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

SAT/SPACE MONITOR Вы можете участвовать в формировании новостей !


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:

  • Когда совсем делать нечего :-)

    Я уже писал, что пакетрадио с МКС  с лёгкостью принимается даже на очень простой сетап: иногда даже на Baofeng с резинкой. Совсем хорошо на что-нибудь типа автомобильной или колинеарной антенны. И уж просто оглушительно на что нибудь более 5-ти элементов. Причём не надо ничего такого городить - достаточно ходиболтайки и компьютера. Ну, вру, еще пары шнурков чтобы заставить в нужное время ручное радио переходить на приём :-)   Одним словом почти без затрат можно приобщиться к радиолюбительской спутниковой тематике :-)  Думаю баофенгов у наших много, проводов на простую конструкцию хватит, осталось только чтобы Муза посетила - паяльник в руки взять :-)  Вот как примерно может выглядеть сеанс  (или наблюдение) за работой через диджипитер RS0ISS

    Подробнее...  
  • Какой еще контест?

    Какой еще контест?

    Ко дню радиолюбителя.  Улыбнитесь.

    Моя такса обожает лежать перед или рядом с трансивером, особенно когда оттуда вентилятор тёплый воздух гонит.  Иногда достаточно трудно его уговорить переехать на диван :-)  

     
  • OnLine Калькулятор проволочных антенн

    Как-то вечером, желая посчитать войдёт ли в мой малогабаритный садик Inv V на 80 метров, не найдя калькулятора на обычном месте, на полке слева, набрал в поисковике "online calculator". И каково же было моё удивление, когда в строчке номер 38 я увидел "Онлайн калькулятор проволочных антенн"! Ну, я уже перевёл английский, там было слегка по другому :-) Но суть от этого не поменялась. Я, конечно же туда сходил,думаю многие на этом сайте уже были, но для меня это было открытие. Я, как соображающий как это делается, сразу "украл" это себе на локальную машину. Кстати, работоспособности этого калькулятора это ничем не угрожает, разве только станете плохо спать из-за угрызений совести по поводу нарушения авторских прав. Но поскольку тут обычная арифметика и физика, "заряженная" в скрипт для работы по принципу клиент-сервер, думаю что после моей переделки и указания первоисточника идеи даже к моему сайту претензий быть не может. Тем более к использованию на локальной машине. Одним словом, вот источник http://www.ccdxc.org/ant_calc.htm, а вот мой вариант, попроще и в метрической системе. Комментанрии тоже творчески переработаны в стиле моего сайта :-)

         Калькулятор коротковолновых проволочных антенн не является изобретением и не избавит вас от необходимости рассчитанные метры отмерять в проволоке, где погрешность может оказаться куда большей чем в калькуляторе :-) Тем не менее вычисление длины для середины диапазона производится с более чем достаточной точностью. Учитываются размеры не только горизонтальных полотен, но и длины наклонных лучей и их проекция на землю (войдёт или не войдёт в мой садик:-). По ходу даются пояснения, которые помогут не радиоинженерам лучше понять физику работы антенн. Просчитываемые частоты от 1,8 до 30 мгц.

    Подробнее...  
  • На транспондере вас ждут

    gpredictНа транспондере первенца Фанкубиных почти аншлаг. Вот уже почти неделю транспондер включен и осблуживает интересы радиолюбителей во всем мире. Наши тоже не отстают: каждое третье услышанное QSO  заканчивается "досвиданием" :-)  Это, конечно, радует.   Но не забывайте, что жизнь космических объектов быстротечна, не ловите гав.  напомню, орбиты считает или Орбитрон или Gpredict. Равно вероятно успешно.  Вот фонограмма минуты (из 15) пролёта FunCube-1 (AO-73). Послушайте, потренируйте ухо.

    Напомню, что частоты тренспондера можно освежить в памяти тут - "Частоты и моды спутников. Поисковой блоктнот"

     
  • Огородно-полевая из удочек

    ПРОВОЛОЧНАЯ ПОЛЕВАЯ трехэлементная трёхдиапазонная антенна из удочек UY2RA.   
    Начало.   Продолжение смотреть   Огородно Полевая Антенна 2Огородно Полевая Антенна 2
                 Неоднократные выезды (на острова)  и работа с поля (мемориалы) дали бесценный опыт работы настоящих радистов: как дать связь подручными средствами. В этом отношении очень интересен опыт использования усилителей. Не главное, но первое: в этом случае необходим аккумулятор, желательно большой ёмкости. Он включается в качестве конденсатора большой ёмкости (буфер) между блоком питания 12 вольт и трансивером и должен сглаживать броски тока при передаче.  Тогда генератор при работающем усилителе мощности не так сильно напрягается при пиках потребления. Но при использовании усилителей тут же  возникает  другая проблема. В поле, конечно же, предпочтительны легкие и простые антенны. В диапазонах 160-80 метров конкуренции "инвертед ви" нет. Но от 40 и выше возможны варианты. Нередко вследствии конструктивных преимуществ побеждают разнообразные штыри. Особенно эффективны они  начиная с 40 метров и выше..... Но у каждой медали есть обратная сторона.  Штырь - точно не приёмная антенна.  Эта болезнь сильно обостряется при работе с усилителем, так как на передачу GP очень эффективен, особенно на больших расстояниях.  В результате гиперактивируется эффект crocodaile   - большой рот и маленькие уши.   Внешне это выглядит так, как будто за трансивером плохой (глухой) оператор.  Можно предположить что лучший вариант из всех возможных - возить с собой спайдер или  "Русский Робинзон" (это не одно и тоже, как многие предполагают).

