Координациялық құрылғылар: мақсаты мен құрылыс принципі

2024 Автор: Henry Conors | [email protected]. Соңғы өзгертілген: 2024-02-12 09:48

Әуесқойлық тәжірибеде кіріс кедергісі фидердің толқындық кедергісіне, сондай-ақ таратқыштың шығыс кедергісіне тең болатын антенналарды жиі кездестіру мүмкін емес. Жағдайлардың басым көпшілігінде мұндай сәйкестікті анықтау мүмкін емес, сондықтан арнайы сәйкестік құрылғыларын пайдалану қажет. Антенна, фидер, сондай-ақ таратқыштың шығысы энергия шығынсыз берілетін бір жүйеге кіреді.

Қалай істеу керек?

Бұл өте күрделі тапсырманы орындау үшін сәйкес құрылғыларды екі негізгі жерде пайдалану керек - бұл антеннаның фидерге қосылатын нүктесі, сонымен қатар фидердің таратқыштың шығысына қосылатын нүктесі. Бүгінгі таңда ең кең таралғаны тербелмелі резонанстық тізбектерден бастап қажетті ұзындықтағы коаксиалды кабельдің жеке бөліктері түрінде жасалған коаксиалды трансформаторларға дейінгі мамандандырылған түрлендіру құрылғылары болып табылады. Бұл сәйкестіктердің барлығы кедергілерді сәйкестендіру үшін пайдаланылады, сайып келгенде, жалпы электр беру желісінің жоғалуын азайтады және одан да маңыздысы, диапазоннан тыс шығарындыларды азайтады.

Қарсылық және оның мүмкіндіктері

Көп жағдайда заманауи кең жолақты таратқыштардағы стандартты шығыс кедергісі 500 м құрайды. Фидер ретінде пайдаланылатын көптеген коаксиалды кабельдер 50 немесе 750 м деңгейінде толқындық кедергінің стандартты мәнімен де ерекшеленетінін атап өткен жөн.. Алайда, сәйкес құрылғыларды қолдануға болатын антенналарды қарастыратын болсақ, онда дизайн мен түріне байланысты олардағы кіріс кедергісі бірнеше Омнан жүздегенге дейін және одан да көп мәндердің жеткілікті кең диапазонына ие болады.

Бір элементті антенналарда резонанстық жиіліктегі кіріс кедергісі іс жүзінде белсенді болатыны белгілі, бұл ретте таратқыштың жиілігі бір бағытта немесе басқа бағытта резонанстықтан неғұрлым ерекшеленсе, соғұрлым реактивті компонент соғұрлым көп болады. кіріс кедергісі құрылғылардың өзінде индуктивті немесе сыйымдылық пайда болады. Сонымен қатар, көп элементті антенналардың резонанстық жиілікте кіріс кедергісі бар, ол әртүрлі пассивті элементтердің реактивті компоненттің қалыптасуына ықпал ететініне байланысты күрделі.

Егер кіріс кедергісі белсенді болса, оны арнайы антеннаны сәйкестендіру құрылғысы арқылы кедергіге сәйкестендіруге болады. Айта кету керек, мұндағы шығын іс жүзінде шамалы. Дегенмен, кіріс кедергісінде реактивті компонент пайда бола бастағаннан кейін бірден сәйкестік процедурасы көбірек болады.қажетсіз реактивтіліктің орнын толтыру мүмкіндігімен күрделі және одан да күрделі антеннаны сәйкестендіруді пайдалану қажет болады және тікелей беру нүктесінде орналасуы керек. Егер реактивтілік өтелмесе, бұл фидердегі SWR-ге теріс әсер етеді, сонымен қатар жалпы шығындарды айтарлықтай арттырады.

Мұны істеуім керек пе?

