Вот прямая ссылка на файл с хорошим качествомYouTube чего-то мои файлы коверкает :-( А ниже можно помотреть прямо здесь в МР4

     
  • Нестабильность кубесатов

        К сожалению, как и в жизни, студенческие работы хороши, но не совершенны:-( Свежие идеи, интересные проекты и даже есть наличие вполне материальных результатов. Уже работает около полусотни кубесатов, многие из которых сделаны руками (и мозгами, конечно) студентов. Но точно так же по жизни студенческие кубесаты, хотя и не только они, имеют одно очень неприятное свойство - нестабильность.  Не будем далеко ходить за примером, позавчера "слетел" даже професиональный (ну почти) Ukube-1.  Не говоря уже про  "первые блины" от международной программы QB50. Первых два уже летают, время от времени капризничают, но радикальных отказов по типу FunCube-2 нет. Вот сегодняшние строки от MIXw (без расшифровки). Спутники летят один за другим, и, при наличии двух приёмников (или split 65 кгц в одном) декодируются паралельно.

    briteQB50P2/-1/>QB50P2>UNKN,?
    QB50P2/-1/>QB50P2>UNKN,?

    QB50P2/-1/-5>QB50P2>UNKN,?
    QB50P2/-1/-5>QB50P2>UNKN,?

    Подробнее...  
  • Радиоигра на жизнь

    Multithumb found errors on this page:

    There was a problem loading image 'http://3.bp.blogspot.com/-iOP0-odi3G8/UIVcVsH98LI/AAAAAAAAGWE/lF5aDBXCQYA/s1600/azimuth.jpg'
    There was a problem loading image 'http://3.bp.blogspot.com/-iOP0-odi3G8/UIVcVsH98LI/AAAAAAAAGWE/lF5aDBXCQYA/s1600/azimuth.jpg'

    azimuth.jpg    Давно это было. Но было. Огненный вал фронта дважды прокатился по нашим местам: туда в 1941, обратно в 1943. А в перерыве шла другая война. С прятками, партизанскими операциями, в ответ на которые следовали карательные, и с радиоиграми. Но игры были недетские - очень часто они заканчивались виселицей. Тем более интересно и полезно мне как радиолюбителю было узнать как же эти радиоигры проходили. И какие технические единицы с той и другой стороны использовались радистами.
             Началось всё с тривиальной ситуации в эфире. Называется паскудство в эфире.  И сначала даже руки опустились от безысходности. Ну что можно сделать когда человек умышленно гадит на частоте DX.   Однако через несколько минут несколько человек, и я в том числе, предложили обменяться азимутом на вредителя. В игре  участвовала станция Дрездена, не запомнил позывной, далее просто называли города и азимут на паскудника. Короче даже несмотря на то, что наши радиолюбительские антенны совсем не точны,  через три минуты можно было получить представление откуда всё-таки ведет передачу этот козёл.
    Дрезден - 240 Лондон - 180 Чернигов - 260 Валенсия - 10 Рим - 290 Вот посмотрите картинку которую каждый у себя нарисовал. Самый кривой перенг от меня. :-) Потому что мой  гексабим всего 5 дБ и "закруглённые" концы.  Ширина "лепестка " диаграммы - градусов 90. А то и больше.  Но остальные то как точно!

    Подробнее...

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !


Вы находитесь в районе, где есть значительный шум QRM / QRN (QRM: неприродный шум и QRN: встречающийся в природе шум), делающий невозможным получение слабых сигналов?
Я уже поминал тихим словом этот самый риторический вопрос, за что многие готовы были дать мне по сопатке :-) Сегодня повод еще раз спросить. Типа зачем...
Multithumb found errors on this page: There was a problem loading image 'https://1.bp.blogspot.com/-QEmGXAdcP8Y/WrtLGRUDh6I/AAAAAAAAcmM/8h3I4uz81NYENAaBFx4gRXFUIPqXJ9Q0wCLcBGAs/s320/ok7aj.jpg' There was a problem loading image 'https://1.bp.blogspot.com/-QEmGXAdcP8Y/WrtLGRUDh6I/AAAAAAAAcmM/8h3I4uz81NYENAaBFx4gRXFUIPqXJ9Q0wCLcBGAs/s320/ok7aj.jpg' Антон, OK7AJ Цифровая морская радиопередача и...
Группа радиолюбителей Польши оформляет разрешение UT/SP8DUGA и будет этим позывным работать с использованием в качестве антенны одного из диполей Надененко верхнего ряда антенны ЗГРЛС...
Цифры на этой неделе как и на прошлой, не впечатляют. Но отличия есть. Во-первых, будет лучше прохождение на НЧ диапазонах. Самое лучшее будет...
Сегодня состоялся второй раунд договорного матча с мистенром Криссадой Футракул - E21EJC насчёт связи через FO-29 Позавчера не слышал ничего кроме своего сигнала, сегодня...
Получил письмо в личку с жалобой на то что перестал работать мой онлайн WEB приёмник. Признаю, был невнимателен к пользователям. Дело в том,...
Я тут перестроил технику на запись своими SDRами диапазона 145 мгц. Наехали на меня местные говоруны, вынуждают доказывать им аудиозаписями что их...
Вопрос: Добрый день, Георгий. Спасибо большое за Ваши труды. Регулярно читаю Ваш блог. Позвольте задать вопрос новичка по конфигурации оттяжек для антенны RR-33. Вводят в...
Если существует понятие "народный приёмник" то это безусловно RTL820. После Р250, конечно. Уж мы на нём и спутники принимали, и онлайн WEB...
Тем а возникла сама собой - только что сработал на фифтине 3B8XF. На сто ватт. Поскольку его слышал хорошо, решил усилитель не...
Совершенно случайно нашёл в интернете ролик о проведении связей через спутник. И пусть не всё сложилось :-) но сетап какой?!!А под видео запись работы через...
Тот, кто доверяет прогнозам на неделе будет огорчён: Solar Flux 66 и SSN 0. Это означает хорошее распространение поверхностных волн и первого отражения...
"Раньше у меня велосипеда не было..." поэтому не задумывался о элевации антенн. Волею судеб у меня появилось устройство с возможностью элевации. Пока...
Привет читающий народ. пару месяцев назад занялся игрушками Ардуино. На первый взгляд вовсе не игрушка. Серьёзные проекты сделал, например...

