ในการสื่อสารทางวิทยุ เสาอากาศถือเป็นศูนย์กลาง ดังนั้น เพื่อให้แน่ใจว่าจะมีการสื่อสารทางวิทยุที่ดีที่สุด เสาอากาศควรได้รับความสนใจใกล้เคียงที่สุด โดยพื้นฐานแล้วมันเป็นเสาอากาศที่ดำเนินกระบวนการส่งสัญญาณวิทยุนั่นเอง อันที่จริงเสาอากาศส่งสัญญาณซึ่งขับเคลื่อนโดยกระแสความถี่สูงจากเครื่องส่งสัญญาณจะแปลงกระแสนี้เป็นคลื่นวิทยุและปล่อยไปในทิศทางที่ต้องการ เสาอากาศรับจะทำการแปลงคลื่นวิทยุแบบผกผันเป็นกระแสความถี่สูง และเครื่องรับวิทยุจะทำการแปลงสัญญาณที่ได้รับเพิ่มเติม
นักวิทยุสมัครเล่นที่ต้องการพลังมากขึ้นในการสื่อสารกับนักข่าวที่น่าสนใจให้ไกลที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ มีคติประจำใจ - เครื่องขยายเสียงที่ดีที่สุด (HF) คือเสาอากาศ
ตอนนี้ฉันอยู่ในกลุ่มผลประโยชน์นี้ค่อนข้างทางอ้อม ไม่มีสัญญาณเรียกขานของวิทยุสมัครเล่น แต่น่าสนใจ! คุณไม่สามารถทำงานให้กับโปรแกรมนี้ได้ แต่คุณสามารถรับฟังและรับแนวคิดได้ แค่นั้นเอง จริงๆ แล้วกิจกรรมนี้เรียกว่าการเฝ้าระวังด้วยวิทยุ ในเวลาเดียวกัน มันค่อนข้างเป็นไปได้ที่จะแลกเปลี่ยนกับนักวิทยุสมัครเล่นที่คุณได้ยินในอากาศ บัตรใบเสร็จรับเงินของแบบฟอร์มที่จัดตั้งขึ้น ในคำสแลงของนักวิทยุสมัครเล่น QSL สถานีวิทยุกระจายเสียง HF หลายแห่งยินดีรับการยืนยันการรับสัญญาณ ซึ่งบางครั้งก็สนับสนุนกิจกรรมดังกล่าวด้วยของที่ระลึกเล็กๆ น้อยๆ ที่มีโลโก้ของสถานีวิทยุ - สิ่งสำคัญสำหรับพวกเขาคือต้องทราบเงื่อนไขในการรับการออกอากาศทางวิทยุในส่วนต่างๆ ของโลก
วิทยุสังเกตการณ์สามารถทำได้ค่อนข้างง่าย อย่างน้อยในตอนแรก เสาอากาศซึ่งเป็นโครงสร้างในอดีตนั้นมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงกว่า และยิ่งความถี่ต่ำลงเท่าใด เสาอากาศก็จะยิ่งมีขนาดใหญ่และมีราคาแพงมากขึ้นเท่านั้น ทุกอย่างจะเชื่อมโยงกับความยาวคลื่น
โครงสร้างเสาอากาศขนาดใหญ่ส่วนใหญ่เกิดจากการที่เสาอากาศที่มีความสูงช่วงล่างต่ำโดยเฉพาะในช่วงความถี่ต่ำ - 160, 80.40 ม. ทำงานได้ไม่ดี สิ่งที่ทำให้พวกเขาเทอะทะก็คือเสากระโดงที่มีผู้ชาย และมีความยาวหลายสิบหรือบางครั้งก็หลายร้อยเมตร กล่าวโดยสรุป ไม่ใช่สิ่งเล็กๆ น้อยๆ โดยเฉพาะ คงจะดีถ้ามีสนามแยกต่างหากสำหรับพวกเขาใกล้บ้าน มันก็ขึ้นอยู่กับ
ไดโพลที่ไม่สมมาตร
ด้านบนเป็นแผนภาพของตัวเลือกต่างๆ MMNA ระบุว่ามีโปรแกรมสำหรับการสร้างแบบจำลองเสาอากาศ
สภาพบนพื้นกลายเป็นว่ารุ่น 55 และ 29ม. สองส่วนเข้ากันได้พอดี ฉันหยุดอยู่ตรงนั้น
คำไม่กี่คำเกี่ยวกับรูปแบบการแผ่รังสี
เสาอากาศมี 4 กลีบ "กด" กับผืนผ้าใบ ยิ่งความถี่สูงเท่าไรก็ยิ่ง "กด" กับเสาอากาศมากขึ้นเท่านั้น แต่ความจริงและการเสริมอำนาจมีความหมายมากกว่านั้น ดังนั้นตามหลักการนี้
เป็นไปได้ที่จะสร้างเสาอากาศแบบกำหนดทิศทางได้อย่างสมบูรณ์ซึ่งต่างจากเสาอากาศที่ "ถูกต้อง" ตรงที่ไม่มีอัตราขยายสูงเป็นพิเศษ ดังนั้นคุณต้องวางเสาอากาศนี้โดยคำนึงถึงรูปแบบการแผ่รังสีของมัน
เสาอากาศบนทุกย่านความถี่ที่ระบุในแผนภาพมี SWR (อัตราส่วนคลื่นนิ่ง ซึ่งเป็นพารามิเตอร์ที่สำคัญมากสำหรับเสาอากาศ) อยู่ภายในขีดจำกัดที่เหมาะสมสำหรับ HF
เพื่อให้ตรงกับไดโพลแบบอสมมาตร - หรือที่เรียกว่า Windom - คุณต้องมี SHPTDL ( หม้อแปลงย่านความถี่กว้างบนเส้นยาว) เบื้องหลังชื่อที่น่ากลัวนี้มีการออกแบบที่ค่อนข้างเรียบง่าย
มันมีลักษณะเช่นนี้
แล้วได้ทำอะไรไปบ้าง.
ก่อนอื่นฉันตัดสินใจ ประเด็นเชิงกลยุทธ์.
ฉันแน่ใจว่ามีวัสดุพื้นฐานอยู่แล้ว ซึ่งส่วนใหญ่เป็นลวดที่เหมาะสมสำหรับผ้าเสาอากาศในปริมาณที่ต้องการ
ฉันตัดสินใจเลือกตำแหน่งของระบบกันสะเทือนและ "เสากระโดง" ความสูงของระบบกันสะเทือนที่แนะนำคือ 10 ม. เสาไม้ของฉันซึ่งยืนอยู่บนหลังคาเพิงไม้ถูกหิมะที่แช่แข็งบิดเบี้ยวในฤดูใบไม้ผลิ - มันอยู่ได้ไม่นานน่าเสียดายที่ต้องถอดมันออก ตอนนี้มีมติให้เกี่ยวด้านหนึ่งเข้ากับสันหลังคา ความสูงประมาณ 7 เมตร แน่นอนว่ายังไม่เพียงพอ แต่ราคาถูกและร่าเริง แขวนอีกด้านหนึ่งไว้บนต้นลินเดนที่อยู่ตรงข้ามบ้านก็สะดวก ส่วนสูงอยู่ที่ 13...14ม.
ใช้อะไร.
เครื่องมือ.
หัวแร้งพร้อมอุปกรณ์เสริมแน่นอน กำลังวัตต์ประมาณสี่สิบ เครื่องมือสำหรับติดตั้งวิทยุและประปาขนาดเล็ก เจาะอะไรก็ได้.. สว่านไฟฟ้าทรงพลังพร้อมดอกสว่านยาวสำหรับไม้มีประโยชน์มาก - ส่งสายโคแอกเซียลผ่านผนัง แน่นอนว่ามีสายต่อพ่วงอยู่ด้วย ฉันใช้กาวร้อน จะมีงานบนที่สูง - ควรดูแลบันไดที่เหมาะสมและแข็งแรง การคาดเข็มขัดนิรภัยเมื่ออยู่ห่างจากพื้นช่วยให้รู้สึกมั่นใจมากขึ้น เหมือนกับที่ช่างประกอบคาดไว้บนเสา แน่นอนว่าการปีนขึ้นไปนั้นไม่สะดวกนัก แต่คุณสามารถทำงาน "ที่นั่น" ได้ด้วยมือทั้งสองข้างโดยไม่ต้องกลัวอะไรมาก
วัสดุ.
สิ่งที่สำคัญที่สุดคือวัสดุสำหรับผืนผ้าใบ ฉันใช้ "โวล" - สายโทรศัพท์ภาคสนาม
สายโคแอกเชียลสำหรับลดขนาดตามต้องการ
ส่วนประกอบวิทยุบางส่วน ตัวเก็บประจุ และตัวต้านทานตามแผนภาพ ท่อเฟอร์ไรต์ที่เหมือนกันสองท่อจากตัวกรอง RF บนสายเคเบิล ปลอกนิ้วและตัวยึดสำหรับลวดเส้นเล็ก บล็อกขนาดเล็ก (ลูกกลิ้ง) พร้อมที่ยึดหู กล่องพลาสติกที่เหมาะกับหม้อแปลงไฟฟ้า ฉนวนเซรามิกสำหรับเสาอากาศ เชือกไนลอนที่มีความหนาเหมาะสม
สิ่งที่ทำไปแล้ว
ก่อนอื่นฉันวัดสายไฟสำหรับผ้าใบ (เจ็ดครั้ง) พร้อมสำรองไว้บ้าง.. ตัดมันออก (ครั้งเดียว)
ตั้งใจจะทำหม้อแปลงในกล่อง
ฉันเลือกท่อเฟอร์ไรต์สำหรับแกนแม่เหล็ก มันทำจากท่อเฟอร์ไรต์ที่เหมือนกันสองท่อจากตัวกรองบนสายเคเบิลมอนิเตอร์ ทุกวันนี้จอภาพ CRT รุ่นเก่ามักถูกโยนทิ้งไป และการค้นหา "ส่วนท้าย" จากจอภาพเหล่านั้นก็ไม่ใช่เรื่องยากโดยเฉพาะ คุณสามารถถามเพื่อนๆ ของคุณได้ อาจมีคนอื่นกำลังเก็บฝุ่นในห้องใต้หลังคาหรือโรงรถของพวกเขา ขอให้โชคดีถ้าคุณรู้จักผู้ดูแลระบบ ท้ายที่สุดแล้วในยุคของเราเมื่ออุปกรณ์จ่ายไฟแบบสวิตชิ่งมีอยู่ทุกหนทุกแห่งและการต่อสู้เพื่อความเข้ากันได้ทางแม่เหล็กไฟฟ้านั้นร้ายแรง ตัวกรองบนสายเคเบิลสามารถพบได้ในหลาย ๆ ที่ยิ่งกว่านั้นผลิตภัณฑ์เฟอร์ไรต์ดังกล่าวยังขายอย่างหยาบคายในร้านขายชิ้นส่วนอิเล็กทรอนิกส์
ท่อที่เหมือนกันที่เลือกไว้จะพับเหมือนกล้องส่องทางไกลและยึดด้วยเทปกาวหลายชั้น ขดลวดทำจากลวดยึดที่มีหน้าตัดสูงสุดที่เป็นไปได้ โดยให้ขดลวดทั้งหมดพอดีกับหน้าต่างของวงจรแม่เหล็ก มันไม่ได้ผลในครั้งแรกและฉันต้องลองผิดลองถูกต่อไป โชคดีที่มีเทิร์นน้อยมาก ในกรณีของฉัน ฉันไม่มีส่วนที่เหมาะสมอยู่ในมือและต้องพันสายไฟสองเส้นพร้อมกัน เพื่อให้แน่ใจว่าจะไม่ทับซ้อนกันในกระบวนการ
เพื่อให้ได้ขดลวดทุติยภูมิ เราทำการหมุนสองรอบโดยมีสายไฟสองเส้นพับเข้าหากัน จากนั้นดึงปลายแต่ละด้านของขดลวดทุติยภูมิกลับ (ไปทางด้านตรงข้ามของท่อ) เราจะได้สามรอบโดยมีจุดกึ่งกลาง
ฉนวนกลางทำจากแผ่น PCB ที่มีความหนาพอสมควร มีเซรามิกพิเศษสำหรับเสาอากาศโดยเฉพาะซึ่งดีกว่าแน่นอนถ้าใช้ เนื่องจากพลาสติกเคลือบทั้งหมดมีรูพรุนและเป็นผลให้ดูดความชื้นได้มากเพื่อไม่ให้พารามิเตอร์เสาอากาศ "ลอย" ฉนวนจึงควรเคลือบด้วยวานิชอย่างทั่วถึง ฉันใช้น้ำมันกลิฟทาลิกเรือยอชท์
ปลายของสายไฟถูกล้างออกจากฉนวน ผ่านรูหลายครั้ง และบัดกรีอย่างทั่วถึงด้วยซิงค์คลอไรด์ (ฟลักซ์กรดบัดกรี) เพื่อให้ลวดเหล็กถูกบัดกรีด้วย บริเวณที่บัดกรีจะถูกล้างด้วยน้ำสะอาดเพื่อกำจัดฟลักซ์ที่ตกค้าง จะเห็นได้ว่าปลายสายไฟถูกเกลียวไว้ในรูของกล่องที่จะวางหม้อแปลงไว้ล่วงหน้า ไม่เช่นนั้น คุณจะต้องร้อยด้ายทั้งหมด 55 และ 29 เมตรลงในรูเดียวกัน
ฉันบัดกรีตัวนำที่เกี่ยวข้องของหม้อแปลงไปยังจุดตัด และทำให้ตัวนำเหล่านี้สั้นลงให้เหลือน้อยที่สุด อย่าลืมลองใช้บนกล่องก่อนดำเนินการแต่ละครั้งเพื่อให้ทุกอย่างลงตัว
จากแผ่น PCB จากแผงวงจรพิมพ์เก่าฉันตัดวงกลมที่ด้านล่างของกล่องมีรูสองแถวอยู่ในนั้น ผ่านรูเหล่านี้จะมีการต่อสายโคแอกเซียลโดยใช้ผ้าพันแผลที่ทำจากด้ายสังเคราะห์หนา หนึ่งในรูปภาพนั้นยังห่างไกลจากสิ่งที่ดีที่สุดในแอปพลิเคชันนี้ นี่คือโทรทัศน์ที่มีฉนวนโฟมแกนกลาง โดยแกนกลางนั้นเป็น "โมโน" สำหรับขั้วต่อทีวีแบบสกรู แต่มีถ้วยรางวัลอยู่ ฉันใช้มัน วงกลมและผ้าพันแผลเคลือบเงาและทำให้แห้งอย่างทั่วถึง ปลายสายถูกตัดไว้ล่วงหน้า
องค์ประกอบที่เหลือจะถูกบัดกรี ตัวต้านทานประกอบด้วยสี่ตัว ทุกอย่างเต็มไปด้วยกาวร้อนซึ่งอาจไร้ผล - มันหนักไปหน่อย
หม้อแปลงไฟฟ้าสำเร็จรูปในบ้าน มี “ข้อสรุป”
ในขณะเดียวกันก็มีการยึดเข้ากับสันเขา - มีกระดานสองอันที่ด้านบนสุด เหล็กมุงหลังคาแถบยาว ห่วงสแตนเลส 1.5 มม. ปลายของวงแหวนถูกเชื่อม บนแถบตามแนวหกรูสำหรับสกรูเกลียวปล่อยกระจายโหลด
ได้เตรียมบล็อคไว้แล้ว
ฉันไม่ได้รับ "ถั่ว" เสาอากาศเซรามิกฉันใช้ลูกกลิ้งหยาบคายจากสายไฟเก่าโชคดีที่พวกมันยังพบอยู่ในบ้านเก่าในหมู่บ้านเพื่อรื้อถอน แต่ละขอบมีสามชิ้น - ยิ่งเสาอากาศแยกออกจากพื้นได้ดีกว่า สัญญาณที่รับได้ก็จะยิ่งอ่อนลง
เส้นลวดที่ใช้มีแกนเหล็กทอและสามารถทนต่อการยืดตัวได้ดี นอกจากนี้ยังได้รับการออกแบบสำหรับการวางกลางแจ้งซึ่งค่อนข้างเหมาะสมกับกรณีของเราด้วย นักวิทยุสมัครเล่นมักจะทำแผ่นเสาอากาศแบบลวดและลวดก็พิสูจน์ตัวเองได้ดี ประสบการณ์บางอย่างได้รับการสะสมในการใช้งานเฉพาะซึ่งก่อนอื่นบอกว่าคุณไม่ควรงอลวดมากเกินไป - ฉนวนแตกในความเย็นความชื้นจะเกาะบนสายไฟและพวกเขาก็เริ่มออกซิไดซ์ในสถานที่นั้นหลังจากนั้น สักพักสายก็ขาด
ในช่วงเดือนที่ผ่านมางานอดิเรกทางวิทยุก้าวหน้าไปเล็กน้อย: ฉันกลายเป็นเจ้าของ Icom IC-R75 ในตำนาน, เสาอากาศ T2FD ถูกสร้างขึ้น, และเสาอากาศที่เรียบง่ายที่สุด แต่น่าสนใจที่สุดก็ถูกพันไว้
จะมีโพสต์แยกกันเกี่ยวกับสองโพสต์แรก เนื่องจาก T2FD ยังคงนอนอยู่ในทางเดินและรอกุญแจไปที่ประตูอันล้ำค่าไปยังห้องใต้หลังคา และตัวรับสัญญาณใหม่เพียงต้องการบางสิ่งที่มากกว่าสายไฟบนระเบียง
ดังนั้น LW (ลำแสงยาว Windom หรือ "อเมริกัน") - นี่คือสิ่งที่เราจะพูดถึง
