Forum Krótkofalarskie PKI

Witajcie :-)
Zainspirowany dyskusją toczącą się w trochę nieodpowiedniej kategorii tematycznej ("przedstaw się" chciałbym prosić o wyjaśnienie tematu rezonansu anteny oraz jak się on ma do SWR. Przyznam szczerze, że zawsze myślałem iż rezonans anteny znajduje się w miejscu najniższego SWR, a jeden z kolegów zasugerował, że miejsce rezonansu niekoniecznie musi się pokrywać z miejscem najniższego współczynnika fali stojącej. Proszę zatem o parę znać komentarza... jak (i czym) mierzyć rezonans anteny, jak jest on powiązany (lub nie) z minimalnym SWR anteny itp.

Jarek SQ6ZZZ

Acha, i sorki za ort. w temacie Piszę z pracy, więc trochę się bunkruję, w takich warunkach nie trudno o pomyłki

J.

Co do rezonansu, to jest tak jak piszesz , antena w rezonansie nie koniecznie musi mieć impedancję standaryzowaną dla typowych wyjść TRX-ów czyli 50 om .Rezystancja anteny w rezonansie jest uzależniona od typu anteny i fizycznych parametrów anteny , np anteny pętlowe mają w w rezonansie bardzo małą rezystancje rzędu kilku omów a typowy GP 1/4 lambda kilkadziesiąt om. Dlatego stosuje się układy dopasowujące.
Miejsce rezonansu można znaleźć GDO jeśli chodzi o przyrządy , to najstarszy chyba miernik stosowany do takich celów.
Obecnie pomogą bardziej zaawansowane przyrządy typu analizatory antenowe.
Pozdrawiam
Arkadiusz

OK, biorąc zatem pod uwagę bardzo popularny ostatnio analizator MAX6 (po pierwsze - polski, po drugie - autorstwa innych HAMów), czy ktoś może opisać jak to zrobić tym właśnie urządzeniem? Z urządzeń pomiarowych mam zwykły reflektometr, zwykły multimetr, a miarę przyzwoity mostek RLC i właśnie MAX6. Jeśli więc ktoś mnie naprowadzi co i jak, chętnie wykonam zrzuty ekranowe z pomiarów i opiszę procedurę innym kolegom na konkretnym przykładzie.

J.

Jarek. Wyobraź sobie sytuację, że masz typową antenę GP 1/4 fali z powiedzmy czterema przeciwwagami na pasmo 2m. Każdy element ma dł. 49cm (promiennik, przeciwwagi) czyli wymiary takie jak trzeba, ale przeciwwagi są w stosunku do promiennika pod kątem 90'. Antena jest w rezonansie na f=145MHz. Niby wszystko ok, ale z powodu takiego a nie innego kąta przeciwwag antena na swojej częstotliwości rezonansowej ma impedencję różną od 50Ω. Skutkiem tego jest wysoki SWR pomimo, że antena pozostaje w rezonansie, ponieważ ma odpowiednie długości elementów w stosunku do długości fali. Następnie odchylasz przeciwwagi w dół i nadajesz im kąt 135' w stosunku do promiennika. Impedancja anteny na częstotliwości 145MHz zmieniła się na 50Ω, SWR spadł do minimum, pomimo że rezonans przez cały czas pozostał bez zmian.

P.S. Dla lepszego zobrazowania sprawy dodam jeszcze, że rezystor bezindukcyjny o rezystancji 50Ω też ma SWR 1:1 a mimo to nie jest w rezonansie

Jeśli się nie mylę to rezonans jest wówczas jak impedancja anteny jest reprezentowana przez czystą rezystancję bez składowych urojonych czyli posługując się vna musisz szukać częstotliwości dla której xl i xc jest równe zero.

