No Image

Четвертьволновый трансформатор из коаксиального кабеля

СОДЕРЖАНИЕ
0 просмотров
11 марта 2020

26 Сентября 2017 Для согласования различных антенн с питающей линией часто удобно использовать т.н. четвертьволновые трансформаторы (ЧВТ), представляющие собой отрезок линии передачи длиной λ/4, включаемый в линию передачи последовательно. В данных устройствах используется свойство четвертьволновых отрезков трансформировать сопротивление — это обусловлено распределением напряжённости и тока в передающей линии.

Для согласования несимметричных линий передачи с симметричными антеннами часто используются четвертьволновые отрезки закороченные на одном конце, включенные параллельно с фидером в определённой точке, прямо перед антенной.

Короткое замыкание на входе четвертьволнового отрезка дает на выходе теоретически бесконечное комплексное сопротивление и наоборот, если сопротивление на входе конечное, то рассчитать выходное сопротивление можно по следующей формуле:

Здесь: Zt — волновое согласующего 1/4 отрезка,
Zист — сопротивление источника,
Zн — сопротивление нагрузки.

Как следует из формулы, при отклонении от центральной частоты, сопротивление изменяется квадратично, поэтому для получения требуемых параметров следует стремиться выдержать отклонения параметров четвертьволнового отрезка от расчётных в пределах 3. 5%.

Конструктивно четвертьволновые трансформаторы могут выполняться различным способом — это может быть отрезок коаксиального кабеля, печатный проводник определённой топологии, или даже моточное изделие.

Не следует забывать, что электрическая длина четвертьволнового отрезка отличается от физической, поэтому при расчётах длин следует учитывать коэффициенты укорочения. Например, для коаксиальных кабелей с полиэтиленовым заполнением коэффициенты укорочения равен 0.66.

В простейшем случае четвертьволновым трансформатором может служить простой отрезок кабеля с отличающимся волновым сопротивлением, включенный последовательно с основной линией перед антенной. Например, для согласования линии передачи, выполненной из стандартного кабеля RG-59 (аналог РК-75), имеющей волновое сопротивление 75 Ом, и нагрузки 36 Ом (четвертьволновой штырь, размещенный непосредственно над проводящей поверхностью) удобно использовать отрезок кабеля RG-58 (аналог РК-50) сопротивлением 50 Ом и длиной (λ/4)*k, где k — коэффициент укорочения (как отмечено выше, для коаксиальных кабелей с полиэтиленовым заполнением равный 0.66).


Пример согласования сопротивлений четвертьволнового штыря и коаксиального кабеля

Если есть возможность точно изменить толщину внутреннего проводника в линии передачи (например, при использовании коаксиального фидера с воздушным заполнением), можно реализовать коаксиальный трансформатор изменяя толщину внутреннего проводника:


Четвертьволновой коаксиальный трансформатор

В этом случае для расчёта соотношения диаметров проводников необходимо вспомнить формулу расчёта волнового сопротивления коаксиального кабеля:

Здесь: μ — относительная магнитная проницаемость диэлектрика заполнения,
ε — относительная диэлектрическая проницаемость диэлектрика заполнения,
μ — магнитная постоянная, равная 1.256 * 10 -6 [Н/А 2 ],
ε — электрическая постоянная, равная 8.854 * 10 -12 [Ф/м],

Так как для абсолютного большинства диэлектриков μ примерно равно единице, формула упрощается до простого соотношения:

Z = 59.944 * Ln(D/d) * 1/ε 0.5

Так как в рассматриваемом случае для трансформирующего участка применён тот же диэлектрик (воздух), что и для участков линии, константа n = 59.944 * (μ/ε) 0.5 сокращается и формула для вычисления требуемого диаметра трансформирующего участка принимает следующий вид:

D — внутренний диаметр внешнего проводника,
d1, d2 — внешний диаметр внутренних проводников, подходящих к трансформатору
dт — внешний диаметр внутреннего проводника на участке трансформатора.

