UB5 на вас всех нет. Царство ему небесное.
не знал, что его уже нет с нами. Жаль..

Iris
Зависимость (3.6) по ссылке выше приходится учитывать. И учитывают, но обычно в частных классических случаях: это известные свойства четвертьволнового и полуволнового отрезков. А что делать с электрическими длинами кабеля, отличными от четверти и половины волны (и кратным им случаям)? Там трансформирующие свойства линии резко исчезают? Нет, конечно. И опять ответ на этот вопрос даст выражение (3.6)

Я повторюсь, но этот вопрос меня очень интересовал.
Заводил все эти двухэтажные формулы в комплексном виде в Маткад. Получал зависимость входного сопротивления кабеля и КСВ при различной длине кабеля. Первый же опыт очень смутил:

кабель - 50 Ом;
нагрузка 25 Ом;
длина кабеля - 0,2 лямбда.
Результат расчета:
Zвх=77.731+j34.267
КСВ=2 без кабеля и с кабелем (Zвх=77.731+j34.267)

Потом сделал расчет в ММАНе (меню сервис и установки, СУ на линиях, Zl=25, Xl=0, лямбда = 0,2).
Получилось полное совпадение с формулами.
Т.е. кабель так хитро трансформирует входное сопротивление кабеля, что КСВ остается постоянным и не зависит от длины кабеля.

Valery, приветствую.

Я повторюсь, но этот вопрос меня очень интересовал..
...Потом сделал расчет в ММАНе (меню сервис и установки, СУ на линиях, Zl=25, Xl=0, лямбда = 0,2). Получилось полное совпадение с формулами.

этажи не считал, заглянул в ММАNА.

Действительно, КСВ не меняется от длины кабеля при фиксированном сопротивлении нагрузки (но в подтверждение вышесказанного мной изменяется входное сопротивление отрезка кабеля Ri и Xi, т.е. производится трансформация сопротивления нагрузки).
Получается, что сопротивление нагрузки и его новое, трансформированное значение на входе кабеля - всегда сопряженная пара при постоянном КСВ, расчитанном относительно волнового сопротивления кабеля к каждому из этих сопротивлений в отдельности. Интересно. Буду знать.

Остаются непонятными практические наблюдения изменения КСВ при изменении длины кабеля. Тогда это можно объяснить только отклонением фактического внутреннего сопротивления источника от 50-ти Ом.

Iris

Сергей, всегда рад встрече на форуме.
И вся моя писанина началась именно из-за этого...
Остаются непонятными практические наблюдения изменения КСВ при изменении длины кабеля.

Не понимаю, как получается что при расчете КСВ=1000, а два КСвометра показывают КСВ около 3-х? :(
Вводил затухание в кабеле (ММАНа). Получается любопытно, но все равно непонятно.

1.Приведите формулу ксв в которую входит длина линии, которая собственно определяет трансформацию. Нет такой формулы!

В явном виде нет, но при желании ее можно вывести.

Например, здесь почитайте раздел 3.3 и в особенности обратите внимание на выражение (3.6)
Бегло просмотрел раздел и формулу.
Давайте уточним, о каком ксв ведётся речь. О ксв в линии или о "ксв" между выходом передатчика и входом линии?
Предположим, что выход передатчика 50 ом, между выходом и входом линии установлен ксв-метр 50 ом, линия полволны и в её середине установлен ксв-метр 50 ом, линия нагружена на активное сопротивление 50 ом и между выходом линии и нагрузкой установлен ксв-метр 50 ом. Итого три ксв-метра в начале, посредине и в конце линии. Предположим, что система без потерь.
Какое значение ксв покажут ксв-метры?
Все ксв-метры покажут 1.
Поменяем нагрузку. Заменим её на 150 ом. Что теперь покажут ксв-метры?
Все ксв-метры покажут 3. Почему?
Источником обратных волн является несовпадение волнового линии с сопротивлением нагрузки. Ксв-метр измеряет прямую и "обратку", величина которой одинакова что в конце линии, что посредине, что в начале.

Однако, из Вашего ответа следует, что это не так
Здесь и кроется причина массового заблуждения. Волновое сопротивление фидера - чисто физическое понятие, это величина, определяемая конструкцией фидера. А вот входное сопротивление фидера будет функцией от многих параметров - его длины, волнового сопротивления, сопротивления нагрузки и, таким образом, ДАЛЕКО НЕ ВСЕГДА равно самому волновому сопротивлению фидера. Т.е. участок линии выступает в роли трансформатора сопротивлений, в частном случае с коэффициентом трансформации =1 при равенстве волнового сопротивления и сопротивления нагрузки.