เป็นที่น่าสังเกตว่า Windom ประดิษฐ์เสาอากาศขึ้นในปี 1936 และไม่ได้สูญเสียความเกี่ยวข้องมาจนถึงทุกวันนี้ เช่นเดียวกับสิ่งอื่น ๆ อีกมากมายในวิทยุ ในรูปแบบมาตรฐาน ควรมีความยาว 41 เมตรพอดี และครอบคลุมคลื่นวิทยุสมัครเล่น HF เกือบทั้งหมด ยกเว้น 160 เมตร
เมื่อหมุน valcoder อีกครั้งในตอนเย็น ฉันก็ตระหนักว่าฉันต้องขยายขอบเขตอันไกลโพ้น และถึงแม้จะไม่ได้ติดตั้ง T2FD บนหลังคา ก็ให้ยืดลำแสงยาวออกไป
เมื่อมองออกไปนอกหน้าต่าง ฉันรีบเลือกจุดต่ำสุดของระบบกันสะเทือน - เสาไฟฟ้าไม้เก่า แน่นอนว่าไม่ใช่ทางออกที่ดีที่สุด เนื่องจากฉันมีลานจอดรถสำหรับอาคาร 10 ชั้น แต่เมื่อพิจารณาจากค่าแรงแล้ว ไม่ควรคิดวิธีแก้ปัญหาชั่วคราว
เช้าวันรุ่งขึ้น ฉันไปตลาดการก่อสร้าง ที่ฉันซื้อ:
1. Vole P-274 40 เมตร (ไม่พันกันและต่อกัน) - 300 รูเบิล
2. ที่หนีบดูเพล็กซ์ M2 - 6 ชิ้น - 72 ถู
3. สายเคเบิล d2 - 2 ม. - 16 รูเบิล
4. ฉนวนย้อนยุค - 2 ชิ้น -24 ถู
5. เดือยพร้อมแหวน 10*60 - 12 ถู
6. สกรูตา - 12 รูเบิล
รวม 436 รูเบิล)
การติดตั้งเสาอากาศใช้เวลาประมาณ 5 ชั่วโมง รวมถึงสิ่งเล็กๆ น้อยๆ และการพันหม้อแปลงด้วย
บาลัน 1:9 สร้างขึ้นบนวงแหวน PC40 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 38 มม. ตามแบบแผนที่ทราบกันทั่วอินเตอร์เน็ต
ความยาวของผืนผ้าใบอยู่ที่ประมาณ 70 เมตร จากเสาถึงระเบียงชั้น 6 ตรงกลาง:
ความสูงของระบบกันสะเทือนบนเสาประมาณ 5 เมตร
เนื่องจากผืนผ้าใบยาวดังกล่าวจำเป็นต้องสะสมไฟฟ้าสถิตย์จึงมีการติดตั้งสายดินแยกต่างหากจากราวระเบียง (ซึ่งเชื่อมต่อกับส่วนควบและวงจรของบ้าน) ความตึงเครียดในบรรยากาศเป็นสิ่งที่ร้ายแรง:
ฉันดึงสายไฟเข้าไปในห้องครัวพร้อมกับเครื่องป้อนทันทีซึ่งมีกล่องวิทยุอยู่ ในอนาคต ฉันจะติดตั้งสวิตช์เสาอากาศโดยให้เสาอากาศทั้งหมดอยู่ในตำแหน่ง "บนพื้น"
ในกรณีนี้ ฉันเสียบสายไฟเข้ากับวิทยุ - มันสงบกว่า ไม่ส่งผลกระทบต่อการรับสัญญาณเนื่องจากเสาอากาศมี "การถ่ายโอนข้อมูล" ของกระแส RF ผ่านหม้อแปลงอยู่แล้ว
ฉันตัดสินใจจ่ายไฟเสาอากาศผ่านหม้อแปลงเพียงเพราะเอาต์พุตนี้ลงสู่พื้นฉันไม่ต้องการให้กระแสไหลผ่านเครื่องรับ ไม่ว่าในกรณีใด พายุฝนฟ้าคะนองในเดือนพฤษภาคมก็ตามเราไปนานแล้ว ยังมีเวลาคิดเกี่ยวกับ ทางออกที่ดีที่สุด
การติดตั้งปลายด้านบนของเสาอากาศ:
แบบฟอร์มทั่วไป:
เมื่อดึงแรงดึง สิ่งสำคัญคือต้องปล่อยให้ผ้าย้อยเล็กน้อยเพื่อบรรเทาความเครียดทางกายภาพบนสายไฟ มีความจำเป็นต้องคำนึงถึงลมน้ำแข็งและลมพายุเฮอริเคนที่เป็นไปได้ซึ่งท้องนาบาง ๆ อาจไม่สามารถต้านทานได้
ผลที่ตามมา:
- ระยะ 80 เมตรเปิดแล้ว: ฉันได้ยินมือสมัครเล่นจากทุกโซนในรัสเซีย แต่ไม่มีอีกแล้ว
- เปิดความถี่รถไฟ 2130 kHz ไม่มีอะไรน่าสนใจ
- คลื่นปานกลางและคลื่นยาวกำลังกึกก้อง เป็นเรื่องที่น่ายินดีที่ได้ฟัง
- สถานีวิทยุกระจายเสียงในระยะ 70, 60 เมตรตอนนี้ได้ยินเสียงดังและที่สำคัญที่สุด - มีเยอะมาก!)
แอฟริกาและเอเชียตะวันออกเฉียงใต้ก็ได้ยินเช่นกัน
เช่น วันนี้ตอนเย็นฉันฟัง Radio Australia ราวกับว่าเป็นสถานีใกล้เคียง
แต่. สถานีของอเมริกายังคงเป็นปริศนาสำหรับฉัน Chinaradio กำลังขัดจังหวะ หรือพวกเขากำลังรอ T2FD บนหลังคา!..
ในการฝึกสมัครเล่น ไม่ค่อยพบเสาอากาศที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตเท่ากับตัวป้อนตลอดจนอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณ ในกรณีส่วนใหญ่ ไม่สามารถตรวจพบการโต้ตอบดังกล่าวได้ ดังนั้นจึงจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จับคู่แบบพิเศษ เอาต์พุตเสาอากาศ ตัวป้อน และตัวส่งสัญญาณเป็นส่วนหนึ่งของระบบเดียวซึ่งมีการส่งพลังงานโดยไม่สูญเสียใดๆ
ทำอย่างไร?
เพื่อดำเนินงานที่ค่อนข้างซับซ้อนนี้ คุณต้องใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันในสองตำแหน่งหลัก - นี่คือจุดที่เสาอากาศเชื่อมต่อกับตัวป้อนและจุดที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณด้วย อุปกรณ์แปลงกระแสไฟฟ้าแบบพิเศษที่แพร่หลายที่สุดในปัจจุบันตั้งแต่วงจรเรโซแนนซ์ออสซิลเลเตอร์ไปจนถึงหม้อแปลงโคแอกเซียลซึ่งผลิตในรูปแบบของแต่ละส่วนของสายโคแอกเซียลตามความยาวที่ต้องการ อุปกรณ์จับคู่เหล่านี้ทั้งหมดใช้เพื่อจับคู่อิมพีแดนซ์ ซึ่งช่วยลดการสูญเสียสายส่งโดยรวมให้เหลือน้อยที่สุด และที่สำคัญกว่านั้นคือลดการปล่อยก๊าซนอกย่านความถี่
ความต้านทานและคุณสมบัติของมัน
ในกรณีส่วนใหญ่ ความต้านทานเอาต์พุตมาตรฐานในเครื่องส่งสัญญาณบรอดแบนด์สมัยใหม่คือ 500 ม. เป็นที่น่าสังเกตว่าสายโคแอกเซียลจำนวนมากที่ใช้เป็นตัวป้อนก็มีความต้านทานลักษณะเฉพาะมาตรฐานที่ 50 หรือ 750 ม. หากเราพิจารณาเสาอากาศซึ่งถ้า สามารถใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันได้ จากนั้นขึ้นอยู่กับการออกแบบและประเภท อิมพีแดนซ์อินพุตมีค่าค่อนข้างกว้าง ตั้งแต่หลายโอห์มไปจนถึงหลายร้อยและยิ่งกว่านั้นอีก
เป็นที่ทราบกันดีว่าในเสาอากาศองค์ประกอบเดียวอิมพีแดนซ์อินพุตที่ความถี่เรโซแนนซ์นั้นใช้งานได้จริงและยิ่งความถี่ของเครื่องส่งสัญญาณแตกต่างจากเรโซแนนซ์ในทิศทางเดียวหรืออีกทางหนึ่งส่วนประกอบที่มีปฏิกิริยามากขึ้นของลักษณะอุปนัยหรือ capacitive ก็จะปรากฏขึ้น ความต้านทานอินพุตของอุปกรณ์นั้นเอง ในเวลาเดียวกันเสาอากาศแบบหลายองค์ประกอบมีความต้านทานอินพุตที่ความถี่เรโซแนนซ์ซึ่งซับซ้อนเนื่องจากองค์ประกอบแบบพาสซีฟต่างๆมีส่วนทำให้เกิดส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยา
หากความต้านทานอินพุตทำงานอยู่ ก็สามารถจับคู่กับความต้านทานได้โดยใช้อุปกรณ์พิเศษ อุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศ เป็นที่น่าสังเกตว่าการสูญเสียที่นี่แทบไม่มีนัยสำคัญเลย อย่างไรก็ตาม ทันทีหลังจากที่ส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาเริ่มก่อตัวในความต้านทานอินพุต ขั้นตอนการจับคู่จะซับซ้อนมากขึ้นเรื่อยๆ และจำเป็นต้องใช้อุปกรณ์จับคู่ที่ซับซ้อนมากขึ้นสำหรับเสาอากาศ ซึ่งความสามารถดังกล่าวจะช่วยให้สามารถชดเชยส่วนที่ไม่ต้องการได้ ปฏิกิริยาและควรตั้งอยู่ตรงจุดโภชนาการ หากไม่ได้รับการชดเชยปฏิกิริยา จะส่งผลเสียต่อ SWR ในตัวป้อน และยังเพิ่มการสูญเสียโดยรวมอย่างมีนัยสำคัญอีกด้วย
จำเป็นต้องทำเช่นนี้หรือไม่?
ความพยายามที่จะชดเชยปฏิกิริยาที่ปลายล่างสุดของตัวป้อนอย่างสมบูรณ์ไม่ประสบผลสำเร็จ เนื่องจากถูกจำกัดโดยคุณลักษณะของอุปกรณ์เอง การเปลี่ยนแปลงใด ๆ ในความถี่ของเครื่องส่งสัญญาณภายในส่วนที่แคบของคลื่นความถี่สมัครเล่นจะไม่นำไปสู่การปรากฏตัวของส่วนประกอบที่มีปฏิกิริยาที่สำคัญในท้ายที่สุด ซึ่งมักไม่จำเป็นต้องมีการชดเชย นอกจากนี้ยังเป็นที่น่าสังเกตว่าการออกแบบเสาอากาศหลายองค์ประกอบที่ถูกต้องนั้นไม่ได้จัดเตรียมส่วนประกอบปฏิกิริยาขนาดใหญ่ของอิมพีแดนซ์อินพุตที่มีอยู่ซึ่งไม่ต้องการการชดเชย
ในอากาศคุณมักจะพบข้อโต้แย้งต่างๆ เกี่ยวกับบทบาทและวัตถุประสงค์ของอุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศ ("สายยาว" หรือประเภทอื่น) มีในกระบวนการจับคู่เครื่องส่งสัญญาณกับมัน บางคนมีความหวังกับมันสูง ในขณะที่บางคนก็มองว่ามันเป็นของเล่นธรรมดาๆ นั่นคือเหตุผลที่คุณต้องเข้าใจอย่างถูกต้องว่าเครื่องรับเสาอากาศสามารถช่วยได้จริงอย่างไร และในกรณีที่ไม่จำเป็นต้องใช้
มันคืออะไร?
ก่อนอื่นคุณต้องเข้าใจอย่างถูกต้องว่าจูนเนอร์เป็นหม้อแปลงอิมพีแดนซ์ความถี่สูงซึ่งหากจำเป็นก็สามารถชดเชยค่ารีแอกแตนซ์ของลักษณะอุปนัยหรือตัวเก็บประจุได้ ลองดูตัวอย่างที่ง่ายมาก:
เครื่องสั่นแบบแยกซึ่งที่ความถี่เรโซแนนซ์มีอิมพีแดนซ์อินพุตที่ใช้งานอยู่ที่ 700 ม. และในเวลาเดียวกันก็ใช้กับเครื่องส่งที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตประมาณ 500 ม. จูนเนอร์จะถูกติดตั้งที่เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณและใน สถานการณ์นี้พวกเขาจะใช้กับเสาอากาศใดๆ (รวมถึง "สายยาว") ที่จับคู่อุปกรณ์ระหว่างเครื่องส่งสัญญาณและเครื่องป้อน เพื่อรับมือกับงานหลักได้โดยไม่ยาก
หากคุณปรับเครื่องส่งสัญญาณให้มีความถี่ที่แตกต่างจากความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศในภายหลัง ปฏิกิริยาอาจปรากฏในอิมพีแดนซ์อินพุตของอุปกรณ์ ซึ่งต่อมาจะเริ่มปรากฏขึ้นเกือบจะในทันทีที่ปลายล่างสุดของตัวป้อน ในกรณีนี้อุปกรณ์ที่ตรงกัน "P" ของซีรีย์ใด ๆ จะสามารถชดเชยได้และเครื่องส่งจะบรรลุความสอดคล้องกับตัวป้อนอีกครั้ง
จะเกิดอะไรขึ้นที่เอาต์พุตที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเสาอากาศ?
หากคุณใช้จูนเนอร์เฉพาะที่เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณในกรณีนี้จะไม่สามารถชดเชยได้เต็มจำนวนและการสูญเสียต่าง ๆ จะเริ่มเกิดขึ้นในอุปกรณ์เนื่องจากการจับคู่ที่แม่นยำจะไม่สมบูรณ์ ในสถานการณ์เช่นนี้จำเป็นต้องใช้อันอื่นโดยเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศกับตัวป้อนซึ่งจะแก้ไขสถานการณ์ให้สมบูรณ์และให้การชดเชยการเกิดปฏิกิริยา ในตัวอย่างนี้ ตัวป้อนทำหน้าที่เป็นสายส่งที่ตรงกันซึ่งมีความยาวตามต้องการ
อีกตัวอย่างหนึ่ง
เสาอากาศแบบวนซ้ำซึ่งมีอิมพีแดนซ์อินพุตแอ็คทีฟประมาณ 1100 ม. จะต้องจับคู่กับสายส่ง 50 โอห์ม เอาต์พุตเครื่องส่งในกรณีนี้มีค่า 500 ม.
ที่นี่คุณจะต้องใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับตัวรับส่งสัญญาณหรือเสาอากาศซึ่งจะติดตั้ง ณ จุดที่ตัวป้อนเชื่อมต่อกับเสาอากาศ ในกรณีส่วนใหญ่ผู้ที่ชื่นชอบงานอดิเรกจำนวนมากชอบใช้หม้อแปลง RF ประเภทต่างๆ ที่ติดตั้งแกนเฟอร์ไรต์ แต่ในความเป็นจริงแล้ว วิธีแก้ปัญหาที่สะดวกกว่าคือการสร้างหม้อแปลงโคแอกเซียลแบบควอเตอร์เวฟ ซึ่งสามารถทำจากมาตรฐาน 75 โอห์ม สายเคเบิล
จะปฏิบัติสิ่งนี้ได้อย่างไร?