Применение четвертьволновых трансформаторов возможно и на полосковой линии. Ввиду иного характера линии сопротивления участков вычисляются немного по другим формулам, однако соотношения сохраняются и последнюю приведённую формулу можно использовать и в этом случае. Пример подобной топологии:


Планарный четвертьволновой трансформатор на полосковой линии

Не следует путать четвертьволновой трансформатор и согласующие устройства, выполненные из закороченных четвертьволновых отрезков коаксиальной линии.

В радиолюбительской практике часто удобно использовать закороченные с одной стороны отрезки коаксиального кабеля четвертьволновой длины для согласования симметричных антенн и несимметричных линий (например, т.н. «четвертьволновой короткозамкнутый мостик»), это устройства, работающие на похожем принципе, однако несколько по разному — важно помнить о разнице между ними.

1/4 волновые трансформаторы из коаксиального кабеля
Программы для расчета
Калькулятор для расчета коаксиала с двухслойным диэлектриком
Таблица широкополосности 1/4, 3/4, 5/4 и т.д., трансформаторов
Расчет изменения диаметра сплошной ПЭ И ФП изоляции для изменения волнового сопротивления отрезка кабеля
Потери в трансформаторах

1/4 ВОЛНОВЫЕ ТРАНСФОРМАТОРЫ ИЗ КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ

Необходимы для согласованной передачи энергии между двухполюсниками (антенна; источник; нагрузка; вход линии передачи) с разными активными сопротивлениями R при минимуме или отсутствии реактивной составляющей Jx и применяются в основном на УКВ, где это условие выполняется. Отношение большего R к меньшему R есть коэффициент трансформации К. Чем больше К, тем уже полоса рабочих частот трансформатора и строже допуск на длину и К укорочения кабеля (см ниже: Рабочая полоса частот).
Известно, что 1/4 длины волны λ в свободном пространстве равна 75/f МГц. В коаксиальном кабеле длина волны короче, она зависит в основном от свойств внутренней изоляции и нормирована коэфициентом укорочения К укор. кабеля. Физическая длина 1/4 волнового тр-ра всегда меньше 1|4 λ.
Волновое сопротивление кабеля для трансформатора должно быть среднегеометрической величиной между трансформируемыми сопротивленями, т.е. равно корню квадратному из их произведения. ( Можно представить как качели из доски с опорой в центре. Чем ниже одно плечо, тем выше другое, а высота опоры — волновое сопротивление кабеля — трансформатора. )
Чтобы рассчитать волновое сопротивление трансформатора, надо перемножить исходное и требуемое на выходе сопротивления и из результата извлечь кв. корень. Например 50 Ом надо трансформировать в 75 Ом. V¯50 х 75 = V¯3750 = 61,24 Ома.

При отличии волнового сопротивления тр-ра от требуемого ошибка трансформации растет квадратично, поэтому для получения приемлемого КСВ ρ тр-ра должно отличаться не более 3. 5% от требуемого. Имеющийся набор кабелей стандартного ряда: 50 Ом, 75 Ом, 100 Ом не вегда отвечает этим требованиям, но из этих кабелей, соединенных впараллель можно получить:
50+50 = 25 Ом 50+75 = 30,6 Ом 75+75 = 37,5 Ом 50+100 = 35,35 Ом 75+100 = 43,3 Ом.
Но соединенные впараллель кабели констуктивно неудобны и вносят неоднородность в тракт, влияние которой растет с частотой.

Читайте также:  Сборка ствола макита 2450

Некоторые кабели RG 58 A/U со сплошной ПЭ изоляцией имеют диаметр центр. жилы 0,6 мм, а не требуемые 0,9 мм
(видимо производитель экономит на меди) и имеют вместо 50 около 63 Ом. Они подходят для трансформатора 50 ↔ 75 Ом
Встречались также кабели: RG8х 43 Ома вместо 50 Ом по маркировке, RG59 93 Ома вместо 75 Ом, 5C2V 87 Ом вместо 75 Ом