    Подробнее...  
  • Хотелось бы верить:-)

    Хотелось бы верить во всемогущество интеллекта, постоянно выходящего победителем в борьбе с Космосом. но вот практические наблюдения такого вывода сделать не дают :-( Только что летел Ukube-1 (вернее  модуль FunCub-2). У него когда не ладится с софтом - скрытый сигнал SOS такой "Ukube1 calling Midori". Так вот сейчас он пролетел и я послушал оба канала: на 145640 CW beacon c уровнем 599+, а потом на 145915 (с Допплером, конечно) BPSK канал с телеметрией.   Так вот Midori не звал, а телеметрия показывает что или с системой термoбаланса не всё ОК, потому что диапазон температур унитов уж очень большой, либо проблема с электроникой и софтом. А может и то и другое.  Послушайте аудио и скажите могут так звучть 90 милливат на 145 мгц  когда с одной стороны GP, а с другой скромнве 5 элементов?

    А теперь посмотрите таблицу параметров BPSK канала

    Подробнее...  
  • УКВ тестеры

     Так вот, я думаю что у всех есть трансивер с диапазоном 29350-29500 кгц. Тогда там, сообразуясь со свободным временем, можно послушать в CW и SSB модах работу радиолюбителей через спутник АО-7. В дополнительных материалах (ссылку смотри выше) есть рассказ о программе, с помощью которой можно просчитать когда именно слушать - программе "Орбитрон".  Она же поможет уточнить время "прибытия" МКС. К сожалению, самый популярный спутник, через который проведены миллионы связей в FM - Echo или АО-51, на сегодняшний день не функционирует. Но, к сожалению, он не единственный среди замолчавших. Из того, что сегодня доступно, имея только диапазон 145 мгц, всё.  Два пути вперед. Первый - улучшить антенную технику или поставить усилитель для того чтобы лучше слышать. Он не будет помехой для второго :-) Второй -  изобретать или покупать чего-нибудь с несколькими УКВ диапазонами, а может и модами. Но, пока думаем, можно пытаться реализовать движение по первому пути. Первая попытка улучшить приём - "приподнять" сигнал над шумами.
    antusil1Советы по выбору антенн, их изготовлению и настройке я уже давал, потому что

    Подробнее...  
  • Голова закружилась....

         В попытке "догнать" Тромелин (FT4TA) телеграфом на 17  и SSB на 10 метрах и не пропустить постоянно пролетающие спутники (скейчас два - GOMX-1 и Chasqui) слушаю одновременно 4-ре приёмника. Голова закружилась и я понял, что известная пословица про двух зайцев таки справедлива.  Решение проблемы одно - все четыре канала на динамики (не наушники) и выставить одинаковую громкость. При этом, правда, половина  проблемы остаётся: рук, как и ушей, только две:-(  И они путаются :-)   Хорошо еще что сижу на стуле и на ноги это не распространяется :-)

    tryangle

Мой старый логгер перестал меня удовлетворять и я решил "переехать" на новый. Спасибо за советы Alex UR5NMZ, Аркадию UT9UR, Саше AG2T. Вариантов даже...
Помните у Крылова про возрастные изменения зрения у мартышки? Оказывается распространяется и на интересы. Сам не заметил как плавно перешёл из категории КВ...
Добрый день, читающий народ. Прошу помощи. Я много лет использую логгер DX4WIN, крякнутый еще кем то в Советском Союзе. До сих пор он...
Недавно я жаловался на приём: на 144 мгц с азимута 180 градусов появился шум уровнем 9+. Отворачиываю антенну градусов на 20-30 - шум пропадает. Поднимаю...
R9LR VLAD RI1F Для всех радиолюбителей, которые любят своё хобби и чтят fire play*. Огромная просьба от команды RI1F Земля Франца Иосифа-...
Работаю в основном через спутник FO-29. Он самый продуктивный и дальнобойный из всех ныне имеюшихся. Но для работы по краям орбиты приходится изголяться...
Радуйся, люд! Solar Flux = 117 SSN = 90 Вплоть до того, что десятка открывается систематически. И возможны DX связи. Кто забыл...
Может еще кто-нибудь не знает :-) В современных ноутбуках один разъём для ушей и микрофона. Для наших радиолюбительских дел это...
Наступила пятница, кто читал "Робинзон Крузо":-) Приехала оговоренная автовышка, приладилась к забору, протянула руку и выяснилось что рука коротковата :-( Двух метров не...
Владимир Андриевский UR5NAN Приветствую! Поскольку есть определённая заинтересованность в результатах сравнения антенн «конверт» 11 ел. длина траверсы 7,5 м и антенны Уда-Яги 15...
august 2017 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 CP1XRM 80-10m SSB + digital...
Те, кто любит действовать не наугад могут радоваться - солар флюкс поднялся до 90 и судя по динамике будет таковым еще около недели. Поэтому смелый...
Сколько себя помню, были проблемы с ленью и антеннами на WARC диапазоны. Еще в далёком 1991, на Малом Высоцком (тогда даже префикс...
Перед УКВ полеывм днём думаю полезно напомнить где чего можно послушать в первом районе IARU. Ну и наше ближайшее русскоязычное окружение. А то радиостанций много,...
Перед УКВ полеывм днём думаю полезно напомнить где чего можно послушать в первом районе IARU. Ну и наше ближайшее русскоязычное окружение. А то радиостанций много,...

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

SLogin

Вход с логином соцсети в:

Или логин этого сайта

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 78 гостей и один зарегистрированный пользователь на сайте

  • UB9USB
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 uy2rasdr.ddns.net порт 7999 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

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

HAM Sound Player