ความยาวของส่วนของสายเคเบิลที่ใช้ควรคำนวณโดยใช้สูตร A/4 * 0.66 โดยที่ A คือความยาวคลื่น และ 0.66 คือปัจจัยการย่อขนาดที่ใช้สำหรับสายโคแอกเซียลสมัยใหม่ส่วนใหญ่ อุปกรณ์ที่ตรงกันของเสาอากาศ HF ในกรณีนี้จะเชื่อมต่อระหว่างตัวป้อน 50 โอห์มและอินพุตเสาอากาศและหากม้วนเป็นขดลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 15 ถึง 20 ซม. ในกรณีนี้ก็จะทำหน้าที่เป็น อุปกรณ์ปรับสมดุล ตัวป้อนจะถูกจับคู่กับเครื่องส่งสัญญาณโดยอัตโนมัติรวมทั้งหากความต้านทานเท่ากันและในสถานการณ์เช่นนี้เป็นไปได้ที่จะละทิ้งบริการของเครื่องรับเสาอากาศมาตรฐานโดยสิ้นเชิง
อีกรูปแบบหนึ่ง
สำหรับตัวอย่างดังกล่าว เราสามารถพิจารณาวิธีการจับคู่ที่เหมาะสมที่สุดอีกวิธีหนึ่ง โดยใช้สายเคเบิลโคแอกเชียลแบบครึ่งคลื่นหรือครึ่งคลื่นหลายตัวโดยหลักการแล้วจะมีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะใดๆ ก็ตาม มีการเชื่อมต่อระหว่างจูนเนอร์ที่อยู่ใกล้กับเครื่องส่งสัญญาณและเสาอากาศ ในกรณีนี้อิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศซึ่งมีค่า 110 โอห์มจะถูกถ่ายโอนไปที่ปลายล่างของสายเคเบิลหลังจากนั้นโดยใช้อุปกรณ์จับคู่เสาอากาศจะถูกแปลงเป็นความต้านทาน 500 ม. ในกรณีนี้ กรณีเครื่องส่งสัญญาณจะจับคู่กับเสาอากาศอย่างสมบูรณ์และตัวป้อนจะใช้เป็นตัวทวนสัญญาณ
ในสถานการณ์ที่รุนแรงยิ่งขึ้น เมื่ออิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศไม่สอดคล้องกับอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของเครื่องป้อน ซึ่งในทางกลับกัน ก็ไม่สอดคล้องกับอิมพีแดนซ์เอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณ จำเป็นต้องมีอุปกรณ์จับคู่เสาอากาศ HF สองตัว ในกรณีนี้ จะใช้อันหนึ่งที่ด้านบนเพื่อจับคู่อุปกรณ์ป้อนกับเสาอากาศ ในขณะที่อีกอันใช้จับคู่อุปกรณ์ป้อนกับเครื่องส่งสัญญาณที่ด้านล่าง ในเวลาเดียวกันไม่มีทางที่จะสร้างอุปกรณ์จับคู่ด้วยมือของคุณเองซึ่งสามารถใช้คนเดียวเพื่อให้เข้ากับวงจรทั้งหมดได้
การเกิดขึ้นของปฏิกิริยาจะทำให้สถานการณ์ยากขึ้น ในกรณีนี้การจับคู่อุปกรณ์สำหรับช่วง HF จะช่วยปรับปรุงการจับคู่เครื่องส่งสัญญาณกับตัวป้อนได้อย่างมาก ดังนั้นจึงทำให้การทำงานของขั้นตอนสุดท้ายง่ายขึ้นอย่างมาก แต่คุณไม่ควรคาดหวังอะไรไปมากกว่านี้ เนื่องจากตัวป้อนจะไม่ตรงกับเสาอากาศจึงเกิดการสูญเสียดังนั้นประสิทธิภาพของอุปกรณ์จึงลดลง มิเตอร์ SWR ที่เปิดใช้งานซึ่งติดตั้งระหว่างจูนเนอร์และเครื่องส่งจะทำให้ SWR คงที่อยู่ที่ 1 แต่จะไม่เกิดเอฟเฟกต์นี้ระหว่างอุปกรณ์ป้อนและจูนเนอร์ เนื่องจากมีค่าไม่ตรงกัน
บทสรุป
ประโยชน์ของจูนเนอร์คือช่วยให้คุณรักษาโหมดตัวส่งสัญญาณที่เหมาะสมที่สุดในขณะที่ทำงานด้วยโหลดที่ไม่ตรงกัน แต่ในขณะเดียวกันก็ไม่สามารถปรับปรุงประสิทธิภาพของเสาอากาศใด ๆ (รวมถึง "สายยาว") ได้ - อุปกรณ์ที่จับคู่จะไม่มีประสิทธิภาพหากไม่ตรงกับตัวป้อน
วงจร P ซึ่งใช้ในขั้นตอนเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณยังสามารถใช้เป็นจูนเนอร์เสาอากาศได้ แต่จะมีการเปลี่ยนแปลงการปฏิบัติงานในการเหนี่ยวนำและแต่ละความจุเท่านั้น ในกรณีส่วนใหญ่ ทั้งแบบแมนนวลและแบบธรรมดา จูนเนอร์อัตโนมัติเป็นอุปกรณ์ที่สามารถปรับจูนลูปเรโซแนนซ์ได้ ไม่ว่าจะประกอบจากโรงงานหรือมีคนตัดสินใจสร้างอุปกรณ์ที่ตรงกันสำหรับเสาอากาศด้วยมือของพวกเขาเอง กลไกแบบแมนนวลมีองค์ประกอบควบคุมสองหรือสามองค์ประกอบ และพวกมันเองก็ไม่ได้มีประสิทธิภาพในการทำงาน ในขณะที่กลไกอัตโนมัติมีราคาแพง และสำหรับการทำงานที่กำลังแรงมาก ค่าใช้จ่ายอาจสูงมาก
อุปกรณ์จับคู่บรอดแบนด์
จูนเนอร์ดังกล่าวตอบสนองรูปแบบส่วนใหญ่ที่จำเป็นเพื่อให้แน่ใจว่าเสาอากาศตรงกับเครื่องส่งสัญญาณ อุปกรณ์ดังกล่าวค่อนข้างมีประสิทธิภาพเมื่อทำงานกับเสาอากาศที่ใช้กับฮาร์โมนิกส์หากตัวป้อนเป็นทวนคลื่นครึ่งคลื่น ในสถานการณ์นี้ อิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศจะแตกต่างกันไปตามย่านความถี่ที่ต่างกัน แต่จูนเนอร์ช่วยให้จับคู่กับเครื่องส่งสัญญาณได้ง่าย อุปกรณ์ที่นำเสนอสามารถทำงานได้อย่างง่ายดายที่กำลังส่งสูงถึง 1.5 kW ในย่านความถี่ตั้งแต่ 1.5 ถึง 30 MHz คุณสามารถสร้างอุปกรณ์ดังกล่าวได้ด้วยตัวเอง
องค์ประกอบหลักของจูนเนอร์คือตัวแปลงอัตโนมัติ HF บนระบบโก่งตัวของทีวี UNT-35 รวมถึงสวิตช์ที่ออกแบบมาสำหรับ 17 ตำแหน่ง สามารถใช้วงแหวนทรงกรวยจาก UNT-47/59 หรือรุ่นอื่นๆ ได้ การม้วนประกอบด้วย 12 รอบ ซึ่งพันเป็นลวดสองเส้น โดยที่จุดเริ่มต้นของสายหนึ่งจะรวมกับปลายสายที่สอง ในแผนภาพและในตาราง จำนวนรอบจะต่อเนื่องกัน ในขณะที่ตัวลวดเป็นแบบมัลติคอร์และหุ้มด้วยฉนวนฟลูออโรเรซิ่น ในแง่ของฉนวนเส้นผ่านศูนย์กลางของเส้นลวดคือ 2.5 มม. โดยให้ก๊อกจากแต่ละรอบโดยเริ่มจากที่แปดหากคุณนับจากปลายสายดิน
มีการติดตั้งหม้อแปลงอัตโนมัติไว้ใกล้กับสวิตช์มากและตัวนำเชื่อมต่อระหว่างกันต้องมีความยาวขั้นต่ำ คุณสามารถใช้สวิตช์ที่มี 11 ตำแหน่งได้หากยังคงรักษาการออกแบบหม้อแปลงที่มีจำนวนก๊อกไม่มากนักเช่นจาก 10 ถึง 20 รอบ แต่ในสถานการณ์เช่นนี้ช่วงการเปลี่ยนแปลงความต้านทานจะลดลงเช่นกัน
เมื่อทราบค่าที่แน่นอนของอิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศ คุณสามารถใช้หม้อแปลงดังกล่าวเพื่อจับคู่เสาอากาศกับตัวป้อนขนาด 50 หรือ 750 ม. โดยใช้เฉพาะก๊อกที่จำเป็นที่สุดเท่านั้น ในสถานการณ์เช่นนี้ มันถูกวางไว้ในกล่องป้องกันความชื้นแบบพิเศษ หลังจากนั้นจะเต็มไปด้วยพาราฟินและวางไว้ที่จุดป้อนเสาอากาศโดยตรง อุปกรณ์ที่ตรงกันนั้นสามารถสร้างเป็นโครงสร้างอิสระหรือรวมอยู่ในชุดเปลี่ยนเสาอากาศพิเศษของสถานีวิทยุได้
เพื่อความชัดเจน เครื่องหมายที่ติดตั้งบนที่จับสวิตช์จะแสดงปริมาณความต้านทานที่สอดคล้องกับตำแหน่งนี้ เพื่อให้แน่ใจว่ามีการชดเชยส่วนประกอบอุปนัยเชิงปฏิกิริยาเต็มจำนวน คุณสามารถเชื่อมต่อตัวเก็บประจุแบบแปรผันได้ในภายหลัง
ตารางด้านล่างระบุอย่างชัดเจนว่าความต้านทานแตกต่างกันไปอย่างไรโดยขึ้นอยู่กับจำนวนรอบที่คุณทำ ในกรณีนี้ การคำนวณจะดำเนินการตามอัตราส่วนความต้านทานซึ่งเป็นฟังก์ชันกำลังสองของจำนวนรอบทั้งหมดที่ทำ
ในการสื่อสารคลื่นสั้นของวิทยุสมัครเล่น จะใช้ "สายยาว" เป็นเสาอากาศในการส่งสัญญาณ การแสดงออก - เสาอากาศในรูปแบบของเส้นลวดยาว - หมายความว่าความยาวของเส้นลวดมากกว่าความยาวของคลื่นปฏิบัติการ ดังนั้นเสาอากาศจึงตื่นเต้นกับฮาร์โมนิกของความยาวคลื่นของมันเอง มาดูคุณสมบัติและคุณสมบัติการออกแบบของเสาอากาศในรูปแบบของลวดยาวกันดีกว่า
การสร้างเสาอากาศในรูปแบบของลวดยาวนั้นค่อนข้างง่ายและไม่ต้องการค่าใช้จ่ายจำนวนมาก แต่ตัวเสาอากาศเองก็ใช้พื้นที่มากเนื่องจากประสิทธิภาพจะเพิ่มขึ้นตามสัดส่วนความยาวของเสาอากาศ ด้วยการเลือกขนาดเสาอากาศและตัวป้อนที่เหมาะสม เสาอากาศสามารถทำหน้าที่เป็นเสาอากาศคลื่นความถี่กว้างสั้นได้
ความยาวที่ต้องการของเสาอากาศในรูปของเส้นลวดยาวถูกกำหนดโดยสูตร $$l=\frac(150 \cdot (n-0.05))(f),$$
โดยที่ l คือความยาวที่ต้องการ m;
n คือจำนวนครึ่งคลื่นของคลื่นทำงาน
f - ความถี่การทำงาน, MHz
จากรูปแบบการแผ่รังสีของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น (รูปที่ 1-9) เห็นได้ชัดว่าการแผ่รังสีสูงสุดนั้นตั้งฉากกับแกนเสาอากาศ
เมื่อความยาวของเสาอากาศเพิ่มขึ้น ทิศทางของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสีจะเคลื่อนเข้าใกล้แกนเสาอากาศมากขึ้นเรื่อยๆ ในเวลาเดียวกันความเข้มของรังสีในทิศทางของกลีบหลักจะเพิ่มขึ้น ในรูป รูปที่ 2-1 แสดงรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศที่มีความยาวต่างกัน
โดยเฉพาะอย่างยิ่งจะเห็นได้ว่าเมื่อความยาวของเสาอากาศเพิ่มขึ้น กลีบด้านข้างจะปรากฏขึ้น รูปแบบการแผ่รังสีแบบหลายแฉกนี้ไม่ใช่ข้อเสียเปรียบที่สำคัญของเสาอากาศในรูปแบบของเส้นลวดยาว เนื่องจากยังคงรักษารูปแบบการแผ่รังสีแบบวงกลมที่น่าพอใจไม่มากก็น้อย ทำให้สามารถสร้างการสื่อสารได้ในเกือบทุกทิศทาง นอกจากนี้ อัตราขยายอย่างมีนัยสำคัญยังเกิดขึ้นได้ในทิศทางของการแผ่รังสีพื้นฐาน ซึ่งจะเพิ่มขึ้นเมื่อความยาวของเสาอากาศเพิ่มขึ้น คุณลักษณะเฉพาะของเสาอากาศเหล่านี้ซึ่งมีประโยชน์อย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารทางไกลก็คือเสาอากาศเหล่านี้มีมุมการแผ่รังสีแนวตั้งที่เล็ก ในรูป รูปที่ 2-2 แสดงกราฟที่คุณสามารถกำหนดอัตราขยายของเสาอากาศตามทฤษฎีในหน่วยเดซิเบล (เส้นโค้ง I) มุมระหว่างทิศทางของการแผ่รังสีหลักและระนาบแขวนเสาอากาศ (เส้นโค้ง III) รวมถึงความต้านทานการแผ่รังสีของเสาอากาศที่เกี่ยวข้อง ถึงกระแสที่แอนติโนด (เส้นโค้ง II)
จำเป็นต้องกำหนด: ก) ความยาวสายไฟที่ต้องการสำหรับเสาอากาศ4แล; b) อัตราขยายของเสาอากาศที่คาดหวังในทิศทางของกลีบหลักสูงสุด c) ความต้านทานการแผ่รังสีและทิศทางของค่าสูงสุดของกลีบหลัก
ความยาวของเส้นลวดถูกกำหนดโดยสูตร
$$l[m]=\frac(150 \cdot (n-0.05))(f[MHz]).$$
เนื่องจากเสาอากาศขนาด 4 แลมสามารถรองรับคลื่นครึ่งคลื่นได้ 8 คลื่น ดังนั้น n = 8 ความถี่เฉลี่ยของแบนด์ที่ 20 คือ 14.1 MHz
$$l[m]=\frac(150 \cdot (8-0.05))(14.1)=\frac(1192.5)(14.1)\ประมาณ 84.57 ม.$$
ดังนั้นความยาวของเส้นลวดคือ 84.57 ม.