Зависимость (3.6) по ссылке выше приходится учитывать. И учитывают, но обычно в частных классических случаях: это известные свойства четвертьволнового и полуволнового отрезков. А что делать с электрическими длинами кабеля, отличными от четверти и половины волны (и кратным им случаям)? Там трансформирующие свойства линии резко исчезают? Нет, конечно. И опять ответ на этот вопрос даст выражение (3.6)
Вы ксв определяете как отношение сопротивлений. Тогда ксв-метр у нагрузки покажет 3. Такое же значение покажет ксв-метр на входе линии, так как полволны трансформируют 150 ом на вход линии. А в середине линии будет другое значение, так как 150 ом нагрузки трансформируются в некое маленькое сопротивление.
Какое же значение этого сопротивления? По формуле для четвертьволнового транса определяем, что оно равно 16,7 ом. Т.е. и в середине линии ксв=3!
Если длину линии первоначально принять четверть волны, то при нагрузке 50 ом три ксв-метра покажут единицу, а при нагрузке 150 ом - тройку!

Делаем выводы.
1.Входное линии обусловлено отражением от нагрузки и длиной линии.
2.От входного сопротивления линии ничего отразиться не может! Так как источником отражения является неоднородность волнового сопротивления среды распространения ЭМэнергии.

Если не затруднит попробуйте всё таки вывести формулу ксв, учитывающую длину линии. Я далёк от иронии, поскольку сам сталкивался на опыте с такой зависимостью. Чаще этот эффект характеризуется как зависимость ксв от выходного сопротивления генератора. У меня есть на сей счёт некоторые соображения, не подкрепленные пока абсолютно корректными замерами. Но не буду Вас утруждать, поскольку возможно это не интересно Вам.
73!

Остаются непонятными практические наблюдения изменения КСВ при изменении длины кабеля. Тогда это можно объяснить только отклонением фактического внутреннего сопротивления источника от 50-ти Ом.
Пока писал длинный ответ появился Ваш.
Добавлю. Суть согласования заключается в компенсации "отражёнки" от нагрузки искусственно вызванной "отраженкой" в линии или изменением выходного генератора. Энергия отраженок добавляется к прямым волнам, а дальше есть нюансы.

Iris
Valery
Эта тема - "зависимость КСВ от длины кабеля" периодически всплывает на форуме. Чаще всего почему-то осенью и весной. :).
1. Ясно дело - КСВ в самом кабеле от длины не зависит. Если на уровне физики: КСВ это травиальное отношение максимального напряжения в фидере к минимальному. Очевидно, что в однороднородном фидере нет никаких физических причин для изменения этого отношения. Исключение - фидер с заметными потерями (там отраженная волна проходит удвоенный путь по сравнением с падающей (больше в 2 раза затухает), поэтому КСВ на входе выше, чем на нагруженном конце.
При этом, как вы правильно заметили, трансформация сопротивления на входе зависит от длины кабеля (это аксиома).
Кстати Получается, что сопротивление нагрузки и его новое, трансформированное значение на входе кабеля - всегда сопряженная пара при постоянном КСВ, расчитанном относительно волнового сопротивления кабеля к каждому из этих сопротивлений в отдельности. Интересно. Буду знать - это простое совпадение.

2. КСВ как математическая величина всегда рассчитывается относительно некоего волнового сопротивления.
Поэтому, если у вас КСВ-метр откалиброван относительно 50 Ом и к нему подходит кабель 50 Ом, то КСВ от длины не зависит.
Если КСВ-метр откалиброван относительно 50 Ом и к нему подходит кабель 75 Ом, то КСВ от длины зависит. И именно из-за трансформации сопротивления в зависимости от длины.
3.
Остаются непонятными практические наблюдения изменения КСВ при изменении длины кабеля.
Здесь могут быть разные причины. Например,
а) если КСВ-метр откалиброван относительно 50 Ом и к нему подходит кабель 75 Ом. Или наоборот.
б)Другая наиболее часто встречающаяся причина - "сопли" на входе КСВ-метра. Т.е. плохо разделанный разъем или вообще его отсутствие. В этом случае получающаяся неоднородность в виде какой-то реактивности складывается с входным сопротивлением фидера и изменяет КСВ.
в) "Кривой" КСВ-метр: его показания зависят от величины входного сопротивления. Например Z=100 ом и Z=25 ом (при разных длинах фидера) соответствуют КСВ=2, но некачественный КСВ-метр может их по разному обрабатывать.
г) Потери в кабеле. Ну это понятно, хоть и маловероятно при малых изменениях длины и не слишком плохом КСВ.

