Soru:
NVIS Dipol'ün düşük empedansı nasıl eşleştirilir?
Peter Buxton
2019-10-05 23:19:42 UTC
view on stackexchange narkive permalink

50 ohm'luk bir koaksiyel besleme telini 40 metrelik bir NVIS yarım dalga dipolü ile eşleştirmek istiyorum. Bulduğum NVIS anten örnekleri genellikle normal bir dipole dayanıyor (serbest havada 72 ohm). Bununla birlikte, empedans 7 fite ( https://www.w9xt.com/page_radio_gadgets_nvis_antenna.html) indirildiğinde dört faktör (12 ohm'a) düşer. (Not: yazarın numaraları faktörü ile bağıntılı görünmüyor, ancak her halükarda empedans çok düşük düşüyor).

Sadece referans için, serbest havada katlanmış bir dipol 200 ila 300 ohm arasındadır ( https: // www.w8ji.com/folded_dipole.htm). Bu nedenle, empedansı dört ila 50-75 ohm arasında düşerek 50 ohm koaksiyel ile yakından eşleşir.

Benim fikrim normal bir dipol (katlanmış bir dipol değil) ve 4 kullanmaktı: Koaks ve verici empedansına uyması için anten empedansını 12,5 ohm'dan 50'ye kadar dört kat artırmak için 1 balun.

Sorun: Belki bazı dengelemeler ters çevrilmek üzere tasarlanmamıştır çünkü yüksek empedans dengeli anten olarak tasarlanan taraf daha sonra dengesiz koaks üzerinde olacaktır ve bunun tersi düşük empedans tarafında da geçerlidir. Ayrıca, düşük empedanslı anteni çalıştıran tarafa güç aktarmak, balun telinin tasarlandığından daha fazla akım çekebilir.

Herhangi bir Radyo Amatörünün El Kitabında (1956'dan 2012'ye kadar altı tane var) veya İnternette cevap bulamadım.

Peki 50 ohm dengesiz koaksiyi 12,5 ohm dengeli dipol ile eşleştirmenin doğru yolu nedir?

İletken boyutları eşitse, katlanmış bir dipol, katlanmamış eşdeğerinin 4 katı empedansına sahiptir. Öyleyse katlanmış bir dipolün 200 ohm'luk bir empedansa sahip olduğunu nasıl anlarsınız?
@PhilFrost-W8II Sorusundaki diğer bilgilerin geldiği aynı [W9XT web sayfasından] (https://www.w9xt.com/page_radio_gadgets_nvis_antenna.html). Lütfen dipolün altındaki reflektöre bakın ve isterseniz yorum yapın. Belki W9XT, reflektörün empedansı düşürdüğünü ima ediyor.
Merhaba Peter, katlanmış bir dipolün empedansı 300 ohm'dur. Ayrıca, yorumlarda arama yapılamayacağı için sorunuzu düzenlemek ve [o sayfaya] (https://www.w9xt.com/page_radio_gadgets_nvis_antenna.html) bir bağlantı eklemek isteyebilirsiniz.
W9XT sayfasında şöyle yazıyor: "Katlanmış bir dipolün [boş alanda] empedansı yaklaşık 200 ohm'dur. Normal dipolün empedansı 7 'ye düşürüldüğünde 4 kat düştü. 200 ohm'dan başlayıp onu düşürüyor 4 faktörü ile 50 ohm, mükemmel bir eşleşme sağlar! Görünüşe göre yazar katlanmış bir dipolün serbest uzay empedansı konusunda yanılıyor (daha çok 300 ohm'a benziyor), ancak her halükarda yapmaya çalıştığı nokta, katlanmış bir dipolün bu 12.5'i 4 ile çarpması ve 50'yi vermesidir. 200 değil.
@MikeWaters Soruya referans bağlantıları ekledim ve daha açık hale getirmek için yoğun bir şekilde düzenledim.
@PhilFrost-W8II Yazar cümlesinde çift kutuplu türleri değiştirmiş görünüyor. "Normal dipolden 4 kat düşürüldüğünden" bahsetti, ancak bir sonraki cümlesi "200 ohm'dan başlayarak ..." anladığım kadarıyla katlanmış dipole atıfta bulundu. Normal dipol ile ilgileniyordum ve sadece referans için katlanmış dipol bilgisini ekledim (benim düzenlenmiş soruma bakın).
Beş yanıtlar:
Phil Frost - W8II
2019-10-07 20:35:46 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Pek çok balun her iki yönde de gayet iyi çalışır, ancak yalnızca bir tür "4: 1 balun" yoktur.

