Pomiar anteny

sp3suz

11.09.2013 19:55:13

Grupa: Użytkownik

QTH: JO72SV

Posty: 3380 #1597579
Od: 2011-3-19

SP6MMM pisze:

http://pl.wikipedia.org/wiki/Impedancja - dział "Część rzeczywista i urojona"

Dokładnie ! Wymiary anteny i SWR 15 to rzeczywistość a liczba DX-ów to wielkość urojona! -hi

_________________
Pijmy piwo jedzmy śledzie , będziem silni jak niedzwiedzie!

Electra

30.04.2024 11:36:23

SP3UQE

12.09.2013 12:03:54

Grupa: Użytkownik

QTH: Kalisz (JO91as)

Posty: 217 #1598086
Od: 2010-9-6

Ilość edycji wpisu: 2

W praktyce, dla anteny nie oznacza to absolutnie nic. Stawiam dolary przeciwko orzeszkom, że ten mierniczek nie ma sprzęgacza kierynkowego a jedynie mierzy impedancje widzianą na zaciskach przyrządu a na tej podstawie wyświetla "SWR". SWR celowo umieściłem z cydzysłowie, bo z prawdziwym SWR'em to ma niewiele wspólnego.
Proponuję zrobić następujące doświadczenie - rezystor 50Ohm podłączamy do mierniczka kabelkiem o impedancji Z0=75 Ohm i długości lambda/2 (z uwzględnieniem współczynnika skrócenia). Jeśli się nie myle, to mierniczek nam pokaże R=50, X=0 i SWR=1 co jest totalną bzdurą, bo SWR w linii jest inny (1.5)
Żeby takim miernikiem osiągać rzeczywiste pomiary, należałoby albo użyć kabla półfalowego do pomiarów, albo mierzyć bezpośrednio przy antenie.
O ile dobrze zrozumiałem konstrukcję MAX'a, MAX mierzy osobno moc padającą i odbitą, uwzględnia kąt przesunięcia fazowego i na tej podstawie oblicza impedancję w miejscu pomiaru. SWR jest obliczane na podstawie pomiarów mocy padającej i odbitej, więc MAX powinien dla naszego przykładu pokazać Z=50 (bo odcinek pólfalowy elegancko nam "przeniósł" impedancję na zaciskach wyjściowych na wejściowe) a SWR=1.5, (bo tyle rzeczywiście jest w linii) ale w tej kwestii to niech się może Jarek SP3SWJ wypowie..
Jak wróce do domu to może sam zrobię taki test dla MAX'a (no chyba że ktoś może to zrobić szybciej)
_________________
Piotr
SP3UQE

DMR ID 2603212

sp9fys

12.09.2013 12:45:43

Grupa: Użytkownik

QTH: JN99MT

Posty: 1668 #1598137
Od: 2010-11-28

Ilość edycji wpisu: 1

@SP3UQE

Mam wrażenie Kolego, że nie rozumiesz działania linii transmisyjnej w szczególności a pojęcia SWR w ogólności; i nie ma co tu podpierać się autorytetem SP3SWJ.
Dlaczego jest prawidłowe co akurat uznajesz za totalną bzdurę wyjaśniać nie będę. byłoby to klasyczne bicie piany - tyle razy ten problem był opisywany i wyjaśniany.

_________
73! Ryszard
_________________
R.

Try not. Do. Or do not. There is no try.
Yoda

SP3UQE

12.09.2013 13:02:45

Grupa: Użytkownik

QTH: Kalisz (JO91as)