Калькулятор расстояний и QTH
Калькуляторы перевода координат UTM DMS, координаты в QTH locator IARU и наоборот. Расчет азимута и расстояния по QTH локатору.


Online экзамен на категорию

exam

UY2RA/QSO/QSL/OQRS

Сайт черниговских радиолюбителей

HAM Screen Saver

Подать телеграмму

Ведите короткий текст (до 256-ти символов.) телеграммы
Call (name)

 
            

HAMschool

HAM School
CW forever
Радиообмен для бойца
Украинская транслитерация
Детский RX TX KIT
Прогноз прохождения
Грозозащита радио
Метеорадары и грозы
Sat School
Спутники хочу :-)
SAT приёмные антенны
SAT QSO FM
SAT QSO CW - SSB
SDR, SAT и Orbitron
Oreos miniSat
Моргающий Niwaka
Space sound
УКВ тестеры
DX через спутник
Почему не слышно спутник
Как принимать FunCube1
Как принимать PolyItan1
Как принимать PSK QB50P1
Обзор программ SAT телеметрии
Практическое построение диаграммы направленности
Meteors School
Метеор QSO. Что это?
Предстартовый инструктаж
Как смотреть метеоры
Метеор сервис Virgo и Java
Изучаем CW
Изучаем CW дома 1
Изучаем CW дома 2
Изучаем CW дома 3
Изучаем CW дома. Q-код
Изучаем CW дома. Жаргон.
Тэн код. 10-код.
CW trening radios
Маэстро Morse Runner
Mouse-paddle
Видеоурок Vibroplex
ARRL: как урок в классе
Недостатки PC телеграфирования
Какая песня без баяна?
Интернет идёт к Морзе
Антенны КВ
Противовесы из рулетки
Эффективный диполь
Невидимые антенны
Волшебные проволочки
Антенны случайной длины
Калькулятор антенн
Простое согласующее
Просто про антенны
Какую антенну выбрать
Стэки КВ антенн
1 антенна на 3 трансивера
Модифицированные Inv V
Спайдер vs гексабим
Антенны УКВ
Даблполь 144
Квадрифиляр на 145
SAT квадрифиляр
UHF VHF без приборов
144 за полчаса
Колинеарная J антенна
Калькулятор J антенны
Рамочная KP4MD
"Ёлочка" 144/430
Невидимая на 144
Двойная Харченко
Широкополосная УКВ
Стэки на УКВ

Who's Online

Сейчас 73 гостей и ни одного зарегистрированного пользователя на сайте

QRZ.RU Callbook'e:  
 
IK3QAR QSL Manager
 
QRZ.COM callsign lookup:
 

HAM history QST PICTURES

Online SDR приёмник

 Тестовая версия WEB приёмника. Для прослушивания необходимо какой-нибудь SDR программой (или скачать SDR Console) подключиться к этому серверу по адресу uy2ra.ddns.net порт 50101 login guest password guest Приёмник на КВ с конвертором вверх и имеет гетеродин 50 мгц. Битрейт 1 мгбит или ниже. 73!
Как запустить такой приёмник у себя:

Запускаем WEB SDR сервер

Запускаем WEB SDR сервер 1

Запускаем WEB SDR сервер 2

Запускаем WEB SDR сервер 3

Запускаем WEB SDR сервер 4

Борьба за качество приёма SDR

Качество приёма SDR2

Качество приёма SDR3

Качество приёма SDR4

Сейчас работает версия 3. Не видна из программы версии 2.

Доставка цветов Славутич

Multithumb found errors on this page:

There was a problem loading image 'http://webslavutich.net/images/banners/anons.gif'
There was a problem loading image 'http://webslavutich.net/images/banners/anons.gif'
b_180_0_16777215_00_baners_ilistengosh.gif