Bu tür iki çekirdek üzerine sarılır ve ortak olarak çalışır. mod boğucu:

schematic

bu devreyi simüle et - CircuitLab kullanılarak oluşturulan şema

Bir ortak mod boğucu her iki yönde de çalışır, bu nedenle hangi ucun dengeli ve hangisinin dengesiz olduğu (veya bu konuda her iki uç da dengesizse veya her ikisi de dengeli ise) önemli değildir.

Ancak bu tür tek bir çekirdeğe sarılır ve dengelenmiş terminallerin orta noktasında yer potansiyeli olmasına dayanır:

schematic

bunu simüle edin devre

Bu, sağda dengeli bir yük ve solda dengesiz bir yük olduğunda sorunsuz çalışabilir. Ancak diğer yöne çevrildiğinde (soldaki dengeli yük ile) dengeli yükün her bir terminalini toprağa göre farklı voltajlara sürmeyi deneyecek, böylece oldukça fazla ortak mod akımı elde edeceksiniz.

Mükemmel açıklama, Phil. Bu, sorumda belirttiğim soruna gerçekten cevap verdi. Birini tersine çevirip 12 ohm sürmenin balun için çok fazla akım olacağını düşünüyor musunuz?
@PeterBuxton Güce bağlıdır. Akımın ne olacağını anlamak için Ohm yasasını kullanabilirsiniz.
Mike Waters
2019-10-06 00:22:51 UTC
view on stackexchange narkive permalink

40 metrelik merkezden beslenen bir çift kutuplu λ / 4 yüksekliğin besleme noktası empedansının yalnızca 12,5Ω olduğunu nereden duydunuz? 75Ω veya daha fazla olacaktır. Merkezden beslenen bir λ / 2 dipol, bir yükseklikte yalnızca 50Ω'dir.

İşte bazı grafikler. Gördüğünüz gibi 4: 1 balona ihtiyacınız yok.

Bu ilk görüntüdeki üst grafiği göz ardı edin.


Dipole impedance vs height

Aşağıdaki grafik teorik değerlere dayanmaktadır

Dipole impedance vs height


75Ω koaksiyel daha iyi ve en kötü durum VSWR'nin teçhizatınızla uyuşmazlığı yalnızca 1.5: 1 olacaktır.

[Bunları burada buldum] (https://www.google.com/search?q=impedance+of+dipole+antenna+vs+height). Birçok anten kitabındaki grafiklere karşılık gelirler. (Karışıklık için üzgünüm, masaüstü bilgisayarıma ulaşabildiğimde onları kırpacağım.)
12 ohm bulduğum bir site [link] içindeydi (https://www.w9xt.com/page_radio_gadgets_nvis_antenna.html) Grafiklere göre ne söylediğini anlıyorum. NVIS'in en iyi 10 ila 15 fit arasında olduğu birkaç yer okudum. 40 metre için, 10 fit yükseklik 16 ohm'a yakın olurdu (düşündüğüm gibi 12 değil). Yükseklik arttıkça hızla yükseldiğini görüyorum, bu nedenle yükseklik yaklaşık 23 fit olsaydı 50 ohm olabilirdi. Ancak, o zaman NVIS etkisi azalmaz mı?
@PeterBuxton Bu, buradaki orijinal sorunuzdan ayrı bir soru olduğu için, size [yeni bir soru sormanızı] (https://ham.stackexchange.com/questions/ask) öneririm. Ancak cevabı [NVIS kapsamıyla ilgili bu önceki sorulardan birinde] (https://ham.stackexchange.com/search?q=Nvis+dipole+-verticals) bulabilirsiniz. ** Ayrıca **, NVIS radyasyonu için o kadar düşük olmayan bir yükseklik belirleyen pek çok yanlış bilgi var. Bunu söyledikten sonra, W9XT reflektör kullanıyor ve burada etkilerini tam olarak anlamıyorum.
Gerçekten yeni bir soru sormak istemedim. 50 veya 75 ohm'a ulaşmak için yüksekliği yükseltmek yine de λ / 4'ten daha düşük olacaktır, bu nedenle de tanımı gereği NVIS. Başlangıçta vericinin uyumsuzluğunu vurgulamaktan endişeliydim ama şimdi bir balun kullanmama ve sadece SWR ve rezonans için kırpıp deney için iyi olarak adlandıracağım konusunda kendime güveniyorum.
Kalkanın dışındaki ortak mod akımının neden olduğu radyasyon ve gürültü artışını önlemek için besleme noktasında 1: 1 boğucu balun olması iyi bir uygulama olarak kabul edilir. Bununla ilgili zaten soru ve cevapların burada olduğundan oldukça eminim. Buradaki arama özelliği arkadaşınızdır. :-)
Aleksander Alekseev - R2AUK
2019-10-06 03:30:30 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Kişisel deneyime göre, iyi bir 1: 4 balun (50 ila 200 Ohm), iyi bir 4: 1 balun (50 Ohm ila 12,5 Ohm) olarak işe yaramaz. Sadece 4: 1 bir transformatörü sarabilir ve 1: 1 balun ile kullanabilirsiniz.

