Antenneadapter

En antenneadapter, også kalt en "antennekobler", tilpasser utgangsimpedansen til en sender eller mottaker, vanligvis normalisert til 50 ohm, til impedansen til en radioantenne som ikke er resonant med frekvensen som brukes, for eksempel en vertikal pisk av fast lengde. Adaptere kan være manuelle eller automatisk tilpasset frekvensen.

bruk

En mobil HF- antenne som brukt i marinen , luftfart , amatørradio , landmobiltjeneste eller militær kommunikasjon , er vanligvis en vertikal eller horisontal trådstreng på noen få meter. Impedansen til en slik antenne varierer fra noen få ohm ved 2  MHz til noen få tusen ohm ved 30  MHz , med en variabel reaktiv komponent.

Antennekoblingen gjør det mulig å bruke en slik antenne på alle HF-frekvensene .

Antennekoblingen tilpasser bare impedansen og endrer ikke antennens naturlige resonansfrekvens. Den totale effektiviteten er derfor alltid lavere enn en passende antenne som naturlig resonerer med frekvensen som brukes.

Koblingen bør fortrinnsvis plasseres mellom ledningen og antennen og kobles til en meget lav impedansmasse (kjøretøy, sjø eller land), tapene begrenses da til koblingens indre tap. Den kan også plasseres mellom senderen og overføringsledningen, men i dette tilfellet kan tapene på grunn av stående bølger i linjen ytterligere forringe effektiviteten, og muligens føre til høye destruktive spenninger.

Bredbåndsadaptere

I tilfelle antenneimpedansen er bare resistiv, kan en bredbåndstransformatorkrets brukes. Dette er tilfellet med en antenne som resonerer med frekvensen som brukes takket være en serieinduktans, eller en antenne med høy naturlig impedans (sløyfe, binders osv.). En slik transformator består av noen svinger viklet på en ferrittkjerne . Eksemplet nedenfor er en autotransformator med tre identiske viklinger, som tillater forhold på 1: 1, 1: 4 eller 1: 9, avhengig av tilkoblingene. En slik krets gjør det også mulig å utvide tilpasningsområdet til en innstilt kobler.

Faste linjeavstemte adaptere

Tilpasningen mellom to faste impedanser kan gjøres ved lengder på koaksial i serie eller parallell.

Det enkleste eksempelet er en koaksial serie av elektriske kvartbølgelengder som samsvarer med to resistive impedanser: en 75 Ω kvartbølge  mellom en 50 Ω impedans  (hovedoverføringslinjen) og en antenne d. 'Impedans 112,5  Ω (antennen).

Beregningene av slike kretsløp blir enkelt utført takket være Abacus of Smith .

Generelt prinsipp

Detaljer

En parallell krets som inneholder motstand (1000  Ω ) og reaktans (-j 229.415 Ω ) har samme impedans som en seriekrets  for motstand (50  Ω ) og reaktans (-j 217,94  Ω ).

Ved å legge til et annet element i reaktansserien + j 217,94  Ω blir impedansen 50  Ω resistiv.

Typer koblinger

PI-krets

PI-kretsen er stamfar til universelle impedansadaptere, også kalt "Jones" eller "Collins-krets" til minne om oppfinnerne. Den brukes fremdeles i utgangskretsen til HF-rørsendere på grunn av dens enkle realisering ved høye spenninger.

T-krets

T-kretsen har tre variable elementer koblet i T, derav navnet. Det kan betraktes som det dobbelte av PI-kretsen: lett å oppnå ved lave impedanser, det brukes ofte til å tilpasse en sender til en linje.

Gamma krets

Denne kretsen, også kalt SPC ( seriell parallell kapasitans ), har fordelen av å bare bruke to innstillinger.

Praktisk realisering

Justeringen av de variable elementene i en kobling utføres alltid ved å måle de direkte og reflekterte kreftene ved senderen. Den optimale innstillingen er maksimal fremdrift og minimum reflektert kraft. Denne justeringen kan gjøres manuelt, eller ved å forhåndsopprette bord for en gitt antenne, eller automatisk. De automatiske koblingene mellom antenne og linje styres eksternt av senderen.

De variable elementene kan være induktorer og kondensatorer kontinuerlig variable av motoriserte servokontroller eller av elektroder. Det vanlige diagrammet for kommersielle automatiske koblinger har en rekke elementer (L eller C) med vektede verdier som styres av reléer, tilnærmet en kontinuerlig justering (bildet ovenfor).

Komponentene til en kobling må velges med en maksimal kvalitetskoeffisient for å minimere resistive tap. I tillegg utsettes de for høye spenninger og strømmer med høy frekvens: utgangsspenningen til en 100 W- kobler som  forsyner en ujustert piskantenne, kan nå flere tusen volt.

Merknader og referanser


Se også

Bibliografi

Relaterte artikler

Eksterne linker