Автор Тема: Подведение кабеля к волновым каналам в счетверённой системе.  (Прочитано 38111 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн UA6LGO

  • Silent KEY (SK)
  • Старожил
  • *
  • Сообщений: 376
  • Репутация: +67/-2

Действительно, здесь, наверное, не совсем правильно говорить "полоса пропускания"

Да нет, как раз правильно. Дело в том, что мало кто обращает внимание на махонький фактик - если в линии существует отраженная волна, то это уже в корне меняет дело, потому что в этом случае в линии, кроме распространяющейся от генератора к нагрузке активной энергии, существует еще и реактивная (запасенная) энергия. Далее все просто - раз есть запасенная энергия, то линия уже обладает добротностью (по определению), а раз добротностью - то и полосой пропускания. Чем линия длиннее - тем запасенная в ней энергия больше, добротность, следовательно, выше, а полоса уже. Чем КСВн в линии больше, тем запасеннная энергия больше и т.д.  Это если объяснять на пальцах, без формул.

73! de UA6LGO

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2636
  • Репутация: +375/-60
  • QRA: KO85sp
             
   Дорогой товарищ Юстас! Только что получена шифровка:
«Длинных четвертушек можно уже не бояться при согласованных нагрузках! Уменьшение широкополосности длинных линий невозможно по определению. ….»

С уважением, Владимир /RA3GES/
73!


Приветствую всех!

Решил тоже поучаствовать в данной дискусии. По поводу "многочетвертьволновых" трансформаторов приведу простые рассуждения.

1. Кабель с  волновым сопротивлением W, соединяющий генератор и нагрузку.
 Нагрузка с сопротивлением R и генератор с внутренним сопротивлением Rg
Чтобы все было согласовано на центральной частоте необходимо, чтобы W=sqrt(R*Rg);

От чего зависит полоса пропускания (читай согласования) этого (одиночного) четверьволнового трансформатора? Только от соотношения R и Rg. Чем выше коэффициент трансформации, тем уже полоса. Если R=Rg=W то нагрузка и генератор согласованы на всех частотах.

2.  Нагрузка R подключена к  кабелю с волновым сопротивлением  W и длиной WL/2. Смотрим, что есть на другом конце кабеля.
На центральной частоте КСВ всегда будет 1.0, а при растойке по частоте КСВ будет ухудшаться и полоса пропускания будет тем уже, чем больше соотношение W и R.

Что будет, если мы добавим еще один полуволновый отрезок к кабелю? Для того, чтобы уйти от теории длинных линий и все представить на пальцах заменим полуволновый отрезок на последовательный контур.  При включении последовательно нескольких таких контуров полоса пропускания системы будет сужаться.  И это тоже понятно, коэффициенты передачи просто перемножаются при последовательном включении четырехполюсников.

3. Наконец добрались до "многочетвертьволнового" трансформатора.
Пусть его длина для примера 11*WL/4. Разрежем эту длинную колбасу на последовательно соединенные кусочки следующим образом:

1 кусок - WL/4
5 кусков - WL/2

Исходя из рассуждений в п.п. 1 и 2 мы видим, что на полосу влияет как 1-й кусок (см. п.1), так и оставшиеся 5 кусков (см. п.2)

Выводы  из всего этого:

  • Избегать больших коэффициентов трансформации.
  • Избегать длинных рассогласованных линий

Успехов!
« Последнее редактирование: 16 Февраль 2008, 02:03:54 от RA3AQ »
73 de RA3AQ

Оффлайн ua9xrf

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 289
  • Репутация: +13/-9

  Это если объяснять на пальцах, без формул.


Лучше не надо. Не надо объяснять. Мужчины. Во первых, мы отбились от основного направления. В споре возникла стоячая волна. Разговор изначально был о чудодественном не влиянии радиопрозрачного фидера расположенного в ближней зоне вибратора на параметры антренны. Кажись так.
Какого беса мы ударились в сложение четвертьволновых участов фидера  ваще не понятно. Но понятно следующее: чем больше добротность, тем твёрже полиэтилен и показания КСВ метра растут, так как растёт запасённая энергия.
Всё. Завязываю на двойке нажимать тангенту. Запасённой в моём фидере энергии вполне достаточно для работы антенны в течении пары лет без изменения полосы пропускания.

ua9tc

  • Гость
Объясните появление  “ бермудского треугольника”  на графиках  на частоте 150 МГц .
И как правильно согласовать четверку с минимальными потерями  при согласовании  ?
Вопрос остался открытым

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2636
  • Репутация: +375/-60
  • QRA: KO85sp
Объясните появление  “ бермудского треугольника”  на графиках  на частоте 150 МГц .
И как правильно согласовать четверку с минимальными потерями  при согласовании  ?
Вопрос остался открытым


Это ошибки вычислений в программе в критических точках (деление на ноль и т.д.). Попробуйте другую бесплатную программу:
http://qucs.sourceforge.net/
Загрузка WINDOWS версии http://sourceforge.net/project/showfiles.php?group_id=90337&package_id=192174
Она, кстати, на русском языке!