Posty: 217 #1598160
Od: 2010-9-6

To mi, bardzo Cie proszę, wyjaśnij. Będę wdzięczny szczególnie za wskazanie błedów w rozumowaniu powyżej. Bo to widzisz, człowiek całe życie się uczy (a niektórzy dodają że głupi umiera), więc na pewno wszyscy skorzystamy jeśli nam to wyjaśnisz. Wydaje mi się, że wiem o co biega w liniach transmisyjnych, ale na naukę nigdy nie jest za późno
Tak bardzo chciałbym wiedzieć, dlaczego uważasz ze współczynnik fali stojącej w półfalowej linii o impedancji 75, obciążonej impedancją 50 (dla ułatwienia powiedzmy że to czysta rezystancja) nie będzie równy 1.5 (jak twierdzę ja a 1 (jak twierdzisz Ty)
A Jarka autorytetem to ja się podpierać nie muszę, chciałbym tylko żeby potwierdził lub zaprzeczył moim domysłom na temat konstrukcji MAX'a 6 ( w końcu to On zna go najlepiej)

_________________
Piotr
SP3UQE

DMR ID 2603212

SQ8OQE

12.09.2013 13:09:09

Grupa: Użytkownik

Posty: 1074 #1598161
Od: 2013-4-8

po co wprowadzać zamieszanie dając przykład półfalowej linii 75ohm i obciążenia 50ohm
przecież wiadomo, że tam nie będzie SWR=1 bo nie ma dopasowania impedancji i sposób pomiaru raczej nie ma większego znaczenia
podr
_________________
Tomek SQ8OQE

SP3UQE

12.09.2013 13:26:28

Grupa: Użytkownik

QTH: Kalisz (JO91as)

Posty: 217 #1598169
Od: 2010-9-6

Otóż ma.
Jesli będziesz to mierzył reflektometrem ze sprzegaczami kierunkowymi wynik będzie prawidłowy, bo SWR pozostaje stały na całej długości linii (pomińmy straty)
Ale teraz na początku tej linii zamiast reflektometru wstawmy mostek impedancji (np "analizator" MFJ) i zmierzmy impedancję widzianą na zaciskach wejsciowych linii. Ponieważ półfalowy kabel transformuje impedancje 1:1, na zaciskach wejsciowych zobaczysz 50 Ohm. Na tej podstawie możesz wysnuć wniosek, (a o ile wiem tak właśnie działa np MFJ) ze SWR jest równy 1, co nie jest prawdą.
Kurcze, jeśli ktoś ma MFJ'a niech, proszę, zrobi ten eksperyment. Zobaczymy co to ustrojstwo tak naprawdę mierzy.
_________________
Piotr
SP3UQE

DMR ID 2603212

SQ8OQE

12.09.2013 13:56:46

Grupa: Użytkownik

Posty: 1074 #1598196
Od: 2013-4-8

Ilość edycji wpisu: 1

nawet jeżeli pokaże to to i tak nic nie zmienia. Można pójść dalej i zastanowić się co pokaże transciever jak podłączymy do niego półfalowym kablem 75-omowym antenę 50ohm w jej idealnej częstotliwości rezonansowej (TRX z oczywistym wejściem antenowym asymetrycznym 50-omowym).
wg mnie problem czysto teoretyczny (aczkolwiek ciekawy)
pozdr
_________________
Tomek SQ8OQE

sq9sba

12.09.2013 13:58:27

Grupa: Użytkownik

QTH: Rybnik JO 90 GC

Posty: 331 #1598200
Od: 2009-12-29

Kombinujcie koledzy kombinujcie. Akurat zmierzyłem na Diamondzie 200 padającą i odbitą podstawiłem do wzoru na SWR i wyszła spora różnica pomiędzy wynikiem a tym jaki SWR Diamond pokazuje.I to w miejscu gdzie antena w miarę dobrze się stroi.W miejscu gdzie antena jest niedostrojona wyniki calkowicie się różniły.
_________________
Jurek

