Вопрос: как правильно расчитать коэффициент укорочения полуволнового диполя? Поиск рулит, но нигде ничего точного не нашел. Только таблицы и цифры +- лапоть. На практике, сделав полуволновый диполь на 51 МГц (лямбда/4 = 1,46 м - длина одного плеча диполя) и постепенно укорачивая его и контролируя КСВ по прибору, получил реальную длину плеча 1,05 метра. Из чего следует, что Ку равен примерно 0,7. Диполь выполнен из провода диаметром 1,2 мм. Терзают смутные сомнения, что как-то сильно диполь укоротить пришлось.

а вы ГИРом резонанс померяйте или анализатором. И не забудьте что диполь в оптимальных условиях размещения имеет волновое сопротивление...75 Ом.

Терзают смутные сомнения..
верно терзают сомнения - минимум КСВ не всегда свидетельствует о настройке антенны в резонанс. Но всегда показатель степени согласования антенно-фидерного тракта. В Вашем случае диполь с укороченными плечами имеет гораздо меньшее (чем у полуволнового диполя, т.е. около 73 Ом) активное сопротивление и некое отрицательное (емкостное) сопротивление. Общий импеданс входного сопротивления полученной антенны (тригонометрическая сумма - кв. корень суммы квадратов активной и реактивной частей сопротивления) получился равным сопротивлению КСВ-метра.

Все сказанное справедливо, если замеры КСВ делались Вами в точке подключения к диполю (или через кабель с электрической длиной, кратной целому числу полуволн на измеряемой частоте) - что скорее всего не так. Поэтому вклад в итоговое сопротивление антенно-фидерного тракта внес и кабель конкретной длины, а Вы выбором длин плеч Вы подстроили эту систему таким образом, что суммарный импеданс всей солянки в точке подключения КСВ-метра стал равным 50-ти омам.

0.9 для толстых проводников (ну незнаю сколько подразумевается) и 0.95 для тонких - справедливо для 88-108 и антенны тв-усы.
Вопрос: как сделать транс 50-75 не из кабеля, а на феррите?

ы подстроили эту систему таким образом, что суммарный импеданс всей солянки в точке подключения КСВ-метра стал равным 50-ти омам.

А когда отключили КСВ метр от фидера - общая длина уменьшилась.
Т.е. какой там на самом деле КСВ - неизвестно никому.
Лучше КСВ измерять встроенным КСВ метром.

Sergey4565
если бы это так просто решалось - все так бы и делали.
Но все почему-то согласуют отрезками кабеля....

А теоретически - все просто - транс 1:1,5 - ничего сложного. :-)

long_foot
как правильно расчитать коэффициент укорочения полуволнового диполя?

К укор зависит от отношения длины волны к диаметру провода.
У Ротхаммеля это хорошо описано.С формулами.

Iris
КСВ делались Вами в точке подключения к диполю (или через кабель с электрической длиной, кратной целому числу полуволн на измеряемой частоте)
Это, конечно, Вы верно подметили. Так как мне узнать насколько нужно укоротить диполь чтоб входной импеданс стал чисто (или почти) активным и равным на моей частоте (51 МГц) 50 Ом? Подключить анализатор через кабель с электрической длиной, кратной целому числу полуволн на измеряемой частоте и попробовать заново подобрать длину плеч?

CerGen
К укор зависит от отношения длины волны к диаметру провода
Это понятно и описано не только у Ротхаммеля, только без формул. Я не зря указал в первом посте диаметр провода 1,2 мм. Надо Ротхмамеля глянуть.

long_foot
Так как мне узнать насколько нужно укоротить диполь чтоб входной импеданс стал чисто (или почти) активным и равным на моей частоте (51 МГц) 50 Ом?

Косвенно - это может выглядеть так :
Возьмите нагрузку 50 Ом.
Замерьте ток БП при передаче.
Вероятно это и будет минимальный ток - т.к. нагрузка чисто активная
Подключите фидер и *режьте* его до тех пор - пока не получите
такой же ток при передаче.

метод другой :
Взять индикатор поля
и резать фидер по максимальному показанию
индикатора

Вот, нашел у Ротхаммеля:


Увеличить

Но получается лабуда какая-то.

