Warum kann eine Zuleitung zufällig geschnitten werden, wenn die Antenne eine bestimmte Länge benötigt?

10

Mit einem mobilen Funkgerät haben Sie das Radio, ein Antennenmontage-Kit und die eigentliche Peitschenantenne.

Die Antenne muss auf die richtige Länge zugeschnitten werden, damit sie mit der Frequenz übereinstimmt, auf der Sie Tx / Rx verwenden.

Wenn Sie das Antennenmontage-Kit installieren, reduzieren Sie die Länge der Zuleitung unabhängig von der elektrischen Länge. Warum kannst du das tun?

Ich würde denken, dass die Zuleitung und die Basis nur eine Verlängerung der Antennenpeitsche sind und dass jede Änderung der Kabellänge einen enormen Einfluss auf die angepasste Frequenz haben würde.

Was befindet sich in der Basis der Antennenhalterung, das dies ermöglicht?

Chef Flambe
quelle

Antworten:

6

Der Grund, warum Sie die Antenne selbst trimmen, ist, dass die Impedanz an ihrer Basis mit der der Übertragungsleitung übereinstimmt (normalerweise 50 Ω für die meisten HF-Anwendungen).

Es ist eine Eigenschaft von Übertragungsleitungen im Allgemeinen, dass, wenn sie an beiden Enden durch ihre charakteristische Impedanz abgeschlossen werden, der Strom und die Spannung, die irgendwo entlang dieser Leitung gemessen werden, gleich sind. Solange dies zutrifft, spielt es keine Rolle, wie lang die Linie tatsächlich ist. seine Eigenschaften werden nicht variieren.

Wenn die Antenne jedoch nicht richtig an die Leitung angepasst ist, erzeugen Sie "stehende Wellen" auf der Leitung (Strom und Spannung variieren entlang ihrer Länge, abhängig von der Wellenlänge des Signals) und der Gesamtlänge der Linie wird eine Auswirkung auf den Betrieb des Systems haben.

Dave Tweed
quelle
Stimmt es, dass Koax leicht strahlt, wenn es nicht richtig terminiert wird? Dave?
Andy aka
@Andyaka: Das ist wirklich eine unabhängige Frage. Kein echtes Koaxialkabel ist "perfekt" abgeschirmt und verliert bis zu einem gewissen Grad Energie (strahlt aus). Wenn es stehende Wellen gibt, wird die Leckage definitiv zunehmen.
Dave Tweed
Ich weiß, es klingt wie eine andere Frage. Tut mir leid, dass ich mitgerissen wurde
Andy aka
Wenn ich das richtig verstehe, ist der Gegenstand, der die richtige elektrische Länge haben muss, nur das Strahlungselement. Das Koaxialkabel strahlt nicht aus, ist an das Funkgerät angepasst (50 Ohm) und wird daher als Erweiterung der HF-Platine angesehen. Wenn es nicht mit einer 50-Ohm-Last abgeschlossen wird, spiegelt