Valery
Не понимаю, как получается что при расчете КСВ=1000, а два КСвометра показывают КСВ около 3-х? :(
Вводил затухание в кабеле (ММАНа). Получается любопытно, но все равно непонятно.
Это просто потери в кабеле и антенне, которые при таком низком расчетном КСВ сильно меняют картину.
long_foot
Кстати, к вашей задаче согласования полуволнового вибратора с W=50 ом, коэффициент укорочения в общепринятом понимании не имеет никакого отношения.

fil
Эта тема - "зависимость КСВ от длины кабеля" периодически всплывает на форуме. Чаще всего почему-то осенью и весной.

У меня всплыла летом, значит, как говорят дохтора, жить будет... :)
Возник такой же вопрос, как у автора ветки.
Частота, определенная по минимуму КСВ, не совпадает с частотой резонанса диполя.
Ответа не знаю.

Valery
Частота, определенная по минимуму КСВ, не совпадает с частотой резонанса диполя
Во первых, такое иногда бывает. А во вторых, как вы определяили частоту резонанса диполя?

fil
как вы определяили частоту резонанса диполя?

Тупо. По уровню излучения. Измерял сосед.
На даче был только КСВометр.
Сделал "открытие"... Подключил КСВометр к бухте кабеля, никуда не подключенного.
Получил КСВ=3 на 145 MHz!
Потом сам закрыл свое "открытие". После прочтения инструкции на MFJ, оказалось, что это древний способ определения затухания в кабеле. При КСВ=3 затухание составляет ровно 3dB!

Valery
Еще причина - сопли см. п. 3б моего длинног поста.

fil
Еще причина - сопли

Такое былО...
Веревки вешались ненадолго.

Vlad UR4III
Давайте уточним, о каком ксв ведётся речь..

я про один-единственный КСВ, а он должен быть одинаков на всем протяжении от источника до нагрузки. Что Вы показали в дальнейших расуждениях на примере виртуальных КСВ-метров в разных точках линии.

Вы ксв определяете как отношение сопротивлений.
правда в этом есть (но КСВ не всегда равен прямому отношению сопротивлений - только в случае их полной активности).

Делаем выводы.
1.Входное линии обусловлено отражением от нагрузки и длиной линии.

нет, здесь поменялись местами причина и следствие. Отражение обусловлено разностью сопротивлений (рассогласованием).

2.От входного сопротивления линии ничего отразиться не может!

Здесь не согласен. Чем "неправильное" (в смысле отличное от внутреннего сопротивления генератора) входное сопротивление линии для генератора отличается от "неправильного" входного сопротивления антенны для питающей линии? Отражение возникнет на пути от источника в любых местах неоднородностей (неравенства) переходных сопротивлений.

Если не затруднит попробуйте всё таки вывести формулу ксв, учитывающую длину линии.

не стану, ибо это пустой труд :) - несколькими постами выше сам убедился, что КСВ теоретически постоянен при разной длине линии (но входное сопротивление линии при этом может изменятся).

А наблюдаемое на практике изменение КСВ при изменении длины кабеля пока объясняю для себя отличием внутреннего сопротивления генератора (а может, и КСВ-метра?) от волнового сопротивления фидера. Только тогда изменяемое (трансформируемое) входное сопротивление линии при изменении ее длины способно приводить к изменению итогового КСВ.

И похоже, здесь мы с Вами одинаково видим эту причину:
Чаще этот эффект характеризуется как зависимость ксв от выходного сопротивления генератора. У меня есть на сей счёт некоторые соображения..

Спасибо всем за интересную и полезную дискуссию.
И хороших всем выходных! Временно (до понедельника) покидаю форум.

fil
Эта тема - "зависимость КСВ от длины кабеля" периодически всплывает на форуме. Чаще всего почему-то осенью и весной. :)

:))

Vlad UR4III
Если не затруднит попробуйте всё таки вывести формулу ксв, учитывающую длину линии. Я далёк от иронии, поскольку сам сталкивался на опыте с такой зависимостью. Чаще этот эффект характеризуется как зависимость ксв от выходного сопротивления генератора. У меня есть на сей счёт некоторые соображения, не подкрепленные пока абсолютно корректными замерами.
Iris - не соглашайтесь!
Данное утверждение -верный признак нетрадиционной технической ориентации!?

fil

Возник вопрос, а КСВ на передачу и КСВ на прием разные?
Без подвоха. Чудится мне, что они разные.

Valery
Возник вопрос, а КСВ на передачу и КСВ на прием разные?
Без подвоха. Чудится мне, что они разные.