А 4 антенны все же с моей точки зрения проще всего согласовать с помощью только 50 Ом-ного кабеля.
« Последнее редактирование: 16 Февраль 2008, 18:21:49 от RA3AQ »
73 de RA3AQ

ua9tc

  • Гость
А 4 антенны все же с моей точки зрения проще всего согласовать с помощью только 50 Ом-ного кабеля.
По такой схеме?

Оффлайн UA3MCH

  • Старожил
  • ****
  • Сообщений: 293
  • Репутация: +54/-9
  • QRA: KO97VQ
Объясните появление  “ бермудского треугольника”  на графиках  на частоте 150 МГц .
......................................
Попробуйте "поиграть" с установками графиков. Выставьте пределы графиков мин <= -50дб мах >= 50 point=500
у меня не получилось с треугольниками...
Юрий

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2636
  • Репутация: +375/-60
  • QRA: KO85sp
А 4 антенны все же с моей точки зрения проще всего согласовать с помощью только 50 Ом-ного кабеля.
По такой схеме?

Да.
73 de RA3AQ

ua9tc

  • Гость
Попробуйте "поиграть" с установками графиков. Выставьте пределы графиков мин <= -50дб мах >= 50 point=500
у меня не получилось с треугольниками...
Поставил  point=500 и тайны  “ бермудского треугольника”  не стало на всех графиках :D
Спасибо! 73!


Оффлайн R3GS

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 824
  • Репутация: +201/-71
  • ex RA3GES
             Добрый вечер!
   Должен сказать, что представление (которое я сделал) 3/4 отрезка в виде L/2 и 1/4 не совсем удачно. Характер эпюр токов и напряжений в отрезке 3/4 будет повторяться аналогично, как и в отрезке 1/4.
    Давайте попытаемся рассмотреть вопрос изменения широкополосности линии с позиции реактивной энергии. Возьмём линии длиной 1 метр и 1км. Волновые сопротивления 50 Ом. нагрузки 75 Ом. Линии без потерь.
     Если предположить, что в очень длинной линии созданы какие то особые условия и величина реактивной энергии будет больше чем в короткой, это будет означать, что до нагрузки дойдут не 96%, а меньше.
    Ясно, что закон сохранения количества энергии должен работать. Но такое предположение вступает в противоречие с теорией длинных линий, которая однозначно говорит до нагрузки не дойдут 4%.
    Сергей, термин добротность не принято применять к длинным линиям, так как есть волновое сопротивление (которое равно характеристическому в радиотехнике) и применив этот термин мы вынуждены будем говорить об эквивалентном сопротивлении контура, а значит и о резонансных свойствах линии, что неверно.
     К четвертьволновому устройству такая терминология применима.
    С выводами Дмитрия полностью согласен. С рассуждениями в пункте 1 абсолютно точно. А со следующим нет.
     Всё дело в том, что не можем мы уйти от теории длинных линий, рассматривая эту самую линию! Ну а абстрагироваться «на пальцах» можем. Возьмём последовательный контур 1мкГн и 20 пФ, добавим ещё столько же, 2 мкГн и 10 пФ, ещё!: 4 мкГн и 5 пФ, давай, давай!: 8 мкГн и 2,5 пикушки…
Чувствуете? Обалденные свойства! Если бы это было так, у нас у каждого под столом валялась бухта кабеля в качестве преселектора!
   Фидер мы можем представить, придерживаясь теории, в виде маленьких последовательных индуктивностей и маленьких параллельных ёмкостей.
    Ребята, берём в руки четверть волновый отрезок. Вот он, имеет определённые физические параметры R,L,C,Q. Это константы. И нет у нас возможности непонятным волшебным образом изменить его широкополосность в функции длины…

С уважением, Владимир /RA3GES/
73!

Оффлайн UA6LGO

  • Silent KEY (SK)
  • Старожил
  • *
  • Сообщений: 376
  • Репутация: +67/-2
             
    Сергей, термин добротность не принято применять к длинным линиям, так как есть волновое сопротивление (которое равно характеристическому в радиотехнике) и применив этот термин мы вынуждены будем говорить об эквивалентном сопротивлении контура, а значит и о резонансных свойствах линии, что неверно.