РАСЧЕТ ДЛИНЫ ТРАНСФОРМАТОРА
ИЗМЕНЕНИЕ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КОАКСИАЛЬНОГО КАБЕЛЯ

Понизить ρ кабеля до 50% от исходного можно у кабелей с фторопластовой изоляцией, сняв внешнюю изоляцию и оплетку и смотав одну или несколько фторопластовых лент. Затем надеть оплетку и обмотать ее скоч- лентой. Медную и посеребренную оплетку она на длительный срок отлично защищает от окисла, а скоч ленту надо защитить от повреждений и солнца термоусадочной трубкой, в крайнем случае ПВХ изолентой. При этом надо учитывать, что чем больше изменение волнового, тем больше его возможная погрешностьиз за растущего влияния воздушных зазоров между диэлектриком и проводниками. При уменьшении на 10. 15% она мала и ей можно пренебречь

Изменение ρ кабелей с фторопластовой изоляцией поддается прогнозированию расчетом. С учетом воздушных зазоров формула: ρ=100 lg 1.07D/d дает погрешность расчета не более +-3%. Здесь D- диаметр изоляции, d- диаметр центральной жилы. Коэффициент укорочения не меняется. Приведу примеры из практики: (01 09 2016 Примеры ниже были сделаны на кабелях производства 70 годов. В кабелях производства 90х г. и позже толщина фторопластовых лент может быть другой. Поэтому вначале надо рассчитать диаметр изоляции, при котором кабель будет иметь нужное вам волновое сопротивление и сматывать ленты до этого диаметра.)
Но вначале сделайте расчет волнового сопротивления по исходным диаметрам, например для трансформатора из РК 50-7-22 сделайте расчет по его диаметрам 7.25/2.49 и Er фторопласта 2,1 и сравниите полученный результат с его паспортным волновым.
О причине расхождения (в данном случае 45 и 50 Ом) сказано выше и её надо учитывать при расчете калькуляторами.

Не забывайте также, что вполне ГОСТовский непеределанный кабель имеет право на погрешность трансформации, дающую в результате КСВ до 1,08. Поэтому если вы на 100% уверены в себе, своих приборах и методике измерений, но получили КСВ 1.1, который вас не устраивает, вам придется всё делать точнее, чем дается на допуски того, из чего делаете, и того, чем вы измеряете.
Или поступить как обычно: "во всём КСВ виновата антенна" и настроить её под КСВ 1.0.

34. 36 Ом— из кабеля РК50-2-21,- сняв 2 слоя ленты.
43 Ом— из кабеля РК50-7-22 сняв 2 слоя фторопластовой ленты и намотав 2 слоя лавсановой (скоч) ленты.
43. 45 Ом— из кабеля РК50-2-21 сняв 1 слой ленты
61.2 Ом— из кабеля РК 75-4-21 сняв 3 слоя ленты, РК 75-3-21 сняв 2 слоя ленты, РК75-7-22 cняв слои до диаметра 5.4 мм.
70.7 Ом— из кабеля РК 75-4-21 сняв 1 слой ленты.

71,3 — 66,8 — 61,6 — 56,2 — 50,0 Ом дает послойное снятие лент с внутренней изоляции РК75-4-21
46 — 43 — 40 — 36.8 — 33.5 — 30 — 26.2 Ом дает послойное снятие лент с внутренней изоляции РК50-7-22.
до 53 Ом повысится сопротивление кабеля РК50-7-22: если одну, самую тонкую ленту, которая была поверх оплетки, намотать как еще один слой внутренней изоляции.

86,6 Омный трансформатор можно сделать из кабеля типа РК 75-4-11, сняв оболочку и экран- чулок и усадив на внутреннюю изоляцию термоусадочные трубки (не черные). В зависимости от исходного диаметра трубки и толщины слоя после усадки потребуется усадить два или три слоя, нарастив диаметр внутренней изоляции с 4,6 мм до 6,1 мм. Затем насадить оплетку от такого же кабеля, сняв с более длинного отрезка, но лучше — с кабеля РК 75-7-11, а поверх ее усадить термоусадочную трубку или обмотать в 3 слоя скочем шириной 15. 18 мм и защитить ее от солнца термоусадочной трубкой или ПВХ изолентой . Коэфф. укорочения не меняется.