Herhangi bir empedansı eşleştirmenin bir başka basit yolu da bir LC-ağı kullanmaktır. Çok sayıda çevrimiçi hesap makinesi var. Şahsen ben özellikle bunu seviyorum. Bu yaklaşımı kullanarak 40m delta loop antenimi, her bant için ayrı bir LC-ağı kullanarak 10m'den 80m'ye kadar tüm bantlarla eşleştirdim.

Neden olumsuz oylar? Bu hem uygun hem de kullanışlıdır.
Muhtemelen "1: 4 balun" ve "4: 1 balun" iyi tanımlanmadığı için. Bu tür birçok cihaz var, bazıları simetrik.
@Aleksander Alekseev - R2AUK Bahsettiğiniz gibi balunlarla ilgili deneyiminizi duymak ilginç. Bahsettiğiniz hesap makinesi şu anki bilgi seviyem için kafamın üstündeydi.
@PeterBuxton burada bahsettiğim balun açıklamasını burada bulabilirsiniz https://ham.stackexchange.com/questions/15115/how-does-a-14-current-balun-work
Hesap makinesi ile ilgili @PeterBuxton - o kadar da zor değil. Sadece verilen endüktansın L'sini sarmanız ve paralel bağlandığında verilen kapasitansa sahip olacak 3kV NP0 kapasitörler satın almanız, ardından L ve C'yi şemaya göre bağlamanız gerekir. Zs ve Zl buna göre kaynak ve yük empedansıdır, yani bunlara zaten sahipsiniz. Biraz daha teori ile ilgileniyorsanız, https://en.wikipedia.org/wiki/Antenna_tuner#Types_of_L-networks_and_their_uses adresinden başlayabilirsiniz.
@AleksanderAlekseev-R2AUK Çalışmak için çok iyi kaynaklar ve ipucunuz hesap makinesini anlamanıza yardımcı olur.
Chris K8NVH
2019-10-07 22:09:36 UTC
view on stackexchange narkive permalink

12,5 ohm dengeli bir anten 50 ohm dengesiz bir hatla nasıl eşleştirilir ... Bence bu iyi yanıtlanmış ancak bahsetmeye değer bir nokta ve ilgili bir anekdot ...

2 tane var Jerry Sevick'in doğrudan bunun nasıl yapılacağını anlatan kitapları: - Sevick'in İletim Hattı Transformatörleri, Teori ve Uygulama, 5. Baskı (2014), Mack ve Sevick - Balunları ve Ununs'u Anlamak, Kurmak ve Kullanmak (2002), Sevick

İlk kitap çok teorik, ikincisinin - henüz okumadığım - daha pratik olduğu söyleniyor. Her ikisi de okumaya değer.