Владимир, добротность колебательной системы есть отношение энергии, запасённой в колебательной системе, к энергии, теряемой системой за один период колебания. Это универсальное определение, касающееся любых колебательных систем. Поэтому, если в длинной линии есть запасенная, она же реактивная энергия, и есть ее потери - значит есть и добротность. И говорят о ней в специальной литературе, еще и как. Не далее как сегодня читал о добротности микрополосковых линий. Другое дело, когда реактивной энергии нет (КСВн=1) - тут говорить не о чем. По крайней мере, на любительском уровне.

Я ж Вам говорил выше, возьмите в руки круговую диаграмму полных сопротивлений хоть на бумаге (в приложении), хоть программную http://www.vhfdx.ru/component/option,com_remository/Itemid,168/func,fileinfo/id,276/  и проверьте сами то, что Вы пытаетесь доказать. Всего-то делов...

73! de UA6LGO

Оффлайн RA3AQ

  • УКВ комитет
  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 2636
  • Репутация: +375/-60
  • QRA: KO85sp
             С выводами Дмитрия полностью согласен. С рассуждениями в пункте 1 абсолютно точно. А со следующим нет.
     Всё дело в том, что не можем мы уйти от теории длинных линий, рассматривая эту самую линию! Ну а абстрагироваться «на пальцах» можем. Возьмём последовательный контур 1мкГн и 20 пФ, добавим ещё столько же, 2 мкГн и 10 пФ, ещё!: 4 мкГн и 5 пФ, давай, давай!: 8 мкГн и 2,5 пикушки…
Чувствуете? Обалденные свойства! Если бы это было так, у нас у каждого под столом валялась бухта кабеля в качестве преселектора!
   Фидер мы можем представить, придерживаясь теории, в виде маленьких последовательных индуктивностей и маленьких параллельных ёмкостей.

С уважением, Владимир /RA3GES/
73!

Владимир, я кажется понял причины наших споров. Речь ведь о том, как меняется КСВ вблизи рабочей частоты. Конечно КСВ не растет при большой расстойке до бесконечности. Если нагузка 50 Ом подключена через кабель в волновым сопротивлением 100 Ом, то КСВ при любых расстойках будет не больше 4. Но в близи центральной частоты (там, где длина линии кратна WL) можно говорить о полосе согласования. А нам это как раз и важно! Посмотрите на картинки.
1-й случай - линия 100 Ом длиной 1WL. Второй - длина линии 10WL. Обе линии нагружены на 50 Ом.
« Последнее редактирование: 17 Февраль 2008, 01:58:42 от RA3AQ »
73 de RA3AQ

ua9tc

  • Гость
Остался последний аргумент - Смит и Вессон ;)

Оффлайн RW3AC Евгений

  • Silent KEY (SK)
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 675
  • Репутация: +71/-5
  • QRA: KO86sh
Тема форума открыта 11 января....
Прошло более месяца.....
За это время (плохо, что зима) кабель можно подвести десятком невероятных способов.....
Подводите, хотя бы, как сделано по снимкам лунных антенн на этом сайте и не фантазируйте - Вы услышите, Вас услышат. Посмотрите как появляются новые лунники на  http://www.73.ru/jt65/!!!!! QRP, single Yagi и довольно неплохо  - не фантазируют о четверках, а реально работают.
От разговоров в интернете количество реальных обладателей "четверок" на реальной Луне не увеличивается....
И прошу, скорее советую, "копать" VHFDX немного глубже - на все всплывающие вопросы ( по пятому разу) можно найти ответы. Была бы четверка, а что с ней сделать - придумаем....
Сомневаться надо в том, чего не знаешь на все 100%, а что бы знать - надо учиться. Учусь до сих пор.
До встречи с будущими четверышниками!!!!
73! RW3AC
73!
Евгений
RW3AC

Оффлайн RW1AW

  • Silent KEY (SK)
  • Ветеран
  • *
  • Сообщений: 717
  • Репутация: +184/-2
Полностью присоединяюсь к пожеланиям Евгения . Теория всегда должна подтверждаться практикой и любая работа всегда оценивается ПОЛУЧЕННЫМ РЕЗУЛЬТАТОМ.  Игра в "пинг-понг в режиме сверхрегенератора" ( SRI - ничего личного ) на теоретическом уровне по конкретной теме, право - затянулась. Может целесообразнее открыть отдельный раздел на сайте типа "УЧИТЬСЯ НИКОГДА НЕ ПОЗДНО" - уверен , что многим он будет полезен и интересен.