По барабану. Есть такой принцип взаимности.

fil

А как быть, если приемник 50 Ом?
Тогда антенна - это генератор, приемник - это нагрузка, КСВ=1.

Valery
А как быть, если приемник 50 Ом?
Тогда антенна - это генератор, приемник - это нагрузка, КСВ=1.
Очень просто. Если вас интересует согласование антенны с приемником (считаем, что у него Zвых=Wф), то по принципу взаимности считаем, что приемник это - "генератор".
Дело в том, что если вы считаете генератором антенну, то она имеет внутреннее сопротивление, равное Zвх. И если вы посчитаете КСВ нагрузки 50 ом относително внутреннего сопортивления генератора Zвх, то вы получите ровно такое же КСВ.

Iris
Остаются непонятными практические наблюдения изменения КСВ при изменении длины кабеля. Тогда это можно объяснить только отклонением фактического внутреннего сопротивления источника от 50-ти Ом.
Не только. Ещё КСВ меняется при изменении длины фидера, когда имеется антенный эффект фидера, ещё и при потерях в фидере.

Valery
А как быть, если приемник 50 Ом?
Тогда антенна - это генератор, приемник - это нагрузка, КСВ=1.
Величина КСВ не всегда определяет величину потерь рассогласования, т.е. КСВ может быть >1, а рассогласования нет.

fil
принципу взаимности считаем, что приемник это - "генератор".

Не согласен. Объяснить пока не могу.
Но внутренний голос говорит, что отраженки в кабеле не будет. Пример - повторы изображения в телевизоре. Их нет. Т.е. КСВ=1

Valery
Не согласен. Объяснить пока не могу.
Но внутренний голос говорит, что отраженки в кабеле не будет. Пример - повторы изображения в телевизоре. Их нет. Т.е. КСВ=1
Это как это нет? У вас, что - несогласованная c кабелем ТВ антенна с длинным кабелем не дает повтор?

Valery
Пример - повторы изображения в телевизоре. Их нет. Т.е. КСВ=1

Неверно. Если входное сопротивление телевизора отличается от волнового сопротивления кабеля, то КСВ не равен единице. Но повторов изображения не будет, если входное сопротивление приемной антенны равно волновому сопротивлению кабеля.

fil
У вас, что - несогласованная c кабелем ТВ антенна с длинным кабелем не дает повтор?

Если честно, то повторов от несогласования кабеля с антенной не видел вообще :)
Повторы от переотраженки (окружающие предметы), это сколько угодно.

Юрик
Но повторов изображения не будет, если входное сопротивление приемной антенны равно волновому сопротивлению кабеля.

КСВ не зависит от сопротивления генератора.
В данном случае генератор - это антенна.
Если кабель 50 Ом и вход приемника 50 Ом, откуда возьмется отраженка?

Valery
Если внимательно читать, то об этом я и говорю.
Как написали:
Пример - повторы изображения в телевизоре. Их нет. Т.е. КСВ=1
Так и понял.

Повторы от переотраженки (окружающие предметы), это сколько угодно.
Переотраженка она и в кабеле переотраженка: отраженная от входа телевизора волна отражается от антенны.

Valery
Кроме того, ведь поняти КСВ нагрузки несет в себе прежде всего "энергетический" смысл. Чем больше КСВ, тем больше Котр. Условием максимальной отдачи мощности генератора в нагрузку является их согласование, т.е. Zг=(Zн)* (комлексно сопряженные). Т.е. Если у вас приемная антенна -генератор с внутренним сопротивлением Zа, то чтобы максимальная мощность (50%) ушла в фидер, он должен иметь со стороны антенны иметь Zф=(Zа)*, а не 50 ом. Отсюда и получаем с точки зрения отдачи мощности в приемник тоже самое КСВ, как если бы считать со стороны приемника.

fil
Отсюда и получаем с точки зрения отдачи мощности в приемник тоже самое КСВ, как если бы считать со стороны приемника.

С этим согласен.
А отраженки не будет :)

КСВ не зависит от сопротивления генератора.
В данном случае генератор - это антенна.
Если кабель 50 Ом и вход приемника 50 Ом, откуда возьмется отраженка?

Извиняюсь, глючит интернет...не могу нормально сделать правку.

Valery
КСВ не зависит от сопротивления генератора.
Не зависит.
В данном случае генератор - это антенна.
Так.
Если кабель 50 Ом и вход приемника 50 Ом, откуда возьмется отраженка?
Не возьмется. Но Вы говорили про повторы изображения. Если их нет, то по-вашему и КСВ=1, а на самом деле это не так.

Юрик
Если их нет, то по-вашему и КСВ=1, а на самом деле это не так.

КСВ=1, по приему.