Фидердің төменгі жағындағы реактивтіліктің толық орнын толтыру әрекеті сәтсіз аяқталды, себебі ол құрылғының сипаттамаларымен шектеледі. Әуесқойлық жолақтардың тар учаскелеріндегі таратқыштың жиілігіндегі кез келген өзгерістер, сайып келгенде, маңызды реактивті компоненттің пайда болуына әкелмейді, нәтижесінде оны өтеудің қажеті жоқ. Сондай-ақ, көп элементті антенналардың дұрыс дизайны оның өтемін талап етпейтін қолжетімді кіріс кедергісінің үлкен реактивті құрамдас бөлігін де қамтамасыз етпейтінін атап өткен жөн.

Эфирде таратқышты сәйкестендіру процесінде антеннаға («ұзын сым» немесе басқа түрге) сәйкес құрылғының рөлі мен мақсаты туралы әртүрлі дауларды жиі кездестіруге болады. Кейбіреулер оған үлкен үміт артады, ал басқалары оны қарапайым ойыншық деп санайды. Сондықтан антенна тюнері іс жүзінде қалай көмектесетінін және оны қай жерде пайдалану артық болатындығын дұрыс түсінуіңіз керек.

Бұл не?

Ең алдымен, тюнер жоғары жиілікті кедергі трансформаторы екенін дұрыс түсінуіңіз керек, оның көмегімен қажет болған жағдайда индуктивті немесе сыйымдылық реактивтілігін өтеуге болады. Өте қарапайым мысалды қарастырайық:

Бөлінетін вибратор, ол резонанстық жиілікте 700 м белсенді кіріс кедергісі бар және бір уақытта кіріс кедергісі шамамен 500 м болатын таратқышы бар коаксиалды кабельді пайдаланады. Шығуда тюнерлер орнатылған. Бұл жағдайда таратқыш пен фидер арасындағы кез келген антеннаға (соның ішінде «ұзын кабель») сәйкес келетін құрылғылар оның негізгі міндетін орындауда еш қиындықсыз болады.

Егер одан әрі таратқыш антеннаның резонанстық жиілігінен ерекшеленетін жиілікке реттелсе, онда бұл жағдайда құрылғының кіріс кедергісінде реактивтілік пайда болуы мүмкін, ол кейіннен бірден дерлік төменгі жақта пайда бола бастайды. фидердің соңы. Бұл жағдайда кез келген серияның "P" сәйкес құрылғысы да оның орнын толтыра алады және таратқыш қайтадан фидермен сәйкестікке ие болады.

Фидер антеннаға қосылған жердегі шығыс қандай болады?

Егер тюнерді тек таратқыштың шығысында пайдалансаңыз, онда бұл жағдайда толық өтемақы беру мүмкін болмайды және құрылғыда әртүрлі жоғалтулар орын ала бастайды, өйткені толық емес сәйкестік болады. Бұл жағдайда сізге пайдалану керекбір антенна мен фидер арасында қосылған, ол жағдайды толығымен түзетеді және реактивтіліктің өтелуін қамтамасыз етеді. Бұл мысалда фидер ерікті ұзындықтағы сәйкес тасымалдау желісі ретінде әрекет етеді.

Тағы мысал

Белсенді кіріс кедергісі шамамен 1100 м болатын контурлық антенна 50 Ом тарату желісімен сәйкес келуі керек. Бұл жағдайда таратқыш шығысы 500 м.

Бұл жерде сізге трансивер немесе антенна үшін сәйкес құрылғыны пайдалану қажет, ол фидер антеннаға қосылатын жерге орнатылады. Көп жағдайда көптеген әуесқойлар феррит өзектерімен жабдықталған РЖ трансформаторларының әртүрлі түрлерін пайдалануды жөн көреді, бірақ шын мәнінде стандартты 75 Ом кабельден жасауға болатын ширек толқынды коаксиалды трансформатор ыңғайлырақ шешім болып табылады.

Оны қалай жүзеге асыруға болады?