"Jeśli się nie mylę to rezonans jest wówczas jak impedancja anteny jest reprezentowana przez czystą rezystancję bez składowych urojonych czyli posługując się vna musisz szukać częstotliwości dla której xl i xc jest równe zero."
Witam Jarku. Kolega sq6xl nie myli się -- DOKŁADNIE tam gdzie nie ma xl i xc będzie rezonans ,
a impedancja może być od 1- nawet kilku tysięcy ohm. -oczywiście teoretycznie.
Co do swr metrów to są one bardziej miernikami mierzącymi dopasowanie do oporności a nie do rezonansu.
Dokonałem edycji postu w celu skonkretyzowania szczegółów .
Jeśli bezpośrednio za reflektometrem wyskalowanym dla 50 ohm - podepniesz nisko-indukcyjne 50 ohm (bez fidera) to pokaże ci odbitą " 0" (swr=1) jeśli podepniesz 100 ohm to pokaże ci "swr=2 " mimo że z rezystora nie ma fali odbitej itd...
No i najważniejsze . Antena wcale nie musi mieć 50 om żeby dobrze działała . Dlatego dąży się do takiej oporności żeby kabel 50 omowy przeniósł sygnał z jak najmniejszymi stratami, a i na to jest rada - trzeba zastosować długość kabla 1/2 lambda x współczynnik skrócenia kabla dla naszej częstotliwości pracy (dla następnych parzystych częstotliwości będzie miał wielokrotność 1/2 lambda) i wtedy przeniesie on sygnał "prawie" bezstratnie ( pomijając straty samego kabla wynikłe z jego tłumienia przy danej długości ) dla "prawie" wszystkich oporności -- od kilku do kilkuset om.
Moja delta 82 metry 10 metrów nad ziemią ma w punkcie zasilania przez transformator (balun) rezonans przy f około 3650-impedancja około 50 ohm . Ta sama antena ma następny rezonans na około 7,200 i impedancję ok 100 ohm. Zastosowałem kabel rg213(k0,66) o długości ok 27 metrów i to pozwoliło przetransportować sygnał dla obydwu impedancji bez strat wynikłych z niedopasowania linii zasilającej (fidera). Wtedy skrzynka antenowa ma co robić i tak dla 3650 jest wyłączona a dla 7200 dopasowuje radio do 100 omów .
Pomijam sytuacje dla anten pionowych np fazowanych gdzie XL lub XC jest normą - a i tam w punkcie połączenia stosuje się dopasowanie tak aby trx widział 50 ohm.
Pozdrawiam Paweł

Można odnieść się do starego prawa Ohma. R=U/I czyli oporność równa się napięcie podzielone prze prąd.
Jeżeli przyłożysz do przewodnika napięcie sinusoidalne, to w różnych miejscach tego przewodnika, będzie różna wartość napięcia i prądu, a tym samy będzie też różna impedancja. Uwaga rezystancja to nie to samo co impedancja ale można się tym posłużyć. To tak w skrócie...
Aha i jeszcze jedno, impedancja nijak się ma do rezonansu. Rezonans jest wtedy gdy na jakimś przewodniku mieści się odpowiednia ilość okresów (patrz wykres sinusoidy). Można "oszukać" długość fizyczną przewodnika skracając go pojemnością lub wydłużając indukcyjnością. Można też wpiąć się w przewodnik z użyciem transformatora impedancji itp itd.... To chyba tak by w skrócie wyglądało..

Witam.
Uwagi do postu SP2OFP:
1. Kabel o dowolnej impedancji charakterystycznej i długości 1/2 fali "przenosi" impedancję widzianą na zaciskach anteny na wejście linii zasilającej. Jeżeli antena ma impedancję np. 120+j30 to na wejściu kabla zasilającego antenę też będzie 120+j30.
2. Kabel o długości 1/2 fali wprowadza straty tak jak każdy inny kabel o dowolnej długości (czyli straty w odcinku 1/2 fali są dwa razy większe niż w odcinku o długości 1/4 fali). Stwierdzenie, że kabel o długości 1/2 fali przeniesie sygnał prawie bezstratnie jest nieprawdziwe.
3. Zakładając, że oporność od 1 Ohma do kilku tysięcy o której pisze Kolega to impedancja wejściowa anteny to przy zasilaniu anteny kablem 50 Ohm będziemy mieli wartość SWR na poziomie 1:50-1:100. Przy takim SWR straty dodatkowe w linii zasilającej będą bardzo duże. I nie pomoże tu żadna "magiczna" długość kabla np.1/2 fali.
Przykład obliczeniowy:
f=3700 kHz, kabel RG-213 o długości 1/2 fali, SWR 3, moc nadajnika 100 W, moc w antenie 88,6W
f=3700 kHz, kabel RG-213 o długości 1/2 fali, SWR 50, moc nadajnika 100W, moc w antenie 34,2 W
Dosyć spora różnica, nie wspominając o trudnościach w dopasowaniu wyjścia nadajnika do wejścia linii zasilającej w takich warunkach oraz dodatkowych, a nie do uniknięcia, stratach w skrzynce antenowej.
4. Podpięcie rezystora 100 Ohm w miejsce anteny przy badaniu SWR-metra daje wynik 2 (przy linii zasilającej o impedancji charakterystycznej 50 Ohm) właśnie dlatego, że pojawia się fala odbita. Nie bardzo wiem skąd stwierdzenie, że przy podłączeniu rezystora nie pojawia się fala odbita.

Pozdrawiam.
SP6RGB

Koledzy gdzieś w necie widziałem tabelę mocy wyjściowej nadajnika w zależności od SWR. Ma ktoś namiary na tę tabelkę?

