Доброе время суток!

Стоит задача согласовать полуволновый штырь, (именно полуволновый!) на частоту 900 МГц с выходом передатчика 50 Ом. С помощью схемы:

С выхода передатчика последовательно емкость, затем индуктивность на землю, затем удлиняющая катушка последовательно и на полуволновый штырь.

Попробую изобразить:

Вход 50 Ом.........................к антенне
--------][------|----UUUU-------
......................|
.....................C
.....................C
.....................C
.....................C
..................... |
......................|
......................_



Как считать вышеуказанные элементы?

Каково входное сопротивление полуволнового штыря, если считать, что земля идеальна. Судя по литературе порядка 500 Ом.

Спасибо.

Согласуется одним кондёром и одной катушкой. Считается хотя бы той же ММАНОЙ.

Согласование полуволновой антены ( ОНА ЖЕ фУКС) осуществляется либо классическим П-контуром , либо параллеьным колебательным , либо катушкой в автотрансформаторном включении, либо полуволновым трансформатором на коаксиале или открытой воздушной линии 300-450 Ом. Если внимательно посмотрите антену с J согласованием, то увидите, что это и есть полуволновый вибратор запитанный через четверть волновую линию. Для вашего диапазона это будет совсем просто, так как геометрические размеры маленькие и всю антену можно изгоиовить из одного куска трубки или толстого провода.

Есть один подводный камень-полоса пропускания антены. Я бы на этот диапазон сделал бы стек из четырёх петлевых диполей, расположенных в вертикальной плоскости. И усиление хорошее и диаграмма прижата к горизонту и полоса пропускания пошире.

long_foot:
Каково входное сопротивление полуволнового штыря, если считать, что земля идеальна.

Это сильно зависит от диаметра штыря. Чем толще штырь - тем меньше сопротивление.
У проволочного штыря - тысячи Ом, а если из трубки - то сотни Ом. Точную цифру можно спросить у моделировщика.

Кроме Г-образной цепочки, упомянутой Igor 2, можно согласовать с помощью параллельного контура с отводом к которому подключается ц. жила кабеля, а весь контур - между штырём и землёй.

Еще можно согласовать с помощью четвертьволнового короткозамкнутого шлейфа - получится J-антенна.

Реальные размеры штыря:
Высота - 14,5 см
Диаметр - 6 мм

Ширина полосы рабочих частот порядка 50 МГц

Где качнуть этот ММАН?

long_foot
Сейчас посчитаем.

Igor 2 А что за программа ММАН? Где ее скачать? Очень посмотреть хочется.

long_foot
Записывайте:
Длина штыря - 12 см, штырь приподнят над землёй на 1 см. Входное сопротивление - 344 Ом.
Для согласования с 50-омным кабелем между нижним концом штыря и землёй включается катушка 0,03 mH, а ц. жила кабеля подключается к штырю через конденсатор 1,5 pF. Всё.

long_foot
А что за программа ММАН? Где ее скачать? Очень посмотреть хочется.
На сайте Гончаренко. http://dl2kq.de/ MMANA- GAL

UB5
Катушка 30 nH или 3 nH ?

long_foot
30 nH. Можно не катушку, а шлейф с такой индуктивностью (в виде женской шпильки).

КСВ меньше 1,5 в полосе 860-940 MHz

long_foot
Так схематично выглядит эта антенна с индуктивностью в виде шлейфа из провода диаметром 1 мм (в одной клеточке 2 мм):

Че-то не то. Судя по индикатору поля, наибольшее излучение, когда катушка порядка 3 nH. (1,5 витка на оправке 2мм, проводом диаметром 0.6 мм). Емкость 1.5 pF.

long_foot
А конденсатор какого типа?

UB5
Конденсатор из ВЧ керамики типоразмера 1206.
Какой программой для расчета вы пользуетесь?

Смотрел по поводу согласования старый радиотелефон SCHNEIDER SST200. Он 900-мегагерцовый и на базе используется полуволновая штыревая антенна. Там схема согласования как в 1-м посте.

long_foot
Посчитал точнее (в сервисе MMANA)
Индуктивность - 25 nH, ёмкость - 1,4pF.
Возможно у Вас штырь не той длины, что я привёл или длинные выводы у кабеля и конденсатора - их надо делать как можно короче. И всё равно ёмкость надо взять немного меньше, чтобы компенсировать индуктивность выводов.

