Расчет длины коаксиального кабеля антенны

Расчёт точной длины антенного кабеля

Точность бывает особенно необходима для антенн с активным питанием, где от точности фазирования, зависит качество работы антенны. Многие радиолюбители применяют 1/4 волновые и 1/2 волновые коаксиальные линии. Они необходимы в качестве трансформаторов сопротивлений, повторителей импеданса, линий задержки фазы для антенн с активным питанием и др.

Наиболее простой метод, но и наиболее неточный — метод умножения части длины волны на коэффициент 0,66, но он не всегда подходит, когда необходимо достаточно точно вычислить длину кабеля, например 152,2 градуса. Коэффициент 0,66 берётся средним, так как для одного и того же диэлектрика диэлектрическая проницаемость может заметно отклоняться, а следовательно будет отклоняться и коэффициент = 0,66.

Можно предложить метод, описанный ON4UN. Он прост, но требует приборов (трансивер или генератор с цифровой шкалой, хороший КСВ-метр и эквивалент нагрузки 50 или 75 Ом, в зависимости от Z кабеля) рис.1.

Из рисунка можно понять, как работает этот метод. Кабель, из которого планируется изготовить нужный отрезок, надо закоротить на конце. Далее обратимся к простой формуле. Допустим нам необходим отрезок в 73 градуса для работы на частоте 7,05 МГц. Тогда наш отрезок кабеля будет равен точно 90 градусам на частоте

7,05 х (90/73)=8,691 МГц

Это означает, что перестраивая трансивер по частоте, на 8,691 МГц наш КСВ-метр должен указать минимум КСВ, т.к. на этой частоте длина кабеля будет 90 градусов, а для частоты 7,05 МГц он будет ровно 73 градуса. Будучи закороченным, он проинвертирует короткое замыкание в бесконечное сопротивление и таким образом никак не будет влиять на показания КСВ-метра на частоте 8,691 МГц.

Для этих измерений необходим либо, достаточно чувствительный КСВ-метр, либо, достаточно мощный эквивалент нагрузки, т.к. придется увеличить мощность трансивера для уверенной работы КСВ-метра, если ему не будет достаточно мощности для нормальной работы. Этот метод дает очень высокую точность измерений, которая ограничена точностью КСВ-метра и точностью шкалы трансивера. Для измерений также можно воспользоваться антенным анализатором VA1, о котором я уже упоминал ранее. Разомкнутый кабель укажет на вычисленной частоте нулевой импеданс. Это очень удобно и быстро.

Этот метод может быть очень полезным для многих радиолюбителей.
Александр Барский (VA3TTT)

Источник

Тема: Как рассчитать длину кабеля?

Обратные ссылки

Опции темы

Как рассчитать длину кабеля?

Стыдно, но признаюсь, что я р/любитель уже с 20и летним стажем, но не знаю как рассчитать длину кабеля. И никогда этого не делал. Просто длиной элементов подгонял КСВ и вроде успешно работалось. Где- то я прочел, что кабель- это линия питания и может быть любой длины, эта мысль мне показалась верной. Но теперь у меня такой неудачный в смысле местоположения антенны ЩТХ, что я думаю, а может теперь стоит обратить внимание и на ЭТО? Кто что скажет и формулу. Думаю, что формула будет 300/f(MHz)*1/2*Ku кабеля. Так ведь? И самый главный вопрос- А надо ли ЭТО?
И у кого от ЭТОГО стало лучше?

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Бросьте вы эту затею! Оставайтесь при мысли, что кабель в качестве линии питания может быть любой длины.
Лучше от этого не становится. Естественно я не имею в виду случай, когда оплетка кабеля преднамеренно используется как излучающая часть, но эл. длина тогда не при чем.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Длинной кабеля надо заниматься если сопротивление антенны и передатчика не равно 50 Ом (75).Хотя лучше бы настроить антенну!
Изменение длинны(обычно речь идет о полуволновом или четвертьволновом) кабеля это частный случай использования.
Коффициент укорочения для разных типов коаксиалов разный и может быть от 0,6 до 0,8. Обычно используют коэфф. 0,67.
Конечно желательно его измерить для реального кабеля.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

2Алексей Ш.:
RW4HM прав на все 100, только чуть дополню.
Если Вы используете простые антенны как то диполь, дельту, то Ваш способ вполне приемлем и результат будет всего лишь чуть хуже наилучшего, но вот при Яги и прочих тут уже грабли. Дело в том,что кабель ЭЛЕКТРИЧЕСКОЙ длиной не кратный полволны имеет свойство трансформировать сопротивление. И если реально на зажимах вибратора будет не 50(75)ом то длиной кабеля можно выгнать КСВ=1, но антенна то при этом расстроена, усиление падает, диаграмма летит и тд. Правда это не касается антенн заведомо инеющих отличное сопротивление и вот в них то и используются кабели как трансформаторы.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Алексей Ш.
Думаю, что формула будет 300/f(MHz)*1/2*Ku кабеля