лет 30 уже помню эту номограмму - перед глазами так и стоит :-)

Опс! опоздал
Не проще открыть ротхамеля или беньковского
все написано

CerGen
Да как-то не хочется фидер резать. И потом я задолблюсь отрезать, зачищать, измерять. Это ж офонареть можно.

Это ж офонареть можно.

И то правда :-)

Так как мне узнать насколько нужно укоротить диполь чтоб входной импеданс стал чисто (или почти) активным и равным на моей частоте (51 МГц) 50 Ом?

есть замечательная программа ММАNA, которую я не устаю рекламировать в этом и и подобных случаях.
Проста в самостоятельном изучении и использовании.

Коротко отвечу так. Уменьшить активное сопротивление на резонансной частоте можно:
- значительным увеличением толщины вибраторов. В десятки раз. Что одновременно приведет к увеличению широкополосности антенны (диполь Надененко, как пример). Длина вибратора при этом станет ощутимо меньше резонансной длины "тонкого" диполя, возможно, вплоть до указанной ранее вами коэффциента 0,7. И несколько упадет усиление, увы.
- расположением вблизи диполя других активных/пассивных элементов или вибраторов. Эмпирический расчет результотв такого соседства сложный, поэтому еще раз рекомендую в помощь ММАNА.
- уменьшением удельного сопротивления материала самой антенны. Посеребрить вибратор , другими словами.

Но все это лирика. Проще и правильнее согласовать его с кабелем (привести его сопротивление в точке подключения кабеля к 50-ти Омам). И хорошо, если диполь будет предварительно настроенным, т.е. иметь резонансную длину.
А способов согласования есть множество.

Так как мне узнать насколько нужно укоротить диполь чтоб входной импеданс стал чисто (или почти) активным и равным на моей частоте (51 МГц) 50 Ом? Подключить анализатор через кабель с электрической длиной, кратной целому числу полуволн на измеряемой частоте и попробовать заново подобрать длину плеч?
Если не заниматься крохоборством, то Ку=0,95. Вешаем антенну, измеряем ксв. Ксв=1,5 - означает кпд идеального фидерного тракта равным 0,96. А Вам обязательно нужно 100%? И разницу в 4% Вы уловите на слух?
При ксв=3 кпд=0,75.
Значение ксв зависит от местных условий размещения антенны и может изменяться
при изменении погодных условий. Поэтому резонансная частота и входное сопротивление антенны величины относительно неустойчивые. Шанс выйти на активное входное равное 50 ом мизерен!
Ну, если очень хочется, тогда измеряйте входное антенны и делайте СУ между фидером и антенной.
Если хочется не очень и ксв в пределах разумного, ставьте СУ на входе фидера.
Только, ради бога, не кусайте фидер!!! В общем случае ксв не зависит от его длины.

long_foot

Очень похожая картина у меня получилась с диполем на 14 MHz.
Только не в таких ужасных масштабах :)

Vlad UR4III
В общем случае ксв не зависит от его длины.

Теоретически Да.
На практике не получается. КСВометров имею 3 штуки.
Объяснить не могу.

long_foot
Да как-то не хочется фидер резать. И потом я задолблюсь отрезать, зачищать, измерять. Это ж офонареть можно.

Заняться вам нечем. Считаете порсто каждое плечо по 1/4 длины волны, еще по-чуть-чуть куснете, и нормально. Проволочный диполь настраивать - мартышкин труд, он от настройки лучше работать не станет - плохо было, плохо и останется.

Soman
Проволочный диполь настраивать - мартышкин труд, он от настройки лучше работать не станет - плохо было, плохо и останется.

А Вы на передачу работали?
Или словоблудие.

Работал. А что. Надо говорить - диполь - отличная антенна?!

Soman
от настройки лучше работать не станет

Станет.
Попробуйте.
Вы, похоже, "теоретик".

Вы, похоже, "теоретик".

Да ради бога, хоть черт с рогами.

Настраивал четвертушки в свое время - как и написал, мартышкин труд. Да, становится чуть-чуть лучше. Но лучше изначально употребить силы на что-то более эффективное - сделать тот же ВК.