Повысить ρ кабеля до 1.6 от исходного можно у кабелей с изоляцией из вспененного полиэтилена заменой центральной жилы на более тонкую. В этом случае ρ и К укор. проще определить измерениями.

86,6 Омный трансформатор также можно сделать из кабеля РК75-4-11, заменив жилу 0,72 на 0,54 мм.
86,6 Омный трансформатор также можно изготовить из кабеля SAT 700, заменив центральную жилу на 0.9 мм.
86,6 Ом вместо заявленных на оболочке 75 Ом имеет кабель 5C2V.
86,6 Ом вместо 75 Ом дает замена центр. жилы диам. 0,6 на диам. 0,48 в кабеле РК 75-3-32 (с вспененным ПЭ). Жилу диаметром 0,48 можно получить растягиванием голой проволоки диаметром 0,5 мм.
93 Ома может иметь кабель RG 59 с маркировкой "75 Ом"
Точность волнового сопротивления изготовленных трансформаторов зависит от точности исходных кабелей. Дополнительная погрешность у трансформаторов с изменением диаметра изоляции около 2%, у трансформаторов с заменой центральной жилы — несколько большая дополнительная погрешность, до 4%

100 Омный трансформатор можно сделать из кабеля РК75-4-11, медленно вытянув центральную жилу 0,72 мм (удается до длин 1 м) и вставить вместо нее жилу 0,45 мм.
106 Омный трансформатор можно получить, взяв 100 Омный кабель, в котором возможна в 1/4 λ куске замена центральной жилы на более тонкую. Точное отношение диаметоров зависит от типа кабеля. Ошибка будет в пределах допустимой, если протянуть центральную жилу диаметром 0,9 от той, что была в кабеле.

На летательных аппаратах применяются посеребренные экранированные провода. Они состоят из посеребренного экран-чулка внешним диаметром 3,6 или 3,0 мм, под ним изоляция диаметром 3,0 или 2,1 мм в виде обмотки из стекловолоконных нитей , пропитанной кремнийорганическим лаком, под которой обмотанная фторопластовыми лентами центральная жила из многожильного посеребренного провода диам. 1,6 или 0,9 мм соответственно. Затухание его примерно в 1.5 раза больше, чем имели бы фторопластовые кабели того же диаметра и волнового сопротивления. По расчетами и измерениям их данные:
29. 30 Ом и К укор. 0,7 имеет тот, у которого внешний диаметр экрана 3,6 мм
41. 42 Ома и К укор. 0,67 имеет тот, у которого внешний диаметр экрана 3,0 мм.

Читайте также:  Стиральная машина самсунг чья сборка
ПРОГРАММЫ ДЛЯ РАСЧЕТА
КАЛЬКУЛЯТОР ДЛЯ РАСЧЕТА КОАКСИАЛА С ДВУХСЛОЙНЫМ ДИЭЛЕКТРИКОМ
ТАБЛИЦА ШИРОКОПОЛОСНОСТИ ТРАНСФОРМАТОРОВ
РАСЧЕТ ИЗМЕНЕНИЯ ДИАМЕТРА СПЛОШНОЙ ПОЛИЭТИЛЕНОВОЙ И ФТОРОПЛАСТОВОЙ
ИЗОЛЯЦИИ КАБЕЛЯ ДЛЯ ИЗМЕНЕНИЯ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ ОТРЕЗКА КАБЕЛЯ