Да, это кабель с электрической длиной в полволны для данной частоты. Эту длину, при необходимости, можно умножать на целое число. При такой длине антенна как бы подключена непосредственно к передатчику, что особенно удобно при наличии автоматического тюнера, да и так все настраивается. Даже волновое сопротивление кабеля не имеет значения.

RW4HM
Коффициент укорочения для разных типов коаксиалов разный и может быть от 0,6 до 0,8. Обычно используют коэфф. 0,67.

Точнее Ку — это единица, деленная на корень из диэлектр. проницаемости (е). Для полиэтилена е= 2-2.4 (Ку=0.71-0.64).
А вот если вспененный диэлектрик, то е почти равна единице — можно сильно ошибиться.

RW4HM
Конечно желательно его измерить для реального кабеля.

Это самый лучший способ.

Итак повторим. Если кабель согласован с антенной, то его длина (без учета затухания) не имеет значения.
Если согласовать антену с кабелем сложно (в полевых условиях), можно и нужно использовать кабель с электрической длиной кратной полуволне.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Всем спасибо! Понял, что мое мнение не было уж слишком ошибочным. А направленные антенны, мне в моем ЩТХ, не *грозят* никогда, пока я здесь

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Опять двадцать пять!

Ну что дает полуволновый повторитель? Его применение оправдано лишь в случае, когда входное сопротивление антенны близко к входному сопротивление TRX, а линии с таким волновым сопротивлением нет. При современной аппаратуре случай почти невероятный.
Прочитайте внимательно первое предложение в сообщении от RW4HM — не равенство входного сопротивления антенны, волнового сопротивления линии и входного/выходного сопротвления TRX является обязательным условием для согласования антенны линией. При неслоблюдении этого условия настройка происходит за счет изменения сопротивления излучения оплетки кабеля.
«Если в описании антенны рекомендуется использовать для запитки полуволновый повторитель, то ну ее на . » — не мною придумано.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Насридин
Ну что дает полуволновый повторитель? Его применение оправдано лишь в случае, когда входное сопротивление антенны близко к входному сопротивление TRX, а линии с таким волновым сопротивлением нет. При современной аппаратуре случай почти невероятный.

Снова дважды два.

Наоборот. Самый наивероятнейший случай. У антенны волновое неизвестно (натянули провод в лесу), автоматический аттенюатор у трансивера обеспечивает согласование с нагрузкой в диапазоне 30-300ом (например у меня). Соедините такую антенну с TRX полуволновым повторителем и они «полюбят друг-друга».

Причем независимо от того, «кто что сказал» я эту ситуацию просчитал, смоделировал, так сказать, схемку.
Источник синуса 14Мгц, затем линия задержки на 35.72ns (полволны) и волновым сопр. 50 ом, затем активная нагрузка 100 ом.
Как нагрузку ни меняй — ток в ней будет равен напряжению источника, деленному на её сопротивление. Изменение волнового сопр. линии вообще не дает эффекта.
Но стоит «тронуть» длину линии. — мама дорогая что творится.

Это еще раз доказывает известный факт, что полуволновой повторитель как бы «перемещает» точку запитки антенны на выход TRX и этим грех не пользоваться в некоторых случаях.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Не знание законов не освобождает от ответственности.
А зачем вы это сами придумывали? Теория длинных линий разработана прекрасно и описывается в любом учебнике по электротехнике/радиотехнике. Так, что упоминание «линии задержки» в данном случае, как то не уместно.
Вашему тюнеру наплевать где он будет подключен: на конце полуволнового повторителя, или на конце более длинной или короткой линии. Ваш тюнер предназначен для согласования нагрузки при КСВ оговоренных в пределах, а КСВ вдоль линии не изменяетс(без учета потерь) . К стати, веревка в лесу не обязательно окажется резонансной — это еще одно условие делающей бессмысленным использование повторителя.
Не забывайте предпринять меры препятствующие излучени оплеткой кабеля и тогда никаких чудес происходить не будет и линия будет работать точно в соответствии с теорией.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Насридин
Не знание законов не освобождает от ответственности.

Это Вы первый сказали. (Помолчим уж про правила грамматики)

Насридин
. упоминание «линии задержки» в данном случае, как то не уместно.