Только, ради бога, не кусайте фидер!!! В общем случае ксв не зависит от его длины.
да, общий случай - когда нагрузка (или источник) на другом конце кабеля имеют импеданс, равный волновому сопротивлению кабеля. И только тогда длина линии некритична.

На деле почти всегда имеют место неравенство этих сопротивлений и поэтому проявляются трансформирующие свойства линии передач.
Разговоры о "настройке" и подрезке кабеля родились не на пустом месте.

В общем случае ксв не зависит от его длины. вот именно, что как раз в общем случае, ксв в точке подключения к генератору зависит от длины кабеля :)

На деле почти всегда имеют место неравенство этих сопротивлений и поэтому проявляются трансформирующие свойства линии передач.
Разговоры о "настройке" и подрезке кабеля родились не на пустом месте.
До этого поста Ваши советы были профессиональны. Мне же сейчас приходится защищать положение против которого сам выступаю в случае настроенной линии, выпадающее из общего. UB5 на вас всех нет. Царство ему небесное.
1.Приведите формулу ксв в которую входит длина линии, которая собственно определяет трансформацию. Нет такой формулы!
2.Вы были бы правы, если бы выходное сопротивление передатчика отличалось от волнового линии, а ксв-метр был заточен под сопротивление передатчика. В этом случае ксв определяется отношением входного сопротивления линии и выходного передатчика. Ксв в линии при этом ПОСТОЯННО!
3.Если же выходное передатчика и линии равны, то эффект зависимости ксв от длины линии наблюдается только в кабельных линиях и обусловлен затеканием тока на внешнюю поверхность оплётки кабеля.

metrolog
вот именно, что как раз в общем случае, ксв в точке подключения к генератору зависит от длины кабеля :)

Давно мучаюсь этим вопросом. Грешил на КСВометр.
По науке КСВ не зависит от длины кабеля. Нет в формулах длины кабеля!
А вопрос у меня был чисто практический, как заставить работать двадцаточный диполь на сороковке, используя тюнер у трансивера. Длина кабеля полволны на двадцатку.

В ММАНе -
для 20 м Ri=72.062 Ом Xi=0.181 Ом КСВ=1.44
для 20 м на выходе кабеля Ri=72.062 Ом Xi=0.181 Ом КСВ=1.44

для 40 м Ri=12.228 Ом Xi=-851.519 Ом КСВ=1190
для 40 м на выходе кабеля Ri=0.0421 Ом!!! Xi=+2.9353 Ом!!! КСВ=1190!!!

Проверил расчетом. Завел в Маткад общую формулу для расчета КСВ в комплексном виде. Подставил значение Ri=0.0421 Ом Xi=2.9353 Ом. Получил КСВ=1190 !!!
Менял в ММАНе длину кабеля. Не зависит, собака :(

MFJ КСВометр показывает КСВ=3.
Трансивер, практически, не излучает (использую малую мощность).
Ну не нравятся ему 0.0421 Ома нагрузки. Такую гадость подстроил мне кабель, длина которого для сороковки равна четверти длины волны.

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)

Выше я имел в виду, что КСВ, измеряемый на стыке подключения кабеля к передатчику, будет зависеть от разности (разности в смысле отличия, а не арифметической) импедансов передатчика и фидера со стороны его подключения.

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)

2.Вы были бы правы, если бы выходное сопротивление передатчика отличалось от волнового линии, а ксв-метр был заточен под сопротивление передатчика. В этом случае ксв определяется отношением входного сопротивления линии и выходного передатчика. Ксв в линии при этом ПОСТОЯННО!

Да, именно так в основном мы и поступаем, т.е. измеряем КСВ со стороны "нижнего" конца кабеля, а не у антенны. И из благих соображений и заботе об аппаратуре хотим добиться в идеале минимума этого значения. На практике с реальными антеннами измеряемый таким образом КСВ все-таки меняется, зависит от длины кабеля - это наблюдают многие и не могут найти на то ответа. Опять же, в частном случае, когда фидер "видит" на верхнем конце импеданс нагрузки, равный своему волновому сопротивлению, КСВ в линии между передатчиком и нагрузкой не будет зависить от длины линии и будет равен единице. Но ведь мастерство и есть в том, чтобы сделать такую антенну, или правильно подключить (согласовать) любую другую с отличным от необходимого входным сопротивлением.