Nie wiem czy o to chodzi? W każdym razie coś na temat SWR ze strony SP7DPT.
http://www.sp7dpt.qrz.pl/obliczanie_swr.zip

To mam ale była tabela z gotowymi wyliczeniami.
Ale znalazłem coś takiego

Janku (SQ9JXB) - tableka, ktora przytoczyles, podaje ile procent mocy "odbija sie" od anteny (obciazenia) przy poszczegolnych wartosciach WFS - co wcale nie znaczy, ze ta odbita moc jest w calosci tracona. W skrajnym przypadku, kiedy linia przesylowa jest bardzo krotka (tym samym malo stratna), doprowadzona do poczatku lini moc zostanie wypromieniowana prawie w calosci pomimo WFS roznego od 1:1 i to nawet mocno roznego od 1:1 (np. WFS == 5:1 nie jest wcale problemem, jezeli tlumienie lini jest np. na poziomie 0,1 dB - strata mocy wcale nie wyniesie 50% jak podaje tableka, lecz bedzie mimo tak duzego WFS znikoma). Polecam lekture "Poradnik ultrakrotkofalowca" Zdzislawa Bienkowskiego w okolicach strony 849 - rysunki 7.4 a), b), koniecznie ze zrozumieniem. Oczywiscie Kluczową kwestia w tej sprawie jest sprawnosc skrzynki antenowej dopasowujacej wyjscie nadajnika do lini, na ktorej zaciskach "widziana" jest mocno niedopasowana impedancja.

Podpisuje sie pod tym co napisal Robert SP6RGB poprawiajac/prostujac Pawela SP2OFP, ktory mija sie z prawda w swoim opisie (to przez skroty myslowe i uogolnienia mam nadzieje).
Pozdrawiam,

A jest możliwość obliczenia tłumienia linii zasilającej antenę?

Oczywiscie, producent kabla podaje jego tlumienie (dla 100m odcinka przewaznie) dla kilku wybranych czestotliwosci - jest to jeden z podstawowych parametrow oprocz impedancji falowej i wpolczynnika skrocenia. Wystarczy wybrac tlumienie dla interesujacej nas czestotliwosci i pomnozyc przez dlugosc naszego kabla w metrach (przez 100 oczywiscie)

Przykladowo dla RG58ALL (zaczerpniete z pierwszego lepszego sklepu internetowego sprzedajacego ten kabel)

Impedancja 50 ± 2 Ω
Współczynnik skrócenia fali 78 %

Tłumienie [dB/100m]

8,2 (50MHz),
11,1 (100MHz),
16,3 (230MHz),
24,8 (470MHz),
38,2 (860MHz),
42,9 (1000MHz),
48,9 (1350MHz),
55,1 (1750MHz),
59,6 (2050MHz)

Pozdrawiam,

Witam
Aby zobrazować straty w linii zasilającej antenę typu dipol o wymiarach np 2x 20m (jest w rezonansie) zasilanej długim przewodem koncentrycznym (różnym od 1/4 lambda i jej wielokrotności ) o impedancji 50 om dla pasma 80m w stosunku do anteny 2x20m zasilanej linią symetryczną 600 om o długości 20m posłużę się przykładem .
Starsze publikacje o antenach podają sprawność anteny zasilanej kablem koncentrycznym przy SWR 1:1 około 30% ( przy gorszym SWR sprawność jest odpowiednio gorsza) , natomiast zasilanej linią symetryczną (popularną drabinką) już w granicach 70% , a w przypadku pasma 10 m jest to już 1,5db. Wystarczy porównać obie anteny podczas pracy np. mocą 100W jak jesteśmy odbierani u korespondenta. Nie wspomnę o różnicy w przypadku mocy np. 500W.
Więc z tymi stratami na KF jest coś na rzeczy .
Pozdrawiam Krzysztof SP2HYO

czyli np. dla 10MHz kabel RG-213 o długości 28m ma tłumienie 0,56 dB

To zalezy jakie tlumienie producent specyfikuje dla 100m Twojego kabla przy 10 MHz... - jezeli 2dB/100m przy 10MHz to tak

No tak jest,kabel z Firmy TechnoKabel

Tebele, o ktorych pisalem, znalazlem w jednym z watkow na elektrodzie + troche opisu zamieszczonego przez Roberta SP6RGB wlasnie.

http://www.elektroda.pl/rtvforum/viewtopic.php?p=7251111

Nawiasem mowiac lektura tego wlasnie watku pchnela mnie czas jakis temu do zglebienia i zrozumienia tematu - szacunek Robercie!

Pozdrawiam,