sp9fys

12.09.2013 14:19:48

Grupa: Użytkownik

QTH: JN99MT

Posty: 1668 #1598246
Od: 2010-11-28

Ilość edycji wpisu: 3

Kolego, mieszasz pojęcia.
Wyobraź sobie, że nie ma kabla i obciążenia tylko czarna skrzynka.
Nie powinno cię interesować jaki jest SWR w linii tylko jaki jest SWR na zaciskach przyrządu.
Linia półfalowa faktycznie transformuje 1:1 impedancję i nie jest ważne jaka jest jej realna oporność falowa (oczywiście, jeżeli linia transmisyjna ma inna długość niż 1/2lambda, to transformacja impedancji w linii następuje tylko w innym stosunku niż 1:1).
Jaki jest SWR w linii to oddzielna sprawa. Jeżeli jest to linia 75 omów to SWR w linii rzeczywiście jest 1,5:1. Jeżeli linia ma 200 omów i nadal te 1/2 lambda to SWR na jej zaciskach równiez będzie 1:1 a SWR w linii 4:1.
Jakie są tego konsekwencje - jeżeli stratność linii jest zero - żadne. Jeżeli linia jest stratna - tym większe straty im większy jest SWR w linii.
Fakt ten wykorzystuje się w antenach Dublet (Zeppelin) zasilanych powietrzną linią symetryczną, gdzie mimo wysokiego SWR w linii straty w niej są pomijanie małe.

I znowu (jak mawia niezapomniany Lech-prezydent); wyobraźmy sobie taką sytuację.
Mamy generator i odbiornik połączony linią 1/2 lambda i SWR-metry: pierwszy - włączony na zaciski generatora, drugi- włączony na zaciski odbiornika i trzeci - włączony gdzieś w rozcięciu linii zasilającej.
Jakie będą wskazania przyrządów jeżeli Zgen = Zodb, w ogólnym przypadku Z linii dowolne ale linia długości 1/2 lambda el.?
Zarówno przyrząd na zaciskach linii i na zaciskach odbiornika pokażą ten sam SWR=1:1 a wpięty w linię - taki jaki wynika z jego umiejscowienia w linii (to wskutek lokalnej transformacji impedancji linii w miejscu włączenia przyrządu).
Przy okazji, nie ma znaczenia czym mierzysz, sprzęgacz czy mostek daje te same wyniki. Jeżeli jest inaczej, lepiej sprawdzić przyrządy

CBDO.
______________
73! R.

_________________
R.

Try not. Do. Or do not. There is no try.
Yoda

SP3UQE

12.09.2013 15:03:45

Grupa: Użytkownik

QTH: Kalisz (JO91as)

Posty: 217 #1598267
Od: 2010-9-6

Ilość edycji wpisu: 8

sp9fys pisze:

Nie powinno cię interesować jaki jest SWR w linii tylko jaki jest SWR na zaciskach przyrządu.

Ale rzecz w tym, że jesli chcę użyc reflektometru do dostrojenia anteny do linii, to SWR w linii ma akurat podstawowe znaczenie. Zgodzę się z Toba, że nie ma najmniejszego jeśli chcę dopasować układ antena/fider do stopnia końcowego nadajnika.

sp9fys pisze:

Mamy generator i odbiornik połączony linią 1/2 lambda i SWR-metry: pierwszy - włączony na zaciski generatora, drugi- włączony na zaciski odbiornika i trzeci - włączony gdzieś w rozcięciu linii zasilającej.
Jakie będą wskazania przyrządów jeżeli Zgen = Zodb, w ogólnym przypadku Z linii dowolne ale linia długości 1/2 lambda el.?
Zarówno przyrząd na zaciskach linii i na zaciskach odbiornika pokażą ten sam SWR=1:1 a wpięty w linię - taki jaki wynika z jego umiejscowienia w linii (to wskutek lokalnej transformacji impedancji linii w miejscu włączenia przyrządu).
Przy okazji, nie ma znaczenia czym mierzysz, sprzęgacz czy mostek daje te same wyniki. Jeżeli jest inaczej, lepiej sprawdzić przyrządy
CBDO.
______________
73! R.