จากรูป ในรูป 2-2 เราพบว่าด้วยความยาวของเสาอากาศ 4 แล (จุดตัดกับเส้นโค้ง I) เราควรคาดหวังให้เสาอากาศได้รับในทิศทางสูงสุดของกลีบหลักประมาณ 3 dB
ความต้านทานการแผ่รังสีในกรณีนี้คือ 130 โอห์ม (เส้นโค้ง II) และมุมระหว่างทิศทางของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสีและระนาบกันสะเทือนของเสาอากาศ (เส้นโค้ง III) คือ 26°
เนื่องจากเสาอากาศถูกแขวนในทิศทางตะวันออก-ตะวันตก ซึ่งสอดคล้องกับ 270° ดังนั้น ดังที่เห็นได้จากการตรวจสอบรูปที่ 1 2-1 ค่าสูงสุดของรูปแบบรังสีมีทิศทางดังต่อไปนี้
270 + 26 = 296°,
270 - 26 = 244°,
เมื่อพิจารณาทิศทางของการแผ่รังสีหลักแล้ว คุณสามารถใช้แผนที่โลกในการฉายภาพเชิงมุมทรงกรวยเพื่อค้นหาพื้นที่ที่สามารถสื่อสารได้อย่างเสถียรที่สุดโดยใช้เสาอากาศที่กล่าวถึงข้างต้น
รูปแบบลำแสง (รูปที่ 2-1) เป็นรูปแบบทางทฤษฎีในอุดมคติ และมักจะมีการเปลี่ยนแปลงในทางปฏิบัติอยู่เสมอ ตัวอย่างเช่น การเสียรูปของรูปแบบรังสีที่เห็นได้ชัดเจนเกิดขึ้นเมื่อเครื่องสั่นตื่นเต้นที่ปลายด้านใดด้านหนึ่ง กล่าวคือ แหล่งจ่ายไฟของเสาอากาศไม่สมมาตร เพื่อความชัดเจนในรูป รูปที่ 2-3 แสดงรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศขนาด 2 แลมในรูปของเส้นลวดยาวในระนาบแนวนอนที่มีแหล่งจ่ายไฟแบบสมมาตรและไม่สมมาตร เมื่อเสาอากาศถูกตื่นเต้นที่ปลายด้านใดด้านหนึ่ง (แผนภาพแสดงเป็นเส้นประ) รูปแบบการแผ่รังสีจะไม่สมมาตรเช่นกัน โดยที่การแผ่รังสีสูงสุดจะเคลื่อนไปทางปลายเปิดของเสาอากาศ และกลีบรังสีที่อยู่ในทิศทางของ ส่วนปลายของเสาอากาศที่เสาอากาศกำลังตื่นเต้นจะอ่อนลง การเสียรูปของรูปแบบรังสีที่คล้ายกันเกิดขึ้นในเสาอากาศทั้งหมดที่มีการป้อนที่ไม่สมดุล ดังนั้นเสาอากาศในรูปแบบของลวดยาวจึงสร้างรังสีหลักไปในทิศทางของปลายเปิด รูปแบบการแผ่รังสีที่ผิดรูปเพิ่มเติมจะเกิดขึ้นหากเสาอากาศเอียงสัมพันธ์กับพื้นหรืออยู่เหนือพื้นที่เอียง หากปลายเปิดของเสาอากาศเอียงหรือเสาอากาศแขวนอยู่เหนือพื้นผิวเอียง (รูปที่ 2-4) การสื่อสารทางไกลสามารถสร้างขึ้นในทิศทางที่ระบุด้วยลูกศรในแถบคลื่นสั้นสมัครเล่น
เมื่อสร้างการสื่อสารในระยะทางไกล ทิศทางของกลีบหลักของรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศในระนาบแนวตั้งมีความสำคัญเป็นพิเศษ ดังที่ได้กล่าวไปแล้ว การแผ่รังสี “แบน” เช่น มุมการแผ่รังสีแนวตั้งขนาดเล็ก เป็นที่นิยมอย่างยิ่งสำหรับการสื่อสารทางไกล โดยเฉพาะอย่างยิ่ง สำหรับวงดนตรีสมัครเล่นแต่ละวง มุมการแผ่รังสีแนวตั้งโดยเฉลี่ยที่เหมาะสมที่สุดคือ: วงดนตรี 80 ม. - 60°; ที่ 40 - 30°; 20 - 15°; วันที่ 15 - 12° และวันที่ 10 - 9°
เสาอากาศในรูปของเส้นลวดยาวจะมีมุมแบนของการแผ่รังสีแนวตั้งในกรณีที่มีความสูงของโครงลวดขนาดใหญ่ ตัวอย่างเช่น ด้วยความสูงของระบบกันกระเทือนที่ 2 แลมบ์ มุมการแผ่รังสีแนวตั้งคือ 10° และด้วยความสูง 0.5แลมบ์ มันคือประมาณ 35° ที่ความสูงของเสาอากาศต่ำ มุมการแผ่รังสีแนวตั้งจะลดลง และเป็นผลให้ความเป็นไปได้ในการสื่อสารทางไกลเพิ่มขึ้นสามารถทำได้ดังที่กล่าวไว้ข้างต้น โดยการเอียงเครื่องสั่น
การใช้เสาอากาศแบบลวดยาวเป็นเสาอากาศแบบมัลติแบนด์
เสาอากาศคลื่นสั้นที่ง่ายที่สุดคือเสาอากาศรูปตัว L ในลักษณะที่ปรากฏไม่แตกต่างจากเสาอากาศกระจายเสียงวิทยุคลื่นกลางมากนัก (รูปที่ 2-5) ความยาวรวม l (ถึงขั้วต่อเสาอากาศของอุปกรณ์ที่เชื่อมต่อ) ต้องมีอย่างน้อย แล/2 เสาอากาศนี้สามารถใช้เป็นเสาอากาศแบบหลายย่านความถี่ได้ หากได้รับการจัดอันดับให้เป็นเสาอากาศแบบครึ่งคลื่นสำหรับย่านความถี่ 80 ม. ในกรณีนี้ เสาอากาศคือเสาอากาศขนาด 1แลม สำหรับแถบความถี่ 40 ม. เสาอากาศขนาด 2แลม สำหรับแถบความถี่ 20 ม. เสาอากาศขนาด 3แลม สำหรับแถบความถี่ 15 ม. และเสาอากาศ 4แลม สำหรับแถบความถี่ 10 ม.
น่าเสียดายที่ข้อความข้างต้นไม่เป็นความจริงทั้งหมด เมื่อใช้สูตร $$l[m]=\frac(150 \cdot (n-0.05))(f[MHz])$$ เพื่อกำหนดความยาวของเสาอากาศแบบครึ่งคลื่นสำหรับ f = 3,500 kHz จากนั้นเรา มี: $$l[ m]=\frac(150 \cdot 0.95)(3.5)=40.71 m.$$
อย่างไรก็ตาม เสาอากาศแบบครึ่งคลื่นสำหรับความถี่ 7 MHz ตามสูตรเดียวกัน ควรมีความยาว $$l[m]=\frac(150 \cdot 1.95)(7)=41.78 m.$$
ดังนั้นเสาอากาศแบบครึ่งคลื่นจึงสั้นกว่าค่าที่ต้องการมากกว่า 1 เมตร
จากการเปรียบเทียบด้านล่าง จะเห็นได้ว่าเสาอากาศแบบครึ่งคลื่นที่ออกแบบสำหรับ 3500 kHz เมื่อใช้ที่ฮาร์โมนิคที่สูงกว่าของความถี่การออกแบบที่สอดคล้องกับย่านความถี่สมัครเล่น จะสั้นกว่าค่าที่ต้องการในแต่ละกรณี
ดังนั้น เมื่อใช้เสาอากาศ L ปกติเป็นเสาอากาศแบบหลายแบนด์ ควรคำนึงว่าสามารถคำนวณได้อย่างแม่นยำสำหรับหนึ่งแบนด์เท่านั้น และไม่สามารถรับการจับคู่แบบเต็มในแบนด์ที่เหลือได้
ในทางปฏิบัติ ความยาวเสาอากาศ 42.2 ม. ถือเป็นวิธีแก้ปัญหาที่ค่อนข้างดี เนื่องจากในกรณีนี้ ความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศจะอยู่ในช่วง 10, 15 และ 20 ม. (f ตามลำดับเท่ากับ 14,040 kHz, 21,140 kHz, 28,230 ตามลำดับ kHz ) และสำหรับช่วง 40 และ 80 ม. เสาอากาศดังกล่าวจะมีความยาวเกินความจำเป็น แน่นอนว่าการใช้เสาอากาศที่ถือว่าเป็นเสาอากาศแบบทุกย่านความถี่ควรเข้าใจว่าเป็นวิธีแก้ปัญหาเสริม
นี่เป็นเพราะความจริงที่ว่าในพื้นที่ที่มีประชากรหนาแน่นเนื่องจากการที่เสาอากาศรูปตัว L แผ่กระจายไปตามความยาวทั้งหมดรวมถึงตัวป้อนอุปทานการรบกวนที่รุนแรงอาจเกิดขึ้นกับเครื่องรับกระจายเสียง วิธีการเสนอที่พบบ่อยในการเชื่อมต่อเสาอากาศกับวงจรการสั่นของขั้นตอนสุดท้ายผ่านตัวเก็บประจุไฟฟ้าแรงสูง (รูปที่ 2-6) สามารถลดการแผ่รังสีของฮาร์โมนิกที่สูงขึ้นได้ดีที่สุดสำหรับสถานีพลังงานต่ำเท่านั้น
ถึงเวลาบอกข้อมูลสำคัญแล้ว: ทำไมพวกเขาถึงฉีกม้วนสายเคเบิลออกเมื่อสร้างเครื่องสั่นแบบปลายเดียวที่ง่ายที่สุดสำหรับการรับโทรทัศน์ระบบดิจิทัล เมื่อพวกเขาแสดงวิธีสร้างเสาอากาศที่ง่ายที่สุด ขอให้เราระลึกว่าเพื่อจุดประสงค์เหล่านี้ สายเคเบิลโคแอกเชียลที่มีความยาวที่เลือกถูกถอดฉนวนออก พร้อมขั้วต่อ f และเสียบเข้ากับกล่องรับสัญญาณ พวกมันถูกวางในแนวนอนและถ้าเป็นไปได้ ตั้งฉากกับทิศทางของสัญญาณที่มาถึง การออกแบบที่เรียบง่ายเช่นนี้สามารถรับสัญญาณในเมืองได้โดยไม่ยาก แต่โปรดทราบว่าวิทยุแนะนำให้ใช้เปียโดยปิดไว้ที่แกนที่ฐานเมื่อเชื่อมต่อกับบอร์ด เราได้บอกคุณไปแล้วถึงวิธีสร้างเสาอากาศด้วยมือของคุณเองในทุกโอกาส และตอนนี้เรามาดูรายละเอียดปลีกย่อยกันดีกว่า
ช่วงความถี่
หากต้องการสร้างเสาอากาศที่ถูกต้อง ให้ค้นหาช่วงความถี่ ในอนาคตภารกิจคือการค้นหาโครงสร้างสำเร็จรูป อาจเป็นไปได้ว่าผู้อ่านจะไม่เอาตำราเรียนเกี่ยวกับการคำนวณเสาอากาศจากห้องสมุดมาคำนวณขนาด คุณสามารถใช้ภาพวาดสำเร็จรูปได้ คุณต้องกำหนดความถี่ของช่องสัญญาณเป็น Hz และโครงสร้างของสัญญาณ (ประเภทของโพลาไรซ์)
ข้อมูลที่ไม่มีเสียงในคู่มือการทำเสาอากาศแบบโฮมเมด
ในการทบทวนการผลิตเสาอากาศ Kharchenko พวกเขากล่าวว่าแต่ละความถี่ใช้เส้นผ่านศูนย์กลางลวดคงที่ ยิ่งความยาวคลื่นยาว วัสดุก็จะยิ่งหนาขึ้น เป็นที่ชัดเจนว่าภายใต้เงื่อนไขบางประการไม่สามารถรับลวดที่มีเส้นผ่านศูนย์กลางที่ต้องการได้อีกต่อไป ดังนั้นจึงสร้างจากแผ่นหรือสร้างหลายวงจร สำหรับเครื่องสั่นแบบธรรมดามีการกล่าวถึงการเพิ่มความหนาของแกนทองแดงจะขยายย่านความถี่ที่ได้รับ นี่คือหลักการทำงานของเสาอากาศ fractal bicone ซึ่งประดิษฐ์ขึ้นเมื่อกว่าศตวรรษก่อน
ปรากฎว่าความหนาของเส้นลวดทำการปรับเปลี่ยน สำหรับเสาอากาศคลื่นยาว ขอแนะนำให้ใช้สายเสาอากาศ วัสดุนี้มีลักษณะคล้ายกับท้องนาเส้นเดียว สายเสาอากาศที่แข็งแรงและบางไม่ทำให้ลักษณะบิดเบี้ยว ซึ่งแตกต่างจากลวดทั่วไปซึ่งมีความหนามาก วิธีพิจารณาช่วงเวลาดังกล่าวเมื่อออกแบบ ความยาวของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นน้อยกว่าความยาวการออกแบบในอุดมคติ เฉพาะในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ความถี่จะกระทบกับเสียงสะท้อนอย่างแม่นยำ ยิ่งลวดยิ่งหนาก็ยิ่งต้องบำรุงรักษามากขึ้น สำหรับเชือกและลวดเส้นเล็ก ในกรณีนี้ความยาวคือ 97% ของความยาวที่คำนวณได้ ตอนนี้ชัดเจนแล้วว่าทำไมจึงถอดเปียออกเมื่อจับมัลติเพล็กซ์แบบดิจิทัล
สำหรับสถานีวิทยุ หน้าจอจะเหลือไว้เพื่อประสิทธิภาพที่ดีเป็นหลัก ฉนวนหุ้มสายด้านนอกมีความแข็งแรง และเสาอากาศวิทยุมีความทนทาน จริงอยู่ควรใช้ความยาวน้อยกว่าที่คำนวณได้ การกำหนดขนาดที่ต้องการทำได้ง่ายกว่าโดยการทดลองโดยตัดสายเคเบิลเล็กน้อยและวัดช่วงการรับสัญญาณ ตอนนี้เราจะให้ตารางแสดงความยาวของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นและความหนาของเส้นลวด ตัวเลขจะถูกทำเป็นตาราง คอลัมน์เป็นหมายเลขช่อง และแถวคือความยาวของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น ขึ้นอยู่กับความหนาของลวดทองแดง 2 เส้น คือ 1.5 มม. และ 4 มม.