Қолданылатын кабель бөлігінің ұзындығын A/40,66 формуласы арқылы есептеу керек, мұндағы A – толқын ұзындығы және 0,66 – қазіргі заманғы коаксиалды кабельдердің басым көпшілігі үшін қолданылатын жылдамдық коэффициенті. Бұл жағдайда HF антеннасын сәйкестендіру құрылғылары 50 Ом фидер мен антенна кірісі арасында қосылады және егер олар диаметрі 15-20 см шығанаққа оралса, онда бұл жағдайда ол тепе-теңдік функциясын орындайды. құрылғы. Фидер толығымен автоматты түрде таратқышқа сәйкес келеді, сонымен қатаролардың кедергілерінің теңдігі және мұндай жағдайда стандартты антенна тюнерінің қызметтерінен толығымен бас тартуға болады.

Басқа опция

Мұндай мысал үшін біз сәйкестендірудің тағы бір оңтайлы әдісін қарастыруға болады - негізінен, кез келген толқын кедергісі бар жарты толқынның еселігін немесе жарты толқынды коаксиалды кабельді пайдалану. Ол таратқыш пен антеннаның жанында орналасқан тюнердің арасына кіреді. Бұл жағдайда 110 Ом мәні бар антеннаның кіріс кедергісі кабельдің төменгі ұшына беріледі, содан кейін антеннаны сәйкестендіру құрылғысы арқылы ол 500 м кедергіге айналады. жағдайда таратқыштың антеннамен толық сәйкестігі қамтамасыз етілген және фидер қайталағыш ретінде пайдаланылады.

Неғұрлым ауыр жағдайларда, антеннаның кіріс кедергісі фидердің сипаттамалық кедергісіне сәйкес келмейтін болса, бұл өз кезегінде таратқыштың шығыс кедергісіне сәйкес келмейтін болса, екі ЖЖ антеннасын сәйкестендіру құрылғысы қажет.. Бұл жағдайда біреуі фидерді антеннаға сәйкестендіру үшін жоғарғы жағында пайдаланылады, ал екіншісі фидерді төменгі жағындағы таратқышқа сәйкестендіру үшін қолданылады. Сонымен қатар, өз қолыңызбен сәйкес құрылғыны жасау мүмкін емес, оны бүкіл схемаға сәйкестендіру үшін жалғыз пайдалануға болады.

Реактивтіліктің пайда болуы жағдайды одан сайын қиындатады. Бұл жағдайда HF сәйкес келетін құрылғылар айтарлықтай жақсарадытаратқышты фидермен сәйкестендіру, осылайша соңғы кезеңнің жұмысын айтарлықтай жеңілдетуді қамтамасыз етеді, бірақ олардан көп нәрсені күтуге болмайды. Фидер антеннамен сәйкес келмейтіндіктен, жоғалтулар пайда болады, сондықтан құрылғының тиімділігі төмен бағаланады. Тюнер мен таратқыш арасында орнатылған белсендірілген SWR өлшегіш SWR=1 бекітілгенін қамтамасыз етеді және фидер мен тюнер арасында сәйкессіздік болғандықтан бұл әсерге қол жеткізу мүмкін емес.

Қорытынды

Тюнердің артықшылығы - ол сәйкес келмейтін жүктемеде жұмыс істеу процесінде таратқыштың оңтайлы режимін сақтауға мүмкіндік береді. Бірақ сонымен бірге кез келген антеннаның («ұзын сымды» қоса алғанда) тиімділігін арттыруды қамтамасыз ету мүмкін емес - фидермен сәйкес келмесе, сәйкес құрылғылар қуатсыз болады.