12.5 ohm 40m dengeli bir dipolüm var (NVIS değil, kısa dipol). 4: 1 balun (25 ohm koaksiyel kullanarak sarmak; bulmak kolay değil) dahil olmak üzere tasarım ve inşa etmeye birçok çalışma yapıldı. Bitirip ölçümler aldığımda, empedansın 12.5 ohm'dan 50'ye yakın olduğunu buldum. 4: 1 balun olmadan daha iyi çalışır! Tabii ki kesinlikle güçlü bir 1: 1 ortak mod boğulmasına sahip.

Demek istediğim, önce anteni oluşturmayı düşünebilirsiniz. Gerçek empedansı ölçün, ardından balonu oluşturun. @ Alexanderalekseev-r2auk tarafından daha önce belirtildiği gibi, eşleşen bir ağın sizin için daha iyi çalışabileceğini fark edebilirsiniz

Eşleşmenin iyi yanıtlandığına dair ilk ifadenizi anlamadım. Burada mı yoksa internette mi cevaplar verdiniz? 4: 1 balun deneyiminiz hakkında ilginç. Bugün anteni yaptım ve yanıt olarak buraya gönderdim. Aslında dipolünüzle elde ettiğiniz sonuçların aynısını bende olduğunu düşünüyorum.
Buradaki cevapları kastetmiştim. Tüm cevapları dikkatlice okumadım ama Phil'in cevabı (nasıl balun yapılır) ve İskender'in cevabı (uygun bir ağ kullanın) kesinlikle yerinde idi. Mike'ın cevabı kafamın biraz aşağısındaydı :-) Buraya gerçek cevapları gönderecek vaktim yok, ancak devam eden iki nokta (hala yapılacak bazı düzenlemeler var), bahsetmek için yeterince alakalı ve faydalı görünüyordu.
Peter Buxton
2019-10-08 04:51:29 UTC
view on stackexchange narkive permalink

Bugün anteni yaptım ve değerine göre bazı veriler ekledim, ancak bu gerçekten bir cevap değil, çünkü diğer cevaplar buna ulaşmama yardımcı oldu.

Bu, 33 olan bir dipol Her bir ucunda seramik bir yalıtkan ve yaklaşık 10 fit polyester halat bulunan yalıtımlı # 14 telli telden bacak başına fit (kırpılmamış). Yükseklik 10 fittir. RF izolasyonu için tepeye kelepçelenmiş 3 fit 1 "PVC borulu üç adet 8 fitlik metal T direk vardır. Bir reflektör görevi görmek için antenin altındaki zemine 70 fit uzatma kablosu döşedim (daha fazlası önerilir). Merkez direk, bir FT140-61 torroid üzerinde 13 turdan oluşan çift telli akım bobini olan plastik bir kutu tutar. Besleme kablosu 66 fit uzunluğundadır.

40 metrelik bantta SWR için test ettim 10 watt ve 7.280 MHz'de 4: 1 SWR, 7.150 MHz'de 2: 1 ve 7.000 MHz'de 1.3 SWR elde edebildi. Bu bana rezonansın biraz düşük olduğunu, bu yüzden kırpılması gerektiğini gösteriyor. Yani öyle görünüyor Düzeltebildiğim anda iyi bir SWR ile ayarlayacağım. 10 fit yüksekliğin yaklaşık 0,073 dalga boyu olduğuna inanıyorum, bu nedenle empedans-yükseklik grafiği yaklaşık 12 ohm olabileceğini gösteriyor. SWR okumalarımdan endişeliyim durum buysa doğru değil. Daha fazla deney beklemede.

Anten yapımının harika dünyasına hoş geldiniz! Fırsatınız olursa anten empedansını uygun bir analizör ile ölçün. İlgi çekici bulacağından şüpheleniyorum.
Empedansı gerçekten ölçmeyi umuyorum. Şu anda mevcut olan tek aracım bir American Electronics 95-128 SWR ölçüm cihazıydı, sanırım CB için yapılmıştı. Faz farkını (ilkel bir analizör olarak) ölçmek için QRP seviyesinde bir RF kaynağı ve köprülü osiloskop kurmayı düşünüyorum.


Bu Soru-Cevap, otomatik olarak İngilizce dilinden çevrilmiştir.Orijinal içerik, dağıtıldığı cc by-sa 4.0 lisansı için teşekkür ettiğimiz stackexchange'ta mevcuttur.
Loading...