จะเห็นได้ว่าความแตกต่างคือ 1 ซม. ถึงหลายมิลลิเมตร และลดลงตามความถี่ที่เพิ่มขึ้น ซึ่งไม่น่าแปลกใจ แต่การแก้ไขเกี่ยวข้องกับความยาวคลื่นที่ลดลง ให้เราอธิบายว่าสิ่งนี้เกี่ยวข้องกับโทรทัศน์และระบุความถี่สำหรับช่องที่กำหนด
ภาพเหล่านี้เป็นภาพพาหะใกล้กับขอบด้านซ้ายของแถบช่อง เสียงตั้งอยู่จากด้านบนอย่างสมมาตร ดังนั้น การตั้งค่าเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นให้เป็นค่านี้จึงไม่ใช่เรื่องผิดพลาด จากนั้นสำหรับความถี่กลางเสาอากาศจะสั้นนิดหน่อยซึ่งเป็นสิ่งที่จำเป็น ตารางที่แน่นอนแสดงไว้ข้างต้น เราใช้ตารางนี้เป็นแนวทางในการสร้างระบบรับสัญญาณโทรทัศน์ จะทำอย่างไรถ้าลวดมีเส้นผ่านศูนย์กลางแตกต่างจากที่ระบุ เปลี่ยนความยาวของเสาอากาศแบบโฮมเมดเล็กน้อย อย่างไรก็ตามอย่าลืมว่าสำหรับโทรทัศน์เครื่องสั่นครึ่งคลื่นจะอยู่ในแนวนอนและสำหรับเครื่องรับวิทยุ - ในแนวตั้งจะคำนึงถึงโพลาไรซ์ของสัญญาณด้วย ในกรณีแรก เสาอากาศจะตั้งฉากกับทิศทางของสถานีวิทยุกระจายเสียง
การจับคู่และปรับสมดุลเสาอากาศแบบโฮมเมด
ผู้ที่คุ้นเคยกับการใช้เสาอากาศเชิงพาณิชย์จะต้องเรียนรู้คำถามสองข้อ:
- ปรับสมดุลเสาอากาศแบบโฮมเมด
- จับคู่เสาอากาศด้วยสายเคเบิล (ตัวป้อน)
มาเริ่มกันที่อันที่สองกันก่อนเพราะมันชัดเจนกว่า ในแต่ละบรรทัดคลื่นจะเคลื่อนที่สะท้อนจากผนัง มุมสะท้อนที่กำหนด ที่จริงแล้วความยาวคลื่นในเส้นก็เปลี่ยนแปลงเช่นกัน ซึ่งไม่สำคัญนักในกรณีที่อยู่ระหว่างการพิจารณา ความต้านทานของทองแดงไม่ได้มีบทบาทมากนัก เนื่องจากคลื่นเดินทางในอิเล็กทริก แม้ว่าส่วนประกอบที่ทำงานอยู่จะมีข้อจำกัดก็ตาม พลังงานจะสะท้อนจากหน้าจอและไม่เกินเส้น
แน่นอนว่ายิ่งค่าการนำไฟฟ้าของโลหะสูงเท่าไร การสูญเสียก็จะยิ่งน้อยลงเท่านั้น สายโคแอกเซียลเคลือบทองในอุดมคติ อย่างไรก็ตาม เส้นประเภทอื่น – ท่อนำคลื่น – มีคุณภาพใกล้เคียงกัน นั่นเป็นเหตุผลว่าทำไมมันถึงมีราคาแพง (และหนังสือเดินทางระบุเปอร์เซ็นต์ของโลหะมีค่าที่ต้องส่งมอบให้กับรัฐเพื่อนำไปกำจัด)
เมื่อคลื่นวิ่งเข้าไปในเส้นก็จะสะท้อนจากสิ่งกีดขวาง อธิบายได้ง่ายกว่าโดยใช้ตัวอย่างอุปกรณ์สำหรับศึกษาสายไฟฟ้าแรงสูง รถตู้พิเศษพร้อมอุปกรณ์จะส่งสัญญาณไฟฟ้าความถี่เสียงเข้าไปในสายเคเบิล มันสะท้อนให้เห็นจากการมีเพศสัมพันธ์ใด ๆ แต่เนื่องจากช่างซ่อมมีแผนที่ ความไม่สอดคล้องกันดังกล่าวจึงไม่เป็นที่สนใจ แต่การแตกหักจะสังเกตเห็นได้ชัดเจนเมื่อเทียบกับพื้นหลังของแหล่งการสะท้อนปกติ จากตัวอย่างจะเห็นได้ชัดเจนว่าความสม่ำเสมอของเส้นมีความสำคัญเพียงใด การประสานงานมีจุดมุ่งหมายเพื่อหลีกเลี่ยงการรบกวนการเคลื่อนไหวของสัญญาณ ตามกฎแล้วเรากำลังพูดถึงความแตกต่างเช่นความต้านทานคลื่นไม่เท่ากันของส่วนของเส้น
ตัวอย่างที่ชัดเจนแต่อ่อนแอ ลองจินตนาการถึงคลองที่มีน้ำไหลผ่าน ช่องแคบลงและเกิดวังวนขึ้น แต่คลื่นในเส้นยังคง “แคบ” หรือ “ขยาย” ช่องสัญญาณ และยังมีการพลิกกลับบางส่วน ยิ่งไปกว่านั้น กระบวนการนี้เกิดขึ้นซ้ำหลายครั้ง คลื่นก็เหมือนกับลูกตุ้มที่วิ่งกลับไปกลับมา และค่อยๆ จางหายไป กระบวนการดังกล่าวลดคุณภาพการรับสัญญาณ มันไม่ง่ายเลยที่จะบรรลุข้อตกลง เสาอากาศมีความต้านทานลักษณะเฉพาะเหมือนกับเส้น
เมื่อแผ่คลื่นออกไป คลื่นจะเกิดแรงต้านทาน ดังนั้นพลังส่วนหนึ่งจึงหายไป ความต้านทานนี้เรียกว่าความต้านทานคลื่น
ความแตกต่างจากแอคทีฟคือลักษณะอิมพีแดนซ์ขึ้นอยู่กับความยาวคลื่น (ความถี่ของสัญญาณ) วัดโดยใช้เครื่องกำเนิดไฟฟ้าและโวลต์มิเตอร์ความถี่สูงตามปกติ ความต้านทานนี้คือ 50 โอห์มสำหรับวิทยุ และ 75 โอห์มสำหรับการแพร่ภาพโทรทัศน์ ตามสายครับ. ในทางปฏิบัติสิ่งนี้ไม่ได้ผลเสมอไป เพื่อจุดประสงค์นี้ อุปกรณ์ที่เข้าคู่กันจะถูกประกอบขึ้น เช่น หม้อแปลงไฟฟ้าแบบควอเตอร์เวฟ พวกมันส่งพลังงานโดยแทบไม่สูญเสียเลย เสาอากาศถูกปรับอย่างละเอียดโดยใช้เครื่องวัด SWR ในกรณีของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่น อนุญาตให้ย่อแขนให้สั้นลงและดูว่าพารามิเตอร์มีการเปลี่ยนแปลงไปในทางที่ดีขึ้นหรือไม่
โทรทัศน์ใช้สายเคเบิล 75 โอห์มเป็นมาตรฐาน และความต้านทานเฉพาะของเครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นคือ 75 โอห์ม ในกรณีนี้ไม่จำเป็นต้องมีการอนุมัติ แต่คุณต้องประกอบอุปกรณ์ปรับสมดุล และเราจะแสดงให้คุณเห็นว่าต้องทำอย่างไร ด้านล่างนี้เป็นภาพวาดของอุปกรณ์อย่างง่ายสำหรับวัตถุประสงค์เหล่านี้ ตัวมันเองถูกนำมาจากเว็บไซต์ http://lib.qrz.ru/node/1033 ซึ่งเราเชื่อว่ามันปรากฏขึ้นซึ่งต้องขอบคุณหนึ่งในหนังสือหลายเล่มในหัวข้อการออกแบบเสาอากาศ ด้านล่างเป็นตารางแสดงความยาว a และ b และเส้นลวดเป็นชิ้นส่วนของสายโคแอกเชียล
แน่นอนว่ามีการคิดค้นเสาอากาศประเภทอื่น ๆ ซึ่งบางอันก็เหมาะกับเสาอากาศในอาคารด้วย เครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นนั้นดีสำหรับความเรียบง่าย เสาอากาศแบบโฮมเมดดังกล่าวยอมรับมัลติเพล็กซ์แบบดิจิทัลและทำจากวัสดุชั่วคราว เครื่องสั่นแบบยาววางอยู่บนสายไฟและแขวนไว้ระหว่างบ้าน (การรับสัญญาณทีวี) โครงสร้างบางส่วนมีความสูงเท่ากับอาคารอพาร์ตเมนต์สำหรับพักอาศัย จึงไม่น่าแปลกใจที่นักวิทยุสมัครเล่นไม่ค่อยใช้วิทยุประเภทนี้
ในสมัยโซเวียต พลเมืองสามารถติดต่อกับสหรัฐอเมริกาได้ คลื่นยาวโค้งรอบพื้นผิวโลกและยากต่อการตรวจจับโดยผู้ค้นหาทิศทางของบริการพิเศษ เราจะไม่พูดว่าผู้ไม่เห็นด้วยใช้เทคนิคที่คล้ายกัน แต่มือสมัครเล่นขลุกขลักโดยเมินไปที่ระยะที่อนุญาตให้มีการสื่อสารในครัวเรือน
ตอนนี้ผู้อ่านรู้วิธีสร้างเสาอากาศด้วยตัวเองแล้ว
vashtehnik.ru
การจับคู่สายเคเบิล 75 โอห์มกับ 50 โอห์มบน VHF
บางครั้ง หากไม่มีสายเคเบิลที่มีคุณสมบัติอิมพีแดนซ์ตามที่ต้องการ ก็จำเป็นต้องใช้สายโคแอกเซียลที่มีอยู่ในมือ แทนที่จะใช้สายเคเบิล 50 โอห์ม คุณสามารถใช้สายเคเบิล 75 โอห์มได้สำเร็จ จะประสานเอาต์พุตตัวรับส่งสัญญาณและสายป้อนได้อย่างไร? มันไม่ใช่เรื่องยาก!
ตัวเลือกสำหรับการจับคู่อุปกรณ์สำหรับย่านความถี่ 144 MHz
มุมมองการติดตั้งอุปกรณ์ที่ตรงกัน
ลักษณะของบล็อกที่เสร็จแล้ว
ในตัวเลือกแรก ตามกฎแล้ว การยืด/บีบอัดคอยล์ก็เพียงพอแล้วที่จะปรับ (เมื่อใช้ตัวเก็บประจุถาวรที่มีความจุ 22 pF)
ข้อมูลคอยล์: 4 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 1 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนม้วนคือ 5 มม. หรือ
2 รอบ เส้นผ่านศูนย์กลางลวด 2 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของแกนม้วนคือ 10 มม.
การตั้งค่า - SWR ขั้นต่ำ
เมื่อปรับช่วง คุณอาจต้องปรับอุปกรณ์ที่ตรงกัน ดังนั้นวงจรที่สองจึงเหมาะที่สุดเนื่องจากมีตัวเก็บประจุแบบแปรผัน
www.ruqrz.com
10.4. อุปกรณ์จับคู่และปรับสมดุล
การประสานงานหมายถึงการตรวจสอบให้แน่ใจว่าอิมพีแดนซ์คลื่นของเครื่องป้อนเท่ากับอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศและทีวี สิ่งสำคัญอย่างยิ่งในการปรับปรุงคุณภาพของภาพคือการจับคู่อุปกรณ์ป้อนกับอินพุตทีวี
โทรทัศน์สมัยใหม่มีอินพุต 75 โอห์มที่ไม่สมดุล ดังนั้นเมื่อใช้สายโคแอกเชียลที่มีคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ 75 โอห์มเป็นตัวป้อน ระบบจะรับประกันการจับคู่ที่อินพุตทีวีโดยอัตโนมัติ สำหรับความแม่นยำในการจับคู่ตัวป้อนกับเสาอากาศนั้นจะมีบทบาทหลักเมื่อรับสัญญาณอ่อน
การปรับสมดุลคือการเชื่อมต่อ เสาอากาศแบบสมมาตร(หมายถึงสมมาตร "ทางไฟฟ้า") ไปยังตัวป้อนแบบอสมมาตร (สายโคแอกเซียล) ซึ่งการไหลของกระแสผ่านตัวนำด้านนอก (ถักเปีย) ของตัวป้อนและเอฟเฟกต์เสาอากาศจะถูกกำจัด เอฟเฟกต์เสาอากาศสามารถเกิดขึ้นได้ในอุปกรณ์ป้อนใด ๆ หากเชื่อมต่อกับเสาอากาศไม่ถูกต้อง ซึ่งนำไปสู่การบิดเบือนรูปแบบการแผ่รังสีของเสาอากาศและการรับสัญญาณรบกวน
หากสนามแม่เหล็กไฟฟ้าตื่นเต้นกับสายป้อน เมื่อรับสัญญาณจากเครื่องส่งสัญญาณใกล้เคียง สัญญาณสองสัญญาณจะมาถึงอินพุตทีวี - จากเสาอากาศและเครื่องป้อน สัญญาณอ่อนที่ได้รับจากสายป้อนจะไปถึงอินพุตก่อน เป็นผลให้ภาพที่ตัดกันน้อยลงอาจปรากฏบนหน้าจอโดยเลื่อนไปทางซ้ายของภาพหลัก หากการเลื่อนระหว่างภาพหลักและภาพรองมีขนาดเล็ก รูปภาพหลักจะดูพร่ามัวและเส้นขอบจะดูหนาขึ้น ภายใต้เงื่อนไขของการรับสัญญาณระยะไกล เอฟเฟกต์เสาอากาศจะทำให้อัตราส่วนสัญญาณต่อเสียงรบกวนที่อินพุตของเครื่องรับโทรทัศน์ลดลง
อุปกรณ์ปรับสมดุลจะต้องทำหน้าที่เป็นช่วงการเปลี่ยนภาพที่ช่วยให้คุณสามารถเชื่อมต่อเสาอากาศที่มีความสมมาตรสัมพันธ์กับกราวด์ด้วยตัวป้อนที่ไม่สมมาตร อุปกรณ์ที่ตรงกันจะต้องแปลงอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศให้เป็นระดับของอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของตัวป้อน ดังนั้นจึงรับประกันสัญญาณสูงสุดที่อินพุตทีวี
สะพานปรับสมดุล (รูปที่ 10.11) ประกอบด้วยท่อโลหะสองท่อ (1) ซึ่งติดอยู่ที่ปลายของเครื่องสั่นแบบแอคทีฟ (2) ของเสาอากาศโดยการเชื่อม การเชื่อมต่อแบบสลักเกลียว และวิธีการอื่น ๆ ที่จุด A และ B และแบบสั้น วงจรที่ระยะหนึ่งในสี่ของความยาวคลื่นในจัมเปอร์โลหะพื้นที่ว่าง (3) ที่มีความกว้างตามใจชอบ สิ่งสำคัญคือต้องแน่ใจว่ามีการสัมผัสกับท่อสะพานอย่างเชื่อถือได้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งหากสามารถขยับสะพานได้เล็กน้อย ด้วยการเปลี่ยนความยาว M ของบริดจ์เล็กน้อยโดยใช้จัมเปอร์ลัดวงจร คุณจะได้รับคอนทราสต์ของภาพสูงสุดบนหน้าจอทีวี โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อสัญญาณที่ได้รับอ่อน
ระยะห่างระหว่างท่อสะพานไม่สำคัญ แต่จะถูกกำหนดโดยช่องว่างระหว่างปลายของเครื่องสั่นเสาอากาศเป็นหลัก บนคลื่นเมตรสามารถเป็น 50...100 มม. บนคลื่นเดซิเมตร - 10...30 มม. เส้นผ่านศูนย์กลางของท่อสะพานเป็นอะไรก็ได้ แต่ต้องเท่ากันทั้งสองท่อ โดยปกติแล้วจะเลือกให้เหมือนกับเส้นผ่านศูนย์กลางของท่อเครื่องสั่นของเสาอากาศ ในทางปฏิบัติ คลื่นเมตรมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 10...20 มม. และคลื่นเดซิเมตร - 5...10 มม.
ตัวป้อน (4) (สายเคเบิลยี่ห้อ RK ที่มีความต้านทานลักษณะเฉพาะ 75 โอห์ม) ถูกดึงเข้าไปในท่อใดท่อหนึ่ง - ซ้ายหรือขวา หากดึงสายเคเบิลผ่านท่อด้านขวา สายเคเบิลถักเปียจะถูกบัดกรีที่จุด B และตัวนำกลางไปที่จุด A และในทางกลับกัน หากไม่สามารถดึงสายเคเบิลผ่านท่อได้แสดงว่าต้องต่อเข้ากับท่อหลายจุด หากวางสายเคเบิลไว้ที่จุด A และ B จะไม่สามารถถอดปลอกป้องกันออกได้ เนื่องจากเสาอากาศจะไม่สมดุล
วงจรลัดวงจรแบบสมดุล (รูปที่ 10.12) เป็นสะพานคลื่นสี่ส่วนบนส่วนของสายโคแอกเซียล บทบาทของท่อสะพานเล่นโดยการถักสายเคเบิล ถักเปียของตัวป้อนและตัวนำกลางถูกบัดกรีเข้ากับเครื่องสั่นของเสาอากาศในลักษณะเดียวกับสะพาน ปลายด้านล่างของสายเคเบิล (2) เชื่อมต่อกับเปียของตัวป้อน (4) โดยใช้จัมเปอร์โลหะแข็ง (3) ซึ่งจะกำหนดระยะห่างระหว่างสายเคเบิลไปพร้อมๆ กัน สำหรับจัมเปอร์ คุณสามารถใช้สายเคเบิลถักเปียได้ สายเคเบิลถักเปีย (1) และ (2) ถูกบัดกรีเข้าด้วยกันโดยใช้บัดกรีที่หลอมละลายต่ำเพื่อหลีกเลี่ยงการละลายของฉนวน ส่วนของสายเคเบิลทำจากสายเคเบิลที่ใช้สร้างตัวป้อน