Таратқыштың шығыс сатысында қолданылатын P-тізбекті антенна тюнері ретінде де пайдалануға болады, бірақ индуктивтілік пен әрбір сыйымдылықта операциялық өзгеріс болған жағдайда ғана. Жағдайлардың басым көпшілігінде қолмен және автоматты тюнерлер зауытта жиналғанына немесе біреу өз қолдарымен антеннаға сәйкес құрылғы жасауды шешкеніне қарамастан, резонанстық контурды реттейтін құрылғылар болып табылады. Қолмен реттейтін элементтерде екі немесе үш реттегіш элемент бар және олардың өздері жұмыс істемейді, ал автоматтылары қымбат, ал күрделі қуаттарда жұмыс істеу үшін олардың құны өте жоғары болуы мүмкін.

Кең жолақты сәйкестік құрылғы

Бұл тюнер антеннаның таратқышпен сәйкестігін қамтамасыз ету қажет вариациялардың басым көпшілігін қанағаттандырады. Мұндай жабдық гармонияда қолданылатын антенналармен жұмыс істеу процесінде жеткілікті тиімді, егер фидер жарты толқынды қайталағыш болса. Бұл жағдайда антеннаның кіріс кедергісі әртүрлі жолақтарда ерекшеленеді, бірақ тюнер таратқышпен оңай сәйкестендіруге мүмкіндік береді. Ұсынылған құрылғы 1,5-тен 30 МГц-ке дейінгі жиілік диапазонында 1,5 кВт-қа дейінгі таратқыш қуаттарында оңай жұмыс істей алады. Сіз тіпті өз қолыңызбен мұндай құрылғыны жасай аласыз.

Тюнердің негізгі элементтері - UNT-35 теледидарының дефлекторлық жүйесінен феррит сақинасындағы РЖ автотрансформаторы, сондай-ақ 17 позицияға арналған қосқыш. Конус сақиналарын UNT-47/59 үлгілерінен немесе кез келген басқа пайдалануға болады. Орамда 12 бұрылыс бар, олар екі сымға оралған, ал біреуінің басы екіншісінің аяғымен біріктірілген. Диаграммада және кестеде бұрылыстардың нөмірленуі арқылы өтеді, ал сымның өзі фторопластикалық оқшаулағышпен жабылған және қоршалған. Оқшаулау үшін сымның диаметрі 2,5 мм, жерлендірілген ұшынан есептегенде сегізіншіден бастап әрбір бұрылыстан шүмектерді қамтамасыз етеді.

Автотрансформатор коммутаторға мүмкіндігінше жақын орнатылған, ал олардың арасындағы қосқыш өткізгіштер ең аз болуы керекұзындығы. 11 позициясы бар қосқышты қолдануға болады, егер крандардың саны соншалықты көп емес трансформатордың конструкциясы сақталса, мысалы, 10-нан 20 айналымға дейін, бірақ мұндай жағдайда қарсылықты түрлендіру аралығы да азаяды..

Антеннаның кіріс кедергісінің нақты мәнін біле отырып, мұндай трансформаторды антеннаны 50 немесе 750 м фидермен сәйкестендіру үшін ең қажетті крандар арқылы ғана пайдалануға болады. Мұндай жағдайда ол ылғалдан қорғайтын арнайы қорапқа орналастырылады, содан кейін ол парафинмен толтырылады және тікелей антеннаның беру нүктесіне қойылады. Сәйкес құрылғының өзін тәуелсіз дизайн ретінде орындауға немесе кейбір радиостанцияның арнайы антеннаны ауыстырып қосу блогына қосуға болады.

Анық болу үшін қосқыш тұтқасына орнатылған жапсырма осы позицияға сәйкес келетін қарсылық мәнін көрсетеді. Реактивті индуктивті компоненттің толық компенсациясын қамтамасыз ету үшін ауыспалы конденсаторды кейіннен қосуға болады.

Төмендегі кесте кедергінің сіз жасаған бұрылыстар санына байланысты екенін анық көрсетеді. Бұл жағдайда есептеу кедергілердің арақатынасы негізінде жүргізілді, ол жасалған айналымдардың жалпы санына квадраттық тәуелділікте болады.