I tutaj się z Tobą nie zgodzę. Po pierwsze, trudno zapiąc reflektometr na zaciski przyrządu. Reflektometr to nic innego jak kawałek linii transmisyjnej z dołożonymi sprzegaczami umożliwiającymi pomiar. Po wpięciu w tor transmisyjny musimy go traktować jako część toru, więc umówmy się ze wpinamy nasze reflektometry na samym początku, środku i przy końcu linii. To tylko tak dla formalności, bo obydwaj wiemy "co autor miał na myśli" Wszystkie 3 reflektometry powinny pokazywać tę samą wartość fali stojącej w linii (wszak założyliśmy że linia jest bezstratna)Zgodzę się absolutnie, że w liniach małostratnych (np. przywołana przez Ciebie linia drabinkowa) sama wartość tego współczynnika ma pomijalne znaczenie. Niemniej jednak moim zdaniem Twoje rozumowanie ma jeden zasadniczy błąd.

Traktujesz SWR jako wielkośc o charakterze skupionym, która jest charakterystyczna dla jednego, konkretnego miejsca linii. O ile w liniach stratnych wartość się zmienia liniowo -SWR maleje w miarę oddalania się od odbiornika - to wynika to tylko ze strat linii. W liniach bezstratnych SWR pozostaje stały na całej długości linii - punktowo, że tak to ujmę, zmienia się impedancja jaką widzielibyśmy gdybyśmy wpięli mostek impedancji w dane miejsce . Jeśli, załóżmy, 10 procent odbija się od anteny to wędruje w całości w kierunku źródła, no chyba ze na skutek strat w linii nieco ta wielkość zmaleje. Wzajemna superpozycja (wartość i kąt przesunięcia) energii padającej i odbitej powoduje, że impedancja widziana w kierunku anteny zmienia się, ale SWR w linii jako całości pozostaje ten sam.

I to właśnie to zjawisko wykorzystujemy przy budowaniu, np. transformatorów ćwierćfalowych. Antena ma, powiedzmy, 100Ohm, podłączamy do niej ćwiercfalowy odcinek kabla 75, licząc się oczywiście ze stratami wynikającymi z SWR ale bedą one pomijalnie małe zważywszy na nikła długośc linii, a do drugiego końca typowy fider 50 Ohm do transceivera
W konsekwencji w długiej linii 50 Ohm mamy jak najbardziej 1:1(czyli brak strat na SWR), ale w transformatorze ćwierćfalowym juz 1,5 i to na całej jego długości(pomijając oczywiście same punkty styku czyli nieciągłości impedancji linii bo te teoretycznie mają nieskończenie małą długość i nie można ich traktować jako linię długą, wobec czego trudno mówić o SWR)
Sam współczynnik SWR to nic innego jak wzajemna relacja napięć w strzałce i węźle fali stojącej, a te praktycznie nie zmieniają się wraz z odległością od odbiornika/generatora. (oczywiście mówimy o liniach bezstratnych). Fala stojąca sobie w linii powstaje i nie zmienia sie, (bo wtedy nie nazywałąby się stojąca). Więc jeśli fala się nie zmienia, to jej współczynnik tez nie może.
Gdzieś kiedyś wyczytałem, że w czasach gdy niepodzielnie panowały linie drabinkowe, SWR określano mierząc woltomierzem w.cz. napięcia w kilku miejscach na linii i usiłując znaleźć wartość największą (strzałka fali stojącej) i najmniejszą (węzeł fali stojącej). Na tej podstawie obliczano SWR (Umax/U min). Potem pojawiły się kable koncentryczne i nie bardzo było jak to zmierzyć, wobec czego ktoś wymyślił sprzęgacz kierunkowy i mierzmy moc padająca i moc odbitą i na tej podstawie obliczamy SWR. I tutaj znów wracamy do początku rozumowania - skoro moc padająca sie nie zmienia, moc odbita także (odbija się wszak tylko od anteny i zawsze tyle samo) to jak SWR może się zmienić?