ปลายทั้งสองของสายกลางของสายเคเบิลสามารถตัดให้เรียบและเปิดทิ้งไว้หรือบัดกรีด้วยเกลียวได้เนื่องจากไม่มีส่วนร่วมในการทำงานของลูป เพื่อให้แน่ใจว่าสายเคเบิลมีความขนานกันจำเป็นต้องติดตั้งตัวเว้นระยะฉนวน (5) ระหว่างสายเคเบิลเหล่านั้น คุณสามารถยึดสายเคเบิลขนานกันบนแผ่นฉนวนแทนได้
ขนาดของอุปกรณ์ที่อธิบายไว้ข้างต้นสำหรับคลื่นมิเตอร์แสดงไว้ในตาราง 10.5 และสำหรับเดซิเมตร - ในตาราง 10.6. ในช่องสัญญาณด้านบนของช่วง UHF ความยาวคลื่นค่อนข้างสั้นจึงเป็นเรื่องยากที่จะติดตั้งลูปยาว 10...15 ซม. ในกรณีเช่นนี้ความยาวของลูป (บริดจ์) สามารถเพิ่มเป็นเลขคี่ของ ครั้ง หลักการทำงานของอุปกรณ์เหล่านี้เหมือนกัน
บริดจ์และสายเคเบิลมีพารามิเตอร์และคุณสมบัติช่วงเดียวกัน สะพานคลื่นสี่ส่วนมีความแข็งแรงทางกลไกและเชื่อถือได้มากกว่า แต่การผลิตค่อนข้างยากกว่าสายเคเบิล
บาลันทั้งสองใช้ในเสาอากาศที่มีความต้านทานอินพุตใกล้เคียงกับ 75 โอห์ม (ตัวอย่างเช่น เครื่องสั่นแบบครึ่งคลื่นเชิงเส้น เสาอากาศแบบวนซ้ำ เสาอากาศแบบหลายองค์ประกอบประเภท "Wave Channel" บรอดแบนด์ ฯลฯ) สะพานและสายเคเบิลใช้กันอย่างแพร่หลายเมื่อเชื่อมต่อสายโคแอกเซียลที่มีคุณลักษณะอิมพีแดนซ์ 75 โอห์มกับเสาอากาศโหมดทั่วไป เมื่อผลรวมของอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศแต่ละตัวอยู่ใกล้ 75 โอห์ม
ในกรณีเหล่านี้ อุปกรณ์บาลัน เช่น บริดจ์และลูป ช่วยให้มั่นใจได้ว่าอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศตรงกับอิมพีแดนซ์คุณลักษณะของตัวป้อน 75 โอห์ม เนื่องจากอุปกรณ์เหล่านี้เป็นอุปกรณ์ประเภทหม้อแปลงไฟฟ้าที่มีอัตราส่วนการแปลงเท่ากับความสามัคคี
หม้อแปลงจับคู่ควอเตอร์คลื่นมักใช้ในเสาอากาศหลายชั้นที่ซับซ้อน และหากจำเป็นต้องแปลงความต้านทานโหลดที่ใช้งานอยู่
ในกรณีที่ไม่มีสายโคแอกเชียลอ่อนที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่ต้องการ สามารถรับอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะที่ต้องการได้โดยการเชื่อมต่อส่วนของสายเคเบิลหลายๆ ส่วนที่มีความยาวเท่ากันแบบขนาน ตัวอย่างเช่น สายเคเบิลสามส่วนที่เชื่อมต่อแบบขนานซึ่งมีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 75 โอห์ม (หรือสองส่วนที่มี 50 โอห์ม) เรียงเป็นเส้นที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะ 25 โอห์ม
ลูปบาลันจับคู่ครึ่งคลื่นใช้เพื่อเชื่อมต่อตัวป้อนแบบอสมมาตรกับเสาอากาศที่มีอิมพีแดนซ์อินพุตมากกว่าอิมพีแดนซ์คลื่นของตัวป้อน (เช่น กับเครื่องสั่นแบบลูปของเสาอากาศประเภท Wave Channel)
การปรับสมดุลเครื่องสั่นแบบลูปโดยใช้สายเคเบิลซึ่งมีความยาวเป็นครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่นในสายเคเบิล สามารถทำได้โดยการเปลี่ยนเฟสของสัญญาณ 180° ดังนั้นแรงดันไฟฟ้าที่ขั้วอินพุต A และ B ของเครื่องสั่นแบบลูปสัมพันธ์กับจุดศักย์เป็นศูนย์ 0 จึงมีเฟสตรงกันข้ามซึ่งช่วยให้มั่นใจถึงความสมมาตรของกระแสในส่วนซ้ายและขวาของเครื่องสั่น (รูปที่ 10.13) กระแสน้ำไม่ไหลลงสู่พื้นผิวด้านนอกของสายเคเบิลถักเปีย เนื่องจากสายถักแยกออกจากเครื่องสั่น
การจับคู่โดยใช้วงครึ่งคลื่น ด้วยเส้นผ่านศูนย์กลางที่เท่ากันของท่อของเครื่องสั่นแบบลูปซึ่งปรับให้สอดคล้องกับสัญญาณที่ได้รับ ความต้านทานอินพุตของมันคือ 292 โอห์ม ดังนั้น ความต้านทานของแต่ละครึ่งหนึ่งของเครื่องสั่นแบบลูประหว่างขั้วอินพุต (A หรือ B) และจุดศักย์ไฟฟ้าเป็นศูนย์ 0 คือ 146 โอห์ม (292:2) เป็นที่ทราบกันว่าความต้านทานอินพุตของสายเคเบิลที่มีความยาวเท่ากับครึ่งหนึ่งของความยาวคลื่น (ในสายเคเบิล) เท่ากับความต้านทานที่โหลดไว้ ดังนั้นวงครึ่งคลื่นจึงส่งความต้านทานไม่เปลี่ยนแปลงจากจุด A ไปยังจุด B ซึ่งในแต่ละจุดคือ 146 โอห์ม ที่จุด B จะมีการเพิ่มความต้านทานที่เชื่อมต่อแบบขนานที่ใช้งานอยู่สองตัว ความต้านทานรวมที่ปลายสายคือ 73 โอห์ม ซึ่งรับประกันการจับคู่ที่ดีระหว่างตัวป้อนกับเครื่องสั่นแบบลูป ต้องบัดกรีเกลียวสายเคเบิลป้อนและห่วงเข้าด้วยกัน
ในตาราง 10.5, 10.6 แสดงความยาวเรขาคณิตของลูปสมดุลการจับคู่ครึ่งคลื่นของช่องความถี่ MB และ UHF โดยคำนึงถึงการลดความยาวคลื่นในสายเคเบิล
riostat.ru
การกำหนดค่าและการจับคู่เสาอากาศ
คุณสามารถดาวน์โหลดบทความทั้งหมดในรูปแบบ WinWord
ในทางปฏิบัติของสถานีวิทยุสมัครเล่น เชิงพาณิชย์ และการทหาร บางทีพื้นที่หนึ่งยังคงปกคลุมไปด้วยความลึกลับและความไม่แน่นอน - นี่คือเสาอากาศนั่นเอง นั่นคือสายไฟหนึ่งหรือสองเส้นเชื่อมต่อกับเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณและไม่เชื่อมต่อกับสิ่งใดที่ปลายด้านตรงข้ามหรือปิดในรูปของลูป ตลอดหลายปีที่ผ่านมาในการทำงานและการสังเกตการณ์ทางอากาศ ฉันได้ยินมามากมายเกี่ยวกับการตั้งค่าของพวกเขา เริ่มต้นจากการปีนขึ้นไปบนหลังคาและตัดส่วนที่เกินออกหรือดัดงอ ไปจนถึงการใช้อุปกรณ์จับคู่ต่างๆ ที่แนะนำในวรรณคดี พร้อมจูนโดยใช้เครื่องวัด SWR ทั้งช่วง ตัวเลือกที่เป็นไปได้เต็มไปด้วยโซลูชั่นการออกแบบมากมาย หนังสืออ้างอิงเสาอากาศที่รู้จักกันดีจะให้คำแนะนำในการคัดลอกเท่านั้น ยิ่งไปกว่านั้น ตามที่แสดงให้เห็นในทางปฏิบัติ มันมักจะไม่ได้นำไปสู่ผลลัพธ์ที่เป็นบวก ซึ่งเป็นผลมาจากความคลุมเครือเริ่มต้นของทุกสิ่งที่เผยแพร่ และดังนั้นจึงเต็มไปด้วยตัวอย่างส่วนตัวเชิงทดลองล้วนๆ นี่คือสิ่งที่กระตุ้นให้ผู้เขียนทำการศึกษาปัญหาเสาอากาศโดยใช้กฎทั้งหมดในการทำการวิจัยทางวิทยาศาสตร์ ดูเหมือนว่าผลลัพธ์จะถูกใช้กันอย่างแพร่หลายและจะป้องกันความทุกข์ทรมานที่ไม่จำเป็นและการสิ้นเปลืองพลังงานสำหรับผู้ชื่นชอบการออกอากาศจำนวนมาก
เราคำนวณวงจร P ถูกต้องหรือไม่?
ที่ไหนสักแห่งในยุค 70 บทความปรากฏในนิตยสาร Radio เกี่ยวกับความสะดวกในการใช้วงจร P ในสเตจเอาท์พุต ดูรูปที่ 1 ก่อนหน้านั้นสเตจเอาท์พุตใช้วงจรขนานกับตัวเก็บประจุหนึ่งตัวและคอยล์ซึ่งผ่าน ตัวเก็บประจุด้วย ความจุขนาดใหญ่ เสาอากาศเชื่อมต่อกับจุดเลี้ยวกลางบางจุด (ซึ่งถูกกำหนดไว้ในทางปฏิบัติ) รูปที่ 1 โครงร่างของวงจร P R - ความต้านทานโหลด (เสาอากาศ), c1, c2 - การปรับจูนตัวแปรและความจุการสื่อสาร, L - ตัวเหนี่ยวนำ ผู้ที่ใช้วงจร P มั่นใจทันทีว่าการปรับเสาอากาศด้วยเสาอากาศนั้นง่ายกว่าเมื่อก่อนมากด้วยวงจรขนาน จากการคำนวณที่แนะนำ พบว่าทำให้สามารถจับคู่ความต้านทานการแผ่รังสีของเสาอากาศ (หรือที่เรียกว่าโหลดสำหรับวงจร) กับความต้านทานที่เท่ากันของสเตจเอาต์พุต ขอแนะนำให้คำนวณพารามิเตอร์ของน้ำตกโดยใช้การอ้างอิงต่อไปนี้: กำหนดค่าเฉลี่ยของโหลด 2. ตั้งค่าของปัจจัยด้านคุณภาพ Q, 3. คำนวณค่ารีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุ 4. ค่ารีแอกแตนซ์ของ ตัวเหนี่ยวนำถูกกำหนดแล้วจึงหาค่าความจุและความเหนี่ยวนำโดยใช้สูตร ตัวอย่างเช่น หากคุณตั้งค่า แล้วผลลัพธ์ก็สามารถเป็นได้ และ สิ่งที่น่าประหลาดใจก็คือหากคุณทดสอบวงจรด้วยพารามิเตอร์เหล่านี้ความต้านทานที่อินพุตจะไม่ใช่ 3,000 โอห์มตามที่ตั้งใจไว้ แต่เป็น 3800 โอห์มเนื่องจากลักษณะของปฏิกิริยารีแอคแตนซ์ที่ 2450 โอห์ม ยิ่งไปกว่านั้น เป็นไปไม่ได้ที่จะตรวจพบสิ่งนี้โดยใช้มิเตอร์ SWR เนื่องจากคลื่นสะท้อนจะมาจากวงจรเอง ไม่ใช่หลังจากนั้นซึ่งติดตั้งมิเตอร์ SWR ไว้ นั่นเป็นข้อสรุปที่ไม่คาดคิดไม่ใช่เหรอ? ท้ายที่สุดแล้ว หนังสืออ้างอิงไม่ได้พูดอะไรเกี่ยวกับเรื่องนี้ ฉันควรทราบว่าปัญหาการคำนวณสำหรับกรณีนี้ไม่ได้นำเสนอข่าวใดๆ ทฤษฎีทั้งหมดได้รับการพัฒนามานานแล้วและทำให้สามารถคำนวณวงจรใดๆ ได้อย่างแม่นยำ ผู้เขียนได้รวบรวมโปรแกรมคอมพิวเตอร์ที่คำนวณวงจรสมมูลผ่านฟังก์ชันของตัวแปรที่ซับซ้อนเป็นพิเศษ ซึ่งผลกระทบนี้จะถูกเปิดเผยอย่างแม่นยำอย่างแน่นอน สามารถคาดเดาได้และเห็นได้ชัดว่าผู้เชี่ยวชาญรู้จัก อย่างไรก็ตาม ในทางปฏิบัติการมีอยู่ของรีแอกแตนซ์เพิ่มเติมจะถูกกำจัดโดยขั้นตอนพิเศษในการปรับวงจร P เมื่อความจุของตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งค่อยๆ ลดลง ในขณะที่ปรับการสั่นพ้องอย่างต่อเนื่องด้วยตัวเก็บประจุแบบปรับจูน ในกรณีนี้ คุณสามารถเลือกค่าความจุและความเหนี่ยวนำเพื่อให้รีแอกแทนซ์อินพุตหายไปได้ ทั้งหมดนี้บังคับให้มีการศึกษาเชิงลึกเกี่ยวกับสิ่งที่เกิดขึ้นในวงจร P อย่างไรก็ตาม หลายคนคงคุ้นเคยกับเอฟเฟกต์นี้อยู่แล้วเมื่อวงจรที่ปรับโดยใช้เครื่องวัด SWR จะเพิ่มกำลังด้วยการดีจูนเล็กน้อย นั่นคือ SWR ขั้นต่ำไม่ได้ให้กำลังสูงสุด ปรากฏการณ์นี้มีลำดับเดียวกันกับการปรากฏตัวของปฏิกิริยาเพิ่มเติมแล้วข้อตกลงคืออะไร?
จากมุมมองของพื้นฐานของวิศวกรรมวิทยุแนวคิดของวงจร P นั้นเกี่ยวข้องกับการรวมกันของลิงค์รูปตัว L สองอันที่แสดงในรูปที่ 2 มะเดื่อ 2. โครงร่างของลิงค์รูปตัว L Zn-ทำปฏิกิริยา ความต้านทาน. หากคุณเชื่อมต่อ z31 และ z32 นี่จะเป็นวงจร P สัมพันธ์กับจุดเชื่อมต่อ ตัวกรองเหล่านี้เป็นวงจรอนุกรมที่มีแรงดันไฟฟ้าร่วมที่จุดเชื่อมต่อ แรงดันไฟฟ้าที่จุดเชื่อมต่อเสาอากาศและระยะเอาท์พุต เนื่องจากแรงดันไฟฟ้าเรโซแนนซ์ จะต้องสูงกว่าที่จุดกึ่งกลาง ให้เราพิจารณารายละเอียดเพิ่มเติมเกี่ยวกับที่มาของความสัมพันธ์ในการคำนวณที่จำเป็นการคำนวณวงจร P
ข้าว. 1 โครงการแปลงวงจร P เป็นวงจรอนุกรมสองวงจร เนื่องจากกำลังเดียวกันผ่านตัวกรอง ปัจจัยด้านคุณภาพของตัวกรองจึงถูกกำหนดโดยนิพจน์: และ ปัจจัยด้านคุณภาพโดยรวมของวงจร P คือ ตามมาด้วยความต้านทานที่จุดเชื่อมต่อคือ นี่คือความต้านทานแบบแอกทีฟของวงจรอนุกรมที่จุดเชื่อมต่อของตัวเหนี่ยวนำสองตัว z31, z32 เมื่อใช้กฎของวิธีสัญลักษณ์ในการคำนวณความต้านทานเราจะคำนวณค่าการนำไฟฟ้าของวงจรที่เชื่อมต่อแบบขนานของโหลดที่ใช้งานอยู่และตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งสำหรับวงจรอนุกรมที่ถูกต้องในรูปที่ นอกจากนี้โหลดที่ใช้งานอยู่คือความต้านทานการแผ่รังสีของเสาอากาศ โดยคำนึงถึงว่าปฏิกิริยารีแอกแตนซ์เป็นลบ (1) หลังจากการแปลง เราจะได้นิพจน์ (2) ที่เรโซแนนซ์ เทอมสุดท้ายของปฏิกิริยาใน (2) จะถูกชดเชยด้วยการเหนี่ยวนำ z32 ส่วนที่ใช้งานแสดงถึงความต้านทานที่จุดแตกหักของการเหนี่ยวนำ (3) และความเหนี่ยวนำเท่ากับจาก (3) เป็นไปตามนิพจน์สำหรับการคำนวณ z2 (4) ดังที่เห็นแล้วว่าจำเป็น ต่อไป ลองคำนวณความต้านทานที่เท่ากันของส่วนด้านซ้ายของวงจร P ในกรณีนี้ เราพิจารณาว่าค่ารีแอกแตนซ์อินดัคทีฟนั้นเป็นค่าบวก หรือการคูณและหารทั้งเศษและส่วนด้วยจำนวนคอนจูเกตของตัวส่วนที่เราได้ (5) ในการสั่นพ้อง เทอมสุดท้ายมีค่าเท่ากับศูนย์ ซึ่งหมายความว่าตัวเศษจะเท่ากับศูนย์ (6) เมื่อรวมกับเทอมแรกของนิพจน์ (5) สำหรับส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยา จะได้สมการสองสมการที่ไม่ทราบค่าสองตัว เพื่อพิจารณาพวกมัน เราขอแสดงการแทนที่นิพจน์นี้เป็น (6) หลังจากการแปลงที่เราได้รับ (7) ตอนนี้ให้เราแทนที่ชุดค่าผสมเหล่านี้ เช่นเดียวกับเทอมแรกของด้านขวาของ (5) จากจุดนี้ (8) เมื่อคำนึงถึงนิพจน์นี้ จะได้นิพจน์สุดท้าย (9), (10) ดังที่เห็นในที่นี้ ค่าตัวเหนี่ยวนำถูกกำหนดโดยผลรวมของส่วนด้านขวาของวงจรและส่วนด้านซ้ายที่จำเป็นสำหรับ เสียงสะท้อน (11) ที่นี่เราสามารถพิจารณากรณีจำกัดเพิ่มเติมอีกสองกรณี หากนั่นหมายความว่าความจุอินพุตเป็นศูนย์ ไม่งั้นก็ขาด.. จากนั้นจาก (3) ซึ่งหมายความว่าจะพิจารณาวงจรซีเควนเชียลซึ่งมีการพึ่งพาการแปลง (9) และ (10) ทำงาน และ ถ้า แสดงว่าไม่มีตัวเก็บประจุปรับวงจร P จากนั้นจาก (10) ตามนั้น และจาก (9) - . ซึ่งหมายความว่าจะพิจารณาวงจรซีเควนเชียลรูปตัว L ซึ่งความสัมพันธ์ต่อไปนี้ถือเป็นจริง:การคำนวณวงจรที