Конденсатор SMD, без выводов. У кабеля вывод - короче некуда. Штырь - 14,5 см.
Зачем в согласующем устройстве р/телефона индуктивность последовательно со штырем? Он ведь длиной пол волны. Что там удлинять?

long_foot
Штырь - 14,5 см.

Так я же считал для полуволнового штыря - его длина 12 см(с учётом укорочения такой штырь будет полуволновым).

Зачем в согласующем устройстве р/телефона индуктивность последовательно со штырем? Он ведь длиной пол волны. Что там удлинять?

Эта индуктивность не удлиняет штырь, а служит совместно с ёмкостью согласующим устройством.

long_foot
Нормально конструкцию своей антенны опишите. Один штырь работать не может, что вокруг него? Какой его диаметр?

Igor 2
Писал уже насчет размеров:

Реальные размеры штыря:
Высота - 14,5 см
Диаметр - 6 мм

Ширина полосы рабочих частот порядка 50 МГц

Значит так. От передатчика к согласующему устройству (СУ) идет кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (посеребряный с фторопластовым диэлектриком) длиной 2*лямбда (электрическая длина 46 см). Сигнал на СУ прихоит с поворотом фазы на 360 градусов, т.е. без поворота. Далее - в коробке СУ и антенна. Все размещено на столе.

long_foot
Повторяю вопросОдин штырь работать не может, что вокруг него?
Штырь в воздухе висит? Или к чему прикреплён. Если прикреплён, то к чему? Что у Вас работает в качестве противовеса?

СУ выполнено на плате из текстолита толщиной 2мм с E=4,6



Собственно вот конструкция СУ



Снизу платы фольга. Пропаяна проволочными перемычеами через отверстия с "земляной" фольгой с верхней стороны платы. Через каждые 3 мм

Igor 2
Интересно, а что работает в качестве противовеса в радиотелефонах ?

long_foot
Интересно, а что работает в качестве противовеса в радиотелефонах ?
Те металлические части, которые соединены по ВЧ с общим проводом.

Igor 2
Ну, в таком случае, у меня противовесом является оплетка кабеля и металлические части передатчика.

long_foot
вот конструкция СУ

На столь высоких частотах лучше так монтаж не делать, а если и делать, то надо тщательно учитывать влияние всех конструктивных ёмкостей и индуктивностей, для чего требуется хорошая теоретическая подготовка и профессиональные навыки.
Например между полоской, к которой у вас подключен "горячий" конец катушки, и "земляной" фольгой с обратной стороны платы будет конструктивная ёмкость несколько pF, которая не предусмотрена в предложенном вам СУ. Фактическая схема получилась совсем другая - эта ёмкость всё сильно расстроит.
Есть также заметная конструктивная ёмкость между соседними дорожками. И конструктивные индуктивности тоже присутствуют.

между полоской, к которой у вас подключен "горячий" конец катушки, и "земляной" фольгой с обратной стороны платы будет конструктивная ёмкость несколько pF, которая не предусмотрена в предложенном вам СУ. Фактическая схема получилась совсем другая - эта ёмкость всё сильно расстроит.
Есть также заметная конструктивная ёмкость между соседними дорожками. И конструктивные индуктивности тоже присутствуют.

Все это понятно. Но учесть все эти факторы можно только плюс-минус лапоть. Выше я привел расчет полоска с сопротивлением 50 Ом. Полосковая линия это индуктивность. Вот как учесть емкости между дорожками и емкости монтажа - это вопрос. Тем более, что в каждом конкретном случае они будут различны.

long_foot
Но учесть все эти факторы можно только плюс-минус лапоть.

Всё можно учесть и вычислить с достаточной точностью, когда есть соответствующие знания и опыт.
При конструировании и повторении радиоэлектронных устройств, даже низкочастотных, совершенно недостаточно просто проводочки согласно схемы без ошибок соединить - есть очень много нюансов.
И если на НЧ есть ещё шанс, что и так, хоть как-то заработает, то на ВЧ вероятность этого близка к нулю.