Волновое сопротивление ρ кабеля определяет отношение внутреннего диаметра D внешнего проводника к диаметру центр. жилы d и диэлектрическая проницаемость Er диэлектрика между ними: ρ = 138 / V¯Er lg D/d. Но если взять кабель с заранее известным ρ, расчет даст значение ρ на 3. 12% меньше фактического. Для того, чтобы по формуле сошлась бухгалтерия, надо взять Er на 5. 15% меньше из за неплотного прилегания внешнего проводника, особенно оплетки, к изоляции. Чтобы не проводить исследования, измерения и обобщения для всех вариантов, будем исходить из того, что мы имеем кабель с известным нам ρ, с сплошным диэлектриком с стабильным известным Er и измеренными нами D изоляции и d центральной жилы с точностью 2%. Изменив отношение D/d в N раз путем изменения D, мы изменим ρ кабеля в lg N раз независимо от абсолютных величин Er, D и d.
Можно было бы сделать проще, сказать: кабели с ПЭ 50 Ом имеют D/d . , 75 Ом . , с ФП 50 Ом . , 75 Ом . , но ни постоянства отношения D/d ни закономерности его изменения у кабелей нет. В процессе изготовления отклонение ρ из за отклонения диаметров и Er изоляции, доводится до требуемого ГОСТом или ТУ ρ технологическими приемами, отклонение Er и диаметров остается. Поэтому будем исходить из того, что имеем. Иметь надо точные исходные значения ρ кабеля и диаметров изоляции и центральной жилы.
Например имеем ФП кабель 50 Ом с диаметром центр. жилы 1,54 мм и изоляции 4,6 мм, отношение D/d = 2,99. Надо сделать кабель 37,5 Ом. Находим отношение 37,5/50 = 0,75. Разворачиваем калькулятор в инженерный вид и через кнопку log в открывшемся справа поле кнопок делаем расчет lg D/d. lg 2,99 = 0.47567. Умножаем 0,47567 на 0,75 = 0,35675. Это логарифм отношения D/d кабеля 37,5 Ом. Через кнопку log, но с галочкой inv, находим антилогарифм числа 0,35675, т.е. отношение D37.5 Ом/d = 2,274. Зная диаметр центральной жилы d несложно расчитать D37.5 Ом = 2.274х1,54 = 3,5 мм. До этого диаметра надо снимать слои-ленты ФП изоляции.

ДОПОЛНИТЕЛЬНЫЕ ПОТЕРИ В ТРАНСФОРМАТОРАХ

Расчитываются также, как и потери в кабеле при КСВ в нем неравном 1,0 по формуле: КПД = 1/0,115а(ксв+1/ксв), где а — потери в отрезке кабеля той же длины на данной частоте. КСВ в трансформаторе равен коэффициенту трансформации. Полученное значение КПД как отношение мощностей затем переводим по таблице в децибелы и получаем искомые потрери в трансформаторе в дб.
Например 1/4 волновый тр-р 112 в 50 Ом из кабеля РК75-4-11 с затуханием 0,12 дб на 1 метр на частоте 145 МГц или 0,04 дб на его требуемой длине 0,34 м, работающий как трансформатор с К трансформации 2,24 будет иметь КПД = 1/0,115х0,04х(2,24+1/2,24) = 0,988 или затухание 0,05 дб. Здесь из общих потерь 0,05 дб на долю добавочных за счет работы с КСВ 2,24 приходится всего лишь 0,01 дб потерь.
У полуволновой петли из того же кабеля для петлевого вибратора 200 Ом КПД составит: 1/0,115х0,08(1,77+1/1,77) =0,979 или затухание 0,09 дб, из которых на дополнительные приходится те же 0,01 дб. Здесьнадо учесть еще один важный момент: через полуволновую петлю проходит лишь половина мощности сгнала и потери общей мощности составят 0,045 дб из которых лишь 0,005 дб приходится на дополнительные.
В обоих случаях потери 0,005. 0,01 дб пренебрежимо малы.