Poprzez analogię - jesli chcę określić, czy teren jet płaski czy górzysty (mala fala stojąca/duża fala stojąca) muszę objąć wzrokiem nieco szerszą przestrzeń niz 1 cm. Jesli na odcinku, powiedzmy 10 km (moja linia transmisyjna) ma 10 dolinek o wysokości 100m npm (węzły fali stojącej) i 100 wzgórz o wysokości 200m npm (strzałki fali stojącej) to mówie, że teren jest pofałdowany (mały SWR, wiec ja się nie zmęczę nadto pokonując go pieszo)) jeśli te różnice są większe, górzysty (duży SWR, i tutaj wydam ostanie tchnienie zanim dotrę do celu).
A teraz spróbuj określić czy teren jest górzysty czy płaski mierząc wysokość tylko w jednym punkcie. Teren nie ma charakteru "w punkcie" tylko na jakiejś przestrzeni, to samo SWR - charakteryzuje linię, a nie punkt.
Jesli zatem zmierzę mostkiem impedancji impedancję w pewnym punkcie linii (wysokość w pewnym punkcie na drodze) to nadal nie mam mglistego pojęcia o charakterze linii (terenu). Wiem tylko tyle, ze jestem na wysokości 150 m npm albo że tranceiver dołączony w tym punkcie zobaczy 50 Ohm i stopień mocy będzie szczęśliwy.
_________________
Piotr
SP3UQE

DMR ID 2603212

SP3UQE

12.09.2013 19:53:44

Grupa: Użytkownik

QTH: Kalisz (JO91as)

Posty: 217 #1598474
Od: 2010-9-6

Rysiu, tak to my sie chyba nie porozumiemy.
Trzeba będzie usiąść i sprawę spokojnie przydyskutować, tylko gdzie i jak.
Ale nadal nie rozumiem jak ty chcesz mierzyc SWR na zaciskach. Za zaciskach to sobie co najwyżej możesz zmierzyć impedancje widzianą z danego miejsca i na tej podstawie teoretycznie obliczyc, jaki byłby SWR w linii gdybyć ją podpiął w tym miejscu. (tak se właśnie robi MFJ).
Zagoniłem do roboty TLdetails, zadałem mu te same dane co w moim przykładzie, czyli antena 50Ohm, półfalowy odcinek kabla 75 no i wyniki poniżej
W polu AT load program pięknie pokazuje zadaną wartość impedancji anteny 50+j0 Ohm i rzeczywisty SWR na poziomie 1,5 (dotąd się zgadzamy)
W polu at source impedancja anteny jest niemal taka sama (kabel nie jest idealny, a program to uwzględnia) Dalej Z niemal 50+j0 ohm, true SWR równe znów 1,5.
a teraz to, co tygryski lubią najbardziej. Popatrz sobie na pole SWR50, pokazujące jaki byłby wspólczynnik w linii o impedancji z=50 ohm, gdybyśmy ją tutaj podłączyli.
I mamy piękne SWR 1,030 (i to zdaje się pokazałby MFJ, który mierzy tylko impedancje na zaciskach - w naszym wypadku At input) wszyscy by się cieszyli jak murzyn z blaszki że mają fantastycznie dopasowaną antene, a jak wiesz antena do kabla dopasowana nie jest. (50/75).
To prosty przykład ale, mam nadzieje, ilustruje mój tok myślenia.

Po raz kolejny prośba, jeśli ktoś ma taki mostek niech łaskawie zrobi taki test. Naprawdę jestem ciekaw co pokaże MFJ i podobne. Wartości są specjalnie tak dobrane, żeby nie było to zbyt złozone (zakladam że jakies obciążenie 50 Ohm i kawałek kabla TV to raczej niezbyt wysokie wymagania) Będzie z pożytkiem dla wszystkich.
_________________
Piotr
SP3UQE

DMR ID 2603212

Electra

30.04.2024 11:36:23