Любой коаксиал — суть линия задержки электрического сигнала. Задерживает сигнал на время, соответствующее скорости света (эл.магн.волны) в его диэлектрике.
Остальные Ваши высказывания просто не поддаются комментариям. Извините.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Так они и не нуждаются в комментариях. Это же основано на обыкновенной теории и проверено на практике.

Последний раз редактировалось Насридин; 21.07.2005 в 00:30 .

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Первоначальное сообщение от Amw
Алексей Ш.
[
Точнее Ку — это единица, деленная на корень из диэлектр. проницаемости (е). Для полиэтилена е= 2-2.4 (Ку=0.71-0.64).
А вот если вспененный диэлектрик, то е почти равна единице — можно сильно ошибиться.

Вроде у вспененного полиэтилена он 0,75-0,8.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Насридин
Открою Вам еще одну «истину»: не только коаксиал, а любая линия. Между прочим легко просчитывается по формулам из раздела «длинные линии».

И любой провод, любой формы, и вообше все, где течет ток (емкости и индуктивности). Но «легко просчитывается по формулам из раздела «длинные линии»» только коаксиал. Остальное все надо мерять, или считать эл. магн. поля.

Последний раз редактировалось R3MO; 21.07.2005 в 08:15 .

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Насридин
Вашему тюнеру наплевать где он будет подключен: на конце полуволнового повторителя, или на конце более длинной или короткой линии.

Смотря что считать концом. У меня тюнер встроенный, поэтому может подключаться только в одном конце и настроить всю систему сможет лишь тогда, когда кабель полуволновый. (Кстати, если фидер с антенной согласован и о длине кабеля можно не беспокоиться, можно я все же сделаю его 7.5 метра? Полволны для 14.150Мгц — мне удобно. Ничего при этом не испортится?).
Тюнеру не «наплевать». Я это все просчитал, а Вы продолжаете оперировать эмоциями.

Ваш тюнер предназначен для согласования нагрузки при КСВ оговоренных в пределах, а КСВ вдоль линии не изменяетс(без учета потерь) .

И не надо «вдоль линии», КСВ просто меняется тюнером и при полуволновом кабеле всегда тюнер обеспечит единицу, если антенна в диапазоне 30-300ом.

К стати, веревка в лесу не обязательно окажется резонансной — это еще одно условие делающей бессмысленным использование повторителя.

При любой антенне использование полуволнового повторителя либо улучшает ситуацию, либо не вносит изменений. (Уставать уже начал.)

Не забывайте предпринять меры препятствующие излучени оплеткой кабеля и тогда никаких чудес происходить не будет и линия будет работать точно в соответствии с теорией.

Спасибо, не забуду, но это уже не отностися к теме разговора. Скорей к конструкции антенны.

• Поделиться
  • Поделиться этим сообщением через
  • Digg
  • Del.icio.us
  • Technorati
  • Разместить в ВКонтакте
  • Разместить в Facebook
  • Разместить в MySpace
  • Разместить в Twitter
  • Разместить в ЖЖ
  • Разместить в Google
  • Разместить в Yahoo
  • Разместить в Яндекс.Закладках
  • Разместить в Ссылки@Mail.Ru
  • Reddit!

Насридин и Amw!
Чего Вы соритесь? Оба вроде классно разбираетесь АФУ. Ну, одному нравиться один способ, другому — другой. Нет же ЕДИНСТВЕННО верного!

//Вашему тюнеру наплевать где он будет подключен: на конце полуволнового повторителя, или на конце более длинной или короткой линии. Ваш тюнер предназначен для согласования нагрузки при КСВ оговоренных в пределах, а КСВ вдоль линии не изменяетс(без учета потерь) .//
Если увернуться от брызг слюны, то очень верное утверждение.

//При любой антенне использование полуволнового повторителя либо улучшает ситуацию, либо не вносит изменений. (Уставать уже начал.)//
Тоже можно согласиться, если будет расшифровка слов «улучшает» и «не вносит изменений».

Вообще, мне показалось, что Amw имеет ввиду работу на фиксированной частоте или в узком диапазоне частот. А оправдано ли использование повторителя при перекрытии широких диапазонов 160 и 80?
Здесь прав Насридин.

И маленькое частное замечание.
//КСВ просто меняется тюнером и при полуволновом кабеле всегда тюнер обеспечит единицу, если антенна в диапазоне 30-300ом.//
Неискушённый радиолюбитель может подумать, что теперь линия работает в режиме бегущих волн. На самом деле «отражёнка» в линии никуда не делась и речь идёт о согласованности выхода транса с входом СУ.

Источник