Трансформаторы — лишь малая часть того, что вы можете расчитать с помощью этих трех программ.
TLDetails.zip на сайте AC6LA на странице Transmission Line Details
RFSimm 99.zip на сайте DL2KQ на странице RFSimm99rus
Transmission Line Calculator.zip на сайте VK3UM Impedance Calculator
D
d
Er
расчет коаксиала
c двухслойным диэлектриком
Ø ц. жилы Ø 1 слоя Ø 2 слоя Er 1 слоя Er 2 слоя
Zo Kукор. C pF/м движок с сайта "RF CABLES" перевод на русский и модификация движка в метрические величины и расчет К укор. ra6foo Коэфф.
трансформации полоса в % от центральной частоты по КСВ 1,1 на краях полосы в зависимости от длины в четвертях волны
(по КСВ 1,05 полоса в % вдвое уже, по КСВ 1,22 вдвое шире) 1/4 3/4 5/4 7/4 9/4 11/4 13/4 15/4 17/4 19/4 21/4 1,5 35 10 6,5 4,6 3,5 3 2,4 2 1,8 1,6 1,4 2 18 6 3,4 2,6 2 1,6 1,4 1,2 1,1 1 0,9 3 11 3,6 2,4 1,6 1,2 1 0,8 0,72 0,64 0,58 0,52 4 8,5 2,8 1,7 1,2 0,96 0,78 0,66 0,58 0,5 0,45 0,4

ПОВЫСИТЬ
можно двумя способами. Заменой центр. жилы на более тонкую, но извлечь её у большинства кабелей невозможно.
Увеличением диаметра изоляции, для чего необходим или такой же, или другой, не менее качественный диэлектрик.
В обоих случаях требуется расчет волнового сопротивления коаксиала с двухслойным диэлектриком (см. ниже)

ПОНИЗИТЬ
можно только уменьшением диаметра изоляции, а это возможно только у фторопластовых кабелей,
у которых изоляция в виде обмотки центральной жилы лентами и есть возможность поштучно снимать их.(на рисунке — радиусы, в калькуляторе — диаметры. Er — диэлектрическая проницаемость материала слоя)РАСЧЕТ ВОЛНОВОГО СОПРОТИВЛЕНИЯ КАБЕЛЯ

Читайте также:  Огурцы пучковый десант отзывы фото

Кабель трансформаторы волнового сопротивления представляют собой устройства, предназначаемые для согласования сопротивлений. Они имеют определенные электрические свойства. Чаще всего используют разновидности четырехволновые экспоненциальные, однако иногда применяются двухпроводные варианты и полувольтные. Обязательно просчитывают такие технические характеристики, как мощность, диапазон частот и предельные показатели мощности.

Что такое коаксиальный трансформатор

Коаксиальный трансформатор представляет собой довольно простое с технической точки зрения устройство. Он является эквивалентным понятием трансформирующей полосы. Является по сути последовательным трансформатором кабельного типа. Все эти особенности привели к тому, что даже в научных кругах нет укоренившегося названия для коаксиального трансформатора. В литературе и заметках радиолюбителях можно встретить обозначения — трансформирующая линия, тс сопротивления, оборудование последовательного типа сборки. Это идентичные приборы, только под разными именами.

Коаксиальный трансформатор по своей сути является определенным отрезком общей. Он имеет определенные электрические свойства, благодаря которым происходит эффект. Наблюдается согласование мощностей в коаксиальном тракте.

Выделяют несколько видов оборудования из коаксиального кабеля. Самые распространенные из них — четыреволновые. Это простейшие механизмы, которые являются отрезками СВЧ линий с длиной одна четверть от всей возбуждаемой части отрезка. При этом укорачивание не учитывается при подсчете. Расчет производится максимально просто, так как числа на входном участке обратно пропорциональны нагрузке, которая испытывается на входе.

Менее популярны экспоненциальные трансформаторы. Эти устройства по сути являются полосами, которые регулируют нарастание и ослабевание в соответствии с физическими законами экспоненты. Они удобны во время использования, так как наблюдается широкий диапазон частот. Притом смена сопротивления идет благодаря изменению диаметра проводника. Зная особенности видов трансформатора можно понять смысл самого прибора. Он необходим для согласований. Пути разрешения этой проблемы различные (в зависимости от типа работы механизма), но суть остается такой же.

Разновидности

Как уже говорилось выше предназначение у кабеля трансформатора волнового сопротивления идентичное. Меняются лишь способы согласования. В зависимости от этого показателя выделяют несколько видов кабелей.

Полуволновый

Полуволновые кабели используются отрезки линии передач, кратные половине длины волны. Используются для согласования довольно сильно различающихся критериев. При этом не требуется добиваться точности расчета длин трансформаторных линий и симметричности конструкций.