ในกรณีของวงจร T ปัจจัยด้านคุณภาพจะถูกกำหนดจากความสัมพันธ์
ดังนั้น ให้เราแสดงความต้านทานที่จุดเชื่อมต่อของวงจรอนุกรมสองวงจรด้วย r และความต้านทานโหลดทางด้านขวาด้วย R ในกรณีนี้ ด้านขวาคือวงจรอนุกรม ซึ่งหลังจากคูณตัวเศษและส่วนแล้ว โดยจำนวนคอนจูเกตกับตัวส่วนเราจะได้ (12) เมื่อเกิดเสียงสะท้อน เทอมสุดท้ายจะต้องเท่ากับศูนย์ ซึ่งหมายความว่าตัวเศษ (13) เท่ากับศูนย์ เราแสดงการแทนที่นิพจน์นี้เป็น (13) ที่เราได้รับ (14) ) และ (15) แทนที่ตอนนี้ในทำนองเดียวกันกับการคำนวณของ P-contour ค่าเหล่านี้เป็นเทอมแรกของด้านขวามือของ (12) ที่เราได้รับหรือ (16) โดยคำนึงถึงค่านี้ (14 ) และ (15) จะอยู่ในรูปแบบ (17), (18) ที่นี่ยืนยันความสัมพันธ์ที่ทราบแล้ว: ตัวเก็บประจุทางด้านซ้ายของตัวกรองที่มีการสั่นพ้องถูกโหลดขนานกับความต้านทานแบบแอคทีฟ r สำหรับคู่นี้ นิพจน์ (2) ใช้ได้ โดยจำเป็นต้องเปลี่ยนสัญลักษณ์ (19) เทอมสุดท้ายทางด้านขวาได้รับการชดเชยโดยตัวเหนี่ยวนำ z31 โดยสมบูรณ์ และเทอมแรกเท่ากับความต้านทานแหล่งกำเนิดที่เท่ากัน (20 ) จากตรงนี้เราสามารถกำหนดความต้านทานของตัวเก็บประจุปรับจูนได้ (21) ค่าความเหนี่ยวนำมาจาก (19) เท่ากับ (22) ความจุที่คำนวณตาม (11) และ (14) ต้องบวกตามกฎสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนาน ของภาชนะบรรจุ ค่าความจุรวมตามกฎสำหรับการเชื่อมต่อแบบขนานของตัวเก็บประจุคือผลรวมของความจุของสองวงจรเนื่องจากเชื่อมต่อกันที่จุดเดียว
ตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์จับคู่สองลิงค์1) อุปกรณ์ที่ตรงกับโหลดแอคทีฟและความต้านทานเทียบเท่าแอคทีฟของวงจรเอาต์พุต หากจำเป็นต้องเพิ่มความสามารถในการกรองของอุปกรณ์นี้ระหว่างตัวเก็บประจุและตัวเหนี่ยวนำจะเชื่อมต่อวงจรอนุกรมที่ปรับเป็นความถี่เดียวกัน จากนั้นรับอินพุต autotransformer ของเครื่องส่งสัญญาณ รีแอกแตนซ์ของตัวเก็บประจุตรงนี้เท่ากับผลรวมของความต้านทานของอุปกรณ์ที่ตรงกันและตัวเก็บประจุของวงจรอนุกรมเพิ่มเติม หากมีรีแอกแตนซ์ที่ปลายเสาอากาศที่เชื่อมต่ออยู่ ก็สามารถทำให้เป็นกลางได้โดยการเปลี่ยนความจุ C ของอุปกรณ์ที่ตรงกัน ดังนั้นอุปกรณ์นี้สามารถจับคู่โหลดได้หากน้อยกว่าความต้านทานที่เท่ากันของระยะเอาต์พุต สำหรับตัวเลือกสำหรับอุปกรณ์นี้ขอแนะนำให้ทำการคำนวณใหม่เรานำเสนอนิพจน์นี้ในรูปแบบถัดไปเมื่อเชื่อมต่อรีแอกแตนซ์จากคอยล์ L1 เป็นอนุกรมเราได้รับในที่สุดแนะนำสัญกรณ์และเชื่อมต่อคอยล์ XL2 ในแบบคู่ขนาน เราได้รับเงื่อนไขการสั่นพ้องจะลดลงจนเท่ากับความเท่ากันของเทอมที่สองในจินตภาพเป็นศูนย์ ซึ่งเป็นไปได้เมื่อ จากที่นี่ จากที่นี่ มีกรณีที่จำกัดสองกรณีตามมา โดยที่ XL2=0 และ XL1=0 หลังจากการแทนที่ a และ b ที่นี่ เราจะได้ นี่เป็นนิพจน์ที่น่าทึ่งมาก เพราะมันทำให้สามารถคำนวณความต้านทานแบบเหนี่ยวนำจากความต้านทานโหลดที่ทราบและรีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟของวงจรขนาน นี่แสดงให้เห็นว่าการเชื่อมต่อโหลดกับวงจรขนานจะเปลี่ยนความถี่เรโซแนนซ์ การคำนวณโดยใช้นิพจน์ใหม่สำหรับวงจร P สำหรับเงื่อนไขข้างต้น จะได้ค่า: c1 = 60.11 pcf, c2 = 232 pcf, L = 9.31 μH อย่างที่คุณเห็น ความแตกต่างของค่า โดยเฉพาะ c2 กับค่าที่ระบุก่อนหน้านี้นั้นมีขนาดใหญ่มาก ขึ้นอยู่กับข้อมูลเหล่านี้ว่ามีการดำเนินการปรับปรุงดังกล่าวในทางปฏิบัติ นั่นคือการคำนวณนี้แสดงให้เห็นว่าวงจร P ที่คำนวณอย่างถูกต้องจะกรองสัญญาณได้ดีมากและตรงกับความต้านทานอินพุตของเสาอากาศในกรณีที่ไม่มีส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาอยู่ แต่จะสะดวกเฉพาะในกรณีของสเตจเอาต์พุตของท่อที่มีความต้านทานเทียบเท่าสูงเท่านั้น สำหรับสเตจเอาต์พุตที่ใช้ทรานซิสเตอร์ซึ่งมีความต้านทานเอาต์พุตต่ำ ค่าที่คำนวณได้ของตัวเก็บประจุจะมีขนาดใหญ่มากและยากต่อการใช้งานในทางปฏิบัติ ดังนั้น ขอแนะนำให้ใช้ตัวเลือกที่สองในการรวมลิงก์รูปตัว L สองอันเข้าด้วยกันเมื่อมีการสลับและเชื่อมต่อด้วยจุดที่มีไฟฟ้าแรงสูงและจุดที่มีแรงดันไฟฟ้าต่ำเชื่อมต่อกับเสาอากาศและสเตจเอาต์พุตที่มีความต้านทานเทียบเท่าต่ำ อย่างไรก็ตาม คุณสามารถเปลี่ยนวงจร T ได้เล็กน้อยโดยแทนที่ตัวเหนี่ยวนำด้วยความจุ และในทางกลับกัน แล้วจะมีตัวเลือกใหม่เป็นไปได้ไหมที่จะทำงานกับหลายแบนด์ด้วยเสาอากาศอันเดียว?เมื่อพิจารณาจากคุณสมบัติของวงจร P ที่กล่าวถึงข้างต้น การใช้เป็นอุปกรณ์จับคู่สำหรับการทำงานกับเสาอากาศหนึ่งตัวบนแถบความถี่ที่แตกต่างกันนั้นเป็นไปได้สำหรับขั้นตอนเอาต์พุตของหลอด หากค่ารีแอกแตนซ์ในเสาอากาศนั้นได้รับการชดเชยเพิ่มเติม มันถูกจำกัดด้วยช่วงการเปลี่ยนแปลงที่เป็นไปได้ของตัวเก็บประจุแบบแปรผันและการเหนี่ยวนำแบบแปรผันพร้อมสวิตช์สำหรับจำนวนรอบที่แตกต่างกัน สมมติว่าเป็นเรื่องยากมากที่จะควบคุมความจุขนาดเล็กมากหรือสร้างตัวเหนี่ยวนำขนาดใหญ่ หากเสาอากาศขับเคลื่อนผ่านสายโคแอกเซียลโดยหลักการแล้วสิ่งนี้จะไม่เปลี่ยนแปลงอะไรเลยเพราะคุณเพียงแค่ต้องคำนวณว่าสามารถทนกระแสไฟฟ้าที่โหนดได้เท่าใด สำหรับขั้นตอนเอาท์พุตของทรานซิสเตอร์ วงจร T ที่อธิบายไว้ข้างต้นมีความเหมาะสมมากกว่า อย่างไรก็ตาม ทุกอย่างยังขึ้นอยู่กับพารามิเตอร์อินพุตจริงของเสาอากาศในย่านความถี่ต่างๆ โดยทั่วไปความปรารถนาที่จะมีเสาอากาศเดียวสำหรับทุกแบนด์นั้นค่อนข้างเป็นไปได้ คุณเพียงแค่ต้องเข้าใจดีว่าต้องทำอย่างไร การระบุความต้านทานการแผ่รังสีและส่วนประกอบปฏิกิริยาของเสาอากาศในช่วงความถี่ต่างๆ เป็นเรื่องยากหรือไม่ พารามิเตอร์เหล่านี้ยังถูกปกปิดอย่างมากในคำอธิบายต่างๆ เนื่องจากไม่มีอยู่ วิธีง่ายๆคำจำกัดความของพวกเขา ผู้เขียนได้ทดสอบตัวเลือกต่างๆ สำหรับอุปกรณ์ดังกล่าวในทางปฏิบัติและเลือกรูปแบบที่ประสบความสำเร็จสูงสุด หากต้องการนำไปใช้ไม่จำเป็นต้องสร้างโครงสร้างพิเศษในอาคารเพราะในรูปแบบนี้อาจทำให้ผลลัพธ์บิดเบี้ยวได้ ในตอนแรกก็เพียงพอแล้วที่จะมี GIR (เช่น GIR1 อุตสาหกรรม), ไมโครแอมมิเตอร์ 50 μA พร้อมสะพานเรียงกระแส, ตัวเก็บประจุแบบแปรผันสองตัวที่ 15-500 pF, ตัวเหนี่ยวนำ 30 μH สองตัวพร้อมตะกั่วบัดกรีสำหรับการจับโดยจระเข้หลังจาก 2 -3 รอบวางบนเคสที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 60 มม. โดยมีระยะพิทช์ที่คดเคี้ยว 3-1.5 มม. - เพื่อความสะดวกในการบัดกรีส่วนโค้งที่แข็ง สามารถใช้คอยล์หน้าสัมผัสแบบเลื่อนได้ นอกจากนี้คุณต้องมีชุดสายไฟยาว 10-15 ซม. พร้อมคลิปปากจระเข้ที่ปลายสำหรับการเชื่อมต่อชั่วคราว ต้นทุนการผลิตและการจัดซื้อทั้งหมดที่กล่าวมาข้างต้นจะมากกว่าการชำระด้วยอารมณ์ความรู้สึกเมื่อได้เห็นการกระทำของหลายๆ คน ฟังก์ชั่นที่มีประโยชน์อุปกรณ์ที่สร้างขึ้น แผนภาพที่สมบูรณ์จะแสดงในรูปที่ 3: รูปที่ 3 แผนภาพของอุปกรณ์ . ไมโครแอมมิเตอร์เชื่อมต่อแบบขนานกับขั้วต่อ 1 พร้อมกับขั้วต่อแรงดันไฟฟ้า HF จาก GIR หากใช้แหล่งกำเนิดแรงดันไฟฟ้า RF ที่มีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตต่ำ การเชื่อมต่อจะทำผ่านตัวต้านทาน แรงดันไฟฟ้าตกคร่อมจะถูกบันทึกด้วยเสียงสะท้อนอย่างแม่นยำ เมื่อสร้างความถี่แหล่งกำเนิดที่ต้องการแล้วแรงดันไฟฟ้า RF จะค่อยๆเพิ่มขึ้นและตรวจสอบการเบี่ยงเบนของเข็มอุปกรณ์ ตอนนี้คุณสามารถดำเนินการในขั้นตอนแรกของการทำงาน - ปรับเทียบความจุของตัวเก็บประจุตามมุมการหมุนและการเหนี่ยวนำ ตามจำนวนรอบ ขั้นแรก คุณจะต้องได้รับเสียงสะท้อนโดยหมุนตัวเก็บประจุ C1 ไปทางการอ่านค่าสูงสุดของอุปกรณ์ หลังจากนั้นควรเพิ่มแรงดันไฟฟ้า RF ไปที่จุดสูงสุดของสเกล โดยการเชื่อมต่อตัวเก็บประจุถาวรต่าง ๆ ขนานกับวงจรและคืนค่าการสั่นพ้องจะพบจุดควบคุมหลายจุดโดยพิจารณาการพึ่งพาความจุของตัวเก็บประจุกับมุมการหมุน จากนั้น ตามการอ่านค่าความจุ ตัวเหนี่ยวนำจะถูกปรับเทียบ ข้อมูลนี้จะถูกป้อนลงในตารางและสอดแทรกลงในการแบ่งส่วนของมุมการหมุนทุกๆ 10 องศา ขั้นตอนที่คล้ายกันนี้ดำเนินการกับคู่ C2 หลังจากนั้น คุณสามารถเริ่มการวัดได้ สำหรับผู้ที่ไม่มีความรู้ เราขอเตือนคุณว่าเสาอากาศใดๆ มีพฤติกรรมในสองวิธี ในด้านหนึ่ง มันสามารถแสดงเป็นวงจรอนุกรมที่เชื่อมต่อตัวเหนี่ยวนำและความจุ และความต้านทานเชิงแอคทีฟบางตัวที่เรียกว่าความต้านทานรังสี หากคุณเชื่อมต่อความต้านทานแบบแอคทีฟเข้ากับปลาย 2 ในรูปที่ 3 จากนั้นจะเกิดวงจรอนุกรมร่วมกับ L2 และ C2 ในทางกลับกัน เสาอากาศเดียวกันสามารถทำงานเป็นวงจรขนานประเภท L1, C1 โดยมีปลาย 1 ปิดด้วยความต้านทานรังสี ความต้านทานเหล่านี้สำหรับเสาอากาศเดียวกันจะแตกต่างกันตามลำดับความสำคัญ ไม่มีใครรู้ว่าเหตุใดเสาอากาศจึงทำงานในลักษณะนี้อย่างแน่นอน แม้ว่าจะมีสมมติฐานที่สมเหตุสมผลก็ตาม แต่นี่เป็นกรณีที่สามารถเห็นได้จากการวัดครั้งต่อไป ในการกำหนดความต้านทานการแผ่รังสีเมื่อเชื่อมต่อเสาอากาศแบบขนานจะใช้เฉพาะ L1 และ C1 เท่านั้น เมื่อเปิด GIR แล้ว คุณต้องส่ง แรงดันไฟฟ้ากระแสสลับ ในช่วงการทำงานช่วงใดช่วงหนึ่ง โดยได้เสียงสะท้อนที่ค่าเบี่ยงเบนสูงสุดของเข็มไมโครแอมมิเตอร์ จากนั้นคุณจะต้องกำหนดความจุของตัวเก็บประจุตามมุมการหมุน หลังจากนั้นให้ต่อสายอากาศเข้ากับปลายขดลวด L1 (สำหรับเสาอากาศแบบสายยาว ปลายด้านหนึ่งจะเป็นกราวด์) หลังจากเชื่อมต่อ ค่าการอ่านของอุปกรณ์จะลดลง สิ่งนี้จะเกิดขึ้นเนื่องจากการมีความต้านทานปฏิกิริยาและแอคทีฟในเสาอากาศ เมื่อหมุนปุ่มตัวเก็บประจุ คุณควรได้รับเสียงสะท้อนอีกครั้งเมื่ออ่านค่าสูงสุดและกำหนดความจุของตัวเก็บประจุ จะต้องบันทึกการอ่านมิเตอร์ใหม่ด้วย หากความจุของตัวเก็บประจุเพิ่มขึ้น หมายความว่าเสาอากาศมีรีแอคแทนซ์อุปนัย Xa เพิ่มเติม ซึ่งเมื่อเชื่อมต่อแบบขนานกับรีแอคแตนซ์อินดัคทีฟ L1 จะลดค่าลง ในการกำหนดปฏิกิริยารีแอคทีฟของเสาอากาศในกรณีนี้จำเป็นต้องคำนวณความจุของตัวเก็บประจุซึ่งอยู่ก่อนเชื่อมต่อเสาอากาศและหลังจากเชื่อมต่อ Xc, Xca และทำการคำนวณโดยใช้สูตร X=Xc-Xca Xa=X*Xc/(Xc-X) . ถัดไป เมื่อใช้ Xa คุณควรคำนวณค่าตัวเหนี่ยวนำที่ขั้วต่อเสาอากาศ เมื่อเชื่อมต่อความต้านทานแบบแปรผันแทนเสาอากาศและสร้างเสียงสะท้อนแล้ว จำเป็นต้องอ่านค่าเดียวกันบนอุปกรณ์เมื่อเชื่อมต่อเสาอากาศ นี่จะเป็นความต้านทานรังสี หากความจุลดลงเมื่อเชื่อมต่อเสาอากาศที่มีการสั่นพ้อง หมายความว่าเสาอากาศมีความจุเพิ่มเติม จำนวนการเปลี่ยนแปลงความจุของตัวเก็บประจุจะเท่ากับความจุอินพุตของเสาอากาศทุกประการ . งานเพื่อตรวจสอบความต้านทานการแผ่รังสีที่เรโซแนนซ์แบบอนุกรมจะดำเนินการหลังจากเชื่อมต่อเสาอากาศเข้ากับขั้วต่อ 2 ในกรณีนี้การอ่านค่าสูงสุดจะถูกตั้งค่าเมื่อหมุนตัวเก็บประจุ 1 และค่าการอ่านขั้นต่ำคือเมื่อหมุนตัวเก็บประจุ 2 ซึ่งทำได้ตามลำดับ โดยการตั้งค่าต่างๆ หลังจากนั้นจะมีการบันทึกการอ่านตัวเก็บประจุสองตัวและอุปกรณ์ ถัดไปแทนที่จะใช้เสาอากาศจะมีการเชื่อมต่อความต้านทานแบบแปรผันและทำซ้ำขั้นตอนทั้งหมดโดยตั้งค่าเสียงสะท้อนด้วยตัวเก็บประจุสองตัวและค่าความต้านทานเพื่อให้สามารถอ่านค่าอุปกรณ์ก่อนหน้านี้ได้ หลังจากนั้น ค่าที่อ่านได้ของตัวเก็บประจุทั้งสองจะถูกบันทึกอีกครั้ง และค่าความต้านทานของตัวแปรจะถูกวัดด้วยเครื่องทดสอบ มันจะเท่ากับความต้านทานรังสี ค่าความจุ C1 ควรเหมือนกันโดยอัตโนมัติเมื่อเชื่อมต่อเสาอากาศ ด้วยค่าความเบี่ยงเบนของ C2 กับเสาอากาศและความต้านทานแบบแอคทีฟ คุณสามารถค้นหาค่าของรีแอกแตนซ์ของเสาอากาศได้ หากความจุของเสาอากาศน้อยกว่าความต้านทานแบบแอกทีฟ แสดงว่าเสาอากาศมีความต้านทานอินพุตแบบเหนี่ยวนำเพิ่มเติม ซึ่งในอุปกรณ์จะได้รับการชดเชยด้วยความจุที่ลดลง การลดลงนี้จะเท่ากับตัวเลขของปฏิกิริยารีแอคทีฟ หากในทางตรงกันข้ามหากความจุของเสาอากาศมีค่ามากกว่าซึ่งหมายถึงความจุลดลงดังนั้นเสาอากาศจึงมีความจุเพิ่มเติมซึ่งเป็นจำนวนที่ความต้านทานของตัวเก็บประจุลดลงอย่างแน่นอน จุดเชื่อมต่อกับวงจร L1, C1 ถูกกำหนดโดยความสะดวกในการวัด ตามตัวอย่าง ด้านล่างนี้คือผลลัพธ์ของการวัดสำหรับเสาอากาศประเภท LW ซึ่งเป็นสายยาวที่มีการต่อสายดินซึ่งมีความถี่เรโซแนนซ์ตามธรรมชาติที่ 5.94 MHz
อะไรต่อไป?หลังจากกำหนดความต้านทานการแผ่รังสีและรีแอกแตนซ์ในทุกย่านความถี่แล้ว เสาอากาศก็เชื่อมต่อกับวงจร P ของเครื่องส่งสัญญาณด้วยความสามารถในการปรับกำลังภายใน 1-20 วัตต์และความต้านทานเทียบเท่าขั้นต่ำของระยะเอาต์พุตบนหลอด GU-50 เท่ากับ 7500 โอห์ม ผลปรากฎว่าตอนอายุ 28 เสาอากาศเมกะเฮิรตซ์ ทำงานในการสั่นพ้องแบบอนุกรมด้วยปัจจัยคุณภาพลำดับที่ 11 ซึ่งสามารถคำนวณได้โดยการหาร 7500 ด้วยความต้านทานการแผ่รังสี 75 โอห์มและรับรากที่สองของค่าผลลัพธ์ ที่ความถี่ 21 MHz เสาอากาศทำงานด้วยเสียงสะท้อนแบบขนาน ที่ความถี่ 14 MHz คุณสามารถบรรลุข้อตกลงได้โดยการปรับตัวเก็บประจุวงจร แต่เสาอากาศทำงานแบบเรโซแนนซ์แบบขนาน กล่าวคือ ตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งจะต้องลดลงจนเกือบถึงขีดจำกัด โดยธรรมชาติแล้วความต้านทานโหลดขนาดใหญ่ทำให้ปัจจัยด้านคุณภาพลดลงเป็น 1.4 ในเวลาเดียวกัน ในทางปฏิบัติแล้ว ไม่มีการกรองฮาร์โมนิกในทางปฏิบัติ (สำหรับการทำงานปกติ ปัจจัยด้านคุณภาพต้องมีอย่างน้อย 8) ที่ความถี่ 7 MHz เสาอากาศยังทำงานในการเชื่อมต่อแบบขนานโดยมีคุณสมบัติการกรองต่ำ ที่ความถี่ 3.5 และ 1.84 MHz ไม่สามารถบรรลุประสิทธิภาพที่น่าพอใจเป็นอย่างน้อยได้ มีความพยายามเพิ่มเติมในการใช้อุปกรณ์ที่ตรงกันเพิ่มเติม ที่ความถี่ 28 MHz สะดวกในการเชื่อมต่อวงจรอนุกรมที่ปรับเป็นความถี่เดียวกันกับตัวเก็บประจุแบบแปรผันจากชุดเดียวกันในการวัดลงในช่องว่างเสาอากาศ การติดตั้งวงจรอนุกรมมีบทบาทสองประการที่นี่ ในอีกด้านหนึ่ง จะชดเชยค่ารีแอกแตนซ์ส่วนเกินของเสาอากาศและทำหน้าที่เป็นตัวกรองปลั๊กสำหรับฮาร์โมนิค ด้วยการปรับวงจรเป็น 28 MHz ในเวลาต่อมาก็เป็นไปได้ที่จะปรับปรุงการจับคู่ได้บ้างนั่นคือกระแสแอโนดเพิ่มขึ้น ที่ 21 MHz การเพิ่มนี้ยังช่วยปรับปรุงการจับคู่เล็กน้อย ที่ความถี่ 14 MHz ไม่สามารถเปลี่ยนไปใช้เสียงสะท้อนแบบอนุกรมได้ แต่เนื่องจากการติดตั้งวงจรแบบอนุกรม ปัจจัยด้านคุณภาพจึงเพิ่มขึ้นอย่างมาก และความจุของตัวเก็บประจุแบบคัปปลิ้งก็ใหญ่ขึ้น นั่นคือมีการเปลี่ยนแปลงไปสู่การสั่นพ้องแบบอนุกรมและปัจจัยด้านคุณภาพอยู่ที่ประมาณ 8 กำลังขับเพิ่มขึ้นประมาณ 20 เปอร์เซ็นต์ สิ่งเดียวกันนี้เกิดขึ้นที่ความถี่ 7 MHz ซึ่งกำลังเพิ่มขึ้น 25-30 เปอร์เซ็นต์ ที่ความถี่ 3.5 MHz เมื่อใช้วงจรอนุกรม สามารถชดเชยรีแอกแตนซ์ได้อย่างสมบูรณ์ และเสาอากาศทำงานได้ดีในการสั่นพ้องแบบอนุกรม โดยให้กำลังเต็มที่ด้วยปัจจัยคุณภาพสูงประมาณ 20 ที่ความถี่ 1.84 MHz แนะนำให้เชื่อมต่อเสาอากาศกับวงจรขนานและชุดเดียวกับในการวัด จากนั้นเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับขดลวด 1/5 รอบ ซึ่งลดความต้านทานโหลดลงเหลือ 760 โอห์ม จากนั้นด้วยการปรับวงจร P และตัวเก็บประจุวงจรขนานในลักษณะดั้งเดิมมากจึงเป็นไปได้ที่จะบรรลุผล การจับคู่และการจ่ายพลังงานที่สมบูรณ์เพื่อให้สามารถเข้าถึงช่วงนี้ได้แม้จะมีเสาอากาศสูง 13 เมตรก็ตาม จากพารามิเตอร์เสาอากาศควรชัดเจนว่าเหตุใดจึงจำเป็นต้องใช้วงจรขนานในช่วงนี้ - หลังจากนั้นความต้านทานการแผ่รังสีในการสั่นพ้องแบบขนานสำหรับช่วงนี้จะสูงมาก ดังนั้นในเรื่องนี้ กรณีเฉพาะ เป็นไปได้ที่จะประสานเสาอากาศที่มีอยู่ให้ทำงานบนทุกย่านความถี่โดยไม่ต้องดำเนินการใดๆ กับเสาอากาศ แต่โดยการติดตั้งวงจรอนุกรมเพิ่มเติมเท่านั้น ในช่วง 1.84 MHz เท่านั้นที่มีการติดตั้งวงจรขนานเพิ่มเติม ฉันคิดว่าในทำนองเดียวกันคุณสามารถศึกษาเสาอากาศใดก็ได้และบรรลุประสิทธิภาพที่น่าพอใจหรือแม้กระทั่งประสิทธิภาพที่ดีโดยไม่สร้างมลพิษให้กับคลื่นอากาศด้วยรังสีด้านข้าง คุณลักษณะเฉพาะของการทำงานของเสาอากาศที่ปรับจูนคือความบังเอิญโดยสมบูรณ์ของกำลังสูงสุดกับกระแสสูงสุดและแรงดันไฟฟ้าในเสาอากาศและกระแสแอโนดสูงสุดตลอดจนความแรงของสนามสูงสุด ด้วยวิธีนี้ คำถามเกี่ยวกับวิธีการกำหนดจุดจูนเสาอากาศแบบเต็มได้รับการแก้ไขอย่างชัดเจน โดยสามารถกำหนดได้โดยกระแสแอโนดสูงสุดเท่านั้น มิเตอร์ SWR กลายเป็นสิ่งฟุ่มเฟือย อย่างไรก็ตาม มันจะกำหนดเฉพาะอัตราส่วนของพลังงานที่สะท้อนกลับหรือส่งกลับต่อกำลังไฟฟ้าที่จ่ายเนื่องจากความไม่สอดคล้องกัน แต่ไม่ได้เปิดเผยเหตุผลว่าทำไมจึงเกิดเหตุการณ์เช่นนี้ ด้วยการประสานงานกันอย่างเต็มที่ สัญญาณของการกระตุ้นตัวเองหรือการมีอยู่ของ RF บนคีย์ แป้นควบคุม และหูฟังจะหายไปโดยสิ้นเชิง ยิ่งไปกว่านั้น สัญญาณรบกวนทางโทรทัศน์ก็แทบจะหายไปจากที่ก่อนหน้านี้ดูเหมือนจะหลีกเลี่ยงไม่ได้ ตัวอย่างข้างต้นจะช่วยผู้ที่มีเครื่องส่งสัญญาณที่มีวงจร P อยู่แล้ว สำหรับผู้ที่นำเข้าอุปกรณ์ที่มีอิมพีแดนซ์เทียบเท่าเอาต์พุตคงที่ เช่น 50 โอห์ม จะค่อนข้างยากกว่าที่จะได้อิมพีแดนซ์อินพุตนี้จากเสาอากาศ แน่นอนว่าคุณจะต้องสร้างอุปกรณ์จับคู่พิเศษที่ใช้คุณสมบัติของลิงค์รูปตัว L ของวงจรอนุกรม... ไม่จำเป็นต้องกังวลเกี่ยวกับการกรองฮาร์โมนิกที่นี่เพราะตามกฎแล้วสัญญาณที่เอาต์พุตคือ กรองอย่างดีแล้ว คุณเพียงแค่ต้องกำจัดส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาเนื่องจากค่าเพิ่มเติมของการเชื่อมต่ออนุกรมของความจุหรือตัวเหนี่ยวนำ สำหรับผู้ที่กำลังออกแบบอุปกรณ์ส่งสัญญาณโดยใช้ทรานซิสเตอร์ พวกเขาจะต้องแก้ปัญหาการจับคู่ที่มีความต้านทานเทียบเท่ากันน้อยมากของสเตจเอาท์พุต ตามที่ระบุไว้ข้างต้น การใช้วงจร T จะสะดวกกว่า ตัวอย่างเช่น เสาอากาศที่มีพารามิเตอร์ข้างต้นจับคู่กับเอาต์พุตทรานซิสเตอร์ของตัวรับส่งสัญญาณ 2 วัตต์ โดยมีอิมพีแดนซ์เอาต์พุตเทียบเท่า 35 โอห์ม บนสามแบนด์ 14, 7 และ 3.5 MHz ในกรณีแรก เนื่องจากไม่มีส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาของเสาอากาศ จึงใช้วงจร T ซึ่งตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อที่ปลายด้านหนึ่งถึงกราวด์ และตัวเรือนของตัวเก็บประจุแปรผันสองส่วนเชื่อมต่อกับ ปลายอีกด้านหนึ่ง ส่วนที่ตายตัวและแยกออกจากกันซึ่งประกอบเป็นสองกิ่ง เสาอากาศเชื่อมต่อกับหนึ่งในนั้น และเอาต์พุตของเครื่องส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับเสาอากาศที่สอง จากนั้น ด้วยการเลือกรอบและปรับให้มีการสั่นพ้องที่กระแสตัวสะสมสูงสุด การจับคู่ที่สมบูรณ์จึงถูกสร้างขึ้น อย่างไรก็ตาม ในช่วงเดียวกัน วงจรอนุกรมแบบธรรมดาทำงานได้ดี โดยตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับกราวด์ และตัวเก็บประจุกับเอาต์พุตของตัวรับส่งสัญญาณ เสาอากาศเชื่อมต่อกับส่วนหนึ่งของการหมุนของตัวเหนี่ยวนำเพื่อให้กระแสไฟฟ้าเป็นค่าสูงสุดที่อนุญาตเมื่อมีการสั่นพ้อง อย่างไรก็ตามตัวเลือกนี้ง่ายและสะดวกมาก จำเป็นต้องปฏิบัติตามเงื่อนไขสำหรับการกรองสัญญาณที่เพียงพอโดยการตั้งค่าความจุและการเหนี่ยวนำที่สอดคล้องกับปัจจัยคุณภาพสูง ปัจจัยด้านคุณภาพคำนวณเป็นรากที่สองของความต้านทาน ณ จุดเชื่อมต่อขององค์ประกอบเหล่านี้หารด้วยความต้านทานที่เท่ากันของระยะเอาต์พุต บนย่านความถี่ 7 MHz มีเพียงวงจรอนุกรมเท่านั้นที่เชื่อมต่อตามที่อธิบายไว้ข้างต้น เนื่องจากในช่วงนี้ เสาอากาศจะมีรีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำเพิ่มเติม เมื่อเชื่อมต่อกับส่วนหนึ่งของการหมุนตัวเหนี่ยวนำของวงจร จะลดการเหนี่ยวนำของส่วนของขดลวดที่เชื่อมต่ออยู่ การลดลงนี้ได้รับการชดเชยโดยการปรับตัวเก็บประจุ บนย่านความถี่ 3.5 MHz มีการใช้วงจรอนุกรมด้วย ในกรณีนี้ ตัวเหนี่ยวนำเชื่อมต่อกับกราวด์ และเสาอากาศเชื่อมต่อกับตัวเก็บประจุ เอาต์พุตจากเครื่องส่งสัญญาณเชื่อมต่อกับส่วนหนึ่งของการหมุนของตัวเหนี่ยวนำ เนื่องจากเสาอากาศมีรีแอกแตนซ์แบบคาปาซิทีฟในช่วงนี้ จึงได้รับการชดเชยด้วยการเหนี่ยวนำที่เพิ่มขึ้นของวงจร ดังนั้นในกรณีนี้จึงสามารถบรรลุข้อตกลงที่ดีได้บทสรุปตลอดยุคสมัยอันยาวนานและรุ่งโรจน์ของขบวนการวิทยุสมัครเล่น ผู้ที่ชื่นชอบออนแอร์ได้มีส่วนสนับสนุนอย่างมากต่อทฤษฎีและการปฏิบัติด้านการสื่อสารและการออกแบบอุปกรณ์ ฉันคิดว่าการปรากฏตัวของบทความนี้จะกระตุ้นให้นักวิจัยจำนวนมากค้นพบรูปแบบที่ยังไม่ทราบในสาขาเสาอากาศ เราแค่ต้องเอาชนะสิ่งที่เรายังไม่รู้หรือสิ่งที่เราสงสัย แม้จะมีรูปลักษณ์ของ Match Box ที่นำเข้าเป็นพิเศษ รวมถึงที่ติดตั้งไว้ในตัวรับส่งสัญญาณ ด้วยการปรับเสาอากาศใดๆ โดยอัตโนมัติ ซึ่งดูเหมือนจะแก้ปัญหาทุกอย่างได้ กล่องเหล่านี้ยังคงเป็นเพียงสำเนาเชิงกลของโซลูชันที่รู้จักโดยไม่มีการใช้งานที่มีความหมาย ตามหลักการที่สรุปไว้ที่นี่และการใช้โปรแกรมคอมพิวเตอร์ อุปกรณ์ใดๆ ก็ตามสามารถคำนวณได้อย่างรวดเร็วแล้วทดสอบด้วยต้นทุนที่ต่ำกว่าและมีการดัดแปลงเพียงเล็กน้อย นอกจากนี้ยังทำให้สามารถเปลี่ยนแปลงการออกแบบที่มีอยู่ได้ โดยที่ด้วยเหตุผลหลายประการ ความเป็นไปได้หรือข้อผิดพลาดในการคำนวณถูกซ่อนไว้ด้วยเหตุผลหลายประการ |