Свойства проявляются только при работе на одной частоте. При потере длины происходит проведение реактивной составляющей. Она в свою очередь приводит к смещению графика волнового потенциала, изменению сопротивления входа.

Четвертьволновый

Четвертьволновой трансформатор является самой популярной моделью. Дело в том, что это устройство не критично относится к перемещениям длины волны, расчеты мощности происходят максимально быстро.

Представляет собой четвертьволновой тс отрезок СВЧ линии, в котором длина равна четвертой части длины волны, возбужденного состояния. При этом коэффициент укорочения учитывается и на основе этого производятся вычисления.

Сопротивление на входе пропорционально критерию нагрузки. Вычисляется по формуле основного показателя, возведенного в квадрат, деленного на показатель импеданс входа и выхода.

Устройство обеспечивает согласование в полосах, максимальное колебание, в которых составит до двадцати процентов от усредненных показателей частоты. ТС такого типа — это отрезок кабеля, который выполняет все необходимые функции. Но может быть представлен и в виде устройства, собранного из части коаксиальной линии, оснащенной разъемами.

Экспоненциальный

Экспоненциальный трансформатор представляет собой устройство, которое урегулирует показатели в меньшую или большую сторону в зависимости от действия экспоненциального закона. Достигается согласование участком тракта с показателем технической характеристики, которые могут сильно разниться.

Экспоненциальное оборудование широко используется радиолюбителями. Происходит это из-за увеличенного диапазона рабочих частот. Этот диапазон гораздо шире, чем представленный четвертным. Достигаются такие соотношения в результате изменения диаметра центрального проводника. Если линия состоит их двух проводной, то это свойство достигается смещением расстояния между проводниками.

По своему внешнему виду являются устройствами в виде отрезка коаксиальной линии с разъемами. Напоминают конусы по форме, концы сглаженные и округлые.

Технические характеристики устройства

Технические показатели зависят от конструкции. Высчитать конкретные показатели можно только при помощи специальных приборов.

Мощность

Расчет проводится в зависимости от длины используемой волны. Сумматор собирается таким образом, что действие обеих антенн учитывалось. Зачастую для получения необходимой мощности приходится использовать самодельную установку со слепленными параллельным образом кабелями с разными показателями.

Диапазон частот

Формулы частот строятся на основании используемой длины кабеля. Берется полоса в процентах от центральной частоты. ПО расчетным формулам получается, что трансформаторы, к примеру, с длиной 1/4 λ на частоте 436 МГц по КСВ имеют 1.1 45 МГц, по КСВ 1.25 90 МГц, по КСВ 1.6 180 МГц, по КСВ 2.0 270 МГц. Диапазон частот выстраивается по расчету, прямых формул нет.

Номинальные и предельные значения сопротивляемости входа и выхода

Значения определяются также по расчетным формулам, которые создаются в индивидуальном порядке. Показатели отрезка обратно пропорциональны сопротивлению нагрузки. Для расчета значений входа берется во внимание импеданс входа, для выхода — выхода.

Где применяют изобретение

КВ антенны находят широкое применение в радиотехнике. Основная сфера применения — согласование различных антенн с линией питания. Зачастую радиолюбители путают эти устройства с согласующими приборами, которые также выполняются из отрезком четвертьволновых линии. Но принцип работы несколько различается.

Используются кабели тс волнового типа также для полосковой линии. Отношения идентичные, но формулы несколько меняются.

Схемы и особенности построения устройств

Расчет строится на выходных характеристиках модели, которое высчитывается по длине волны, сопротивлению нагрузки и источника. Рассчитывая длины не стоит забывать о коэффициенте укорочения, а также брать во внимание толщину проводника.

Кабель тс волнового сопротивления — новое изобретение, о котором еще мало известно в научных и около научных кругах России и мира. Приборов на его основе представлено крайне мало, по большей части все расчеты и формулы приводят радиолюбители, а не ученые.

Комментировать
0 просмотров
Комментариев нет, будьте первым кто его оставит

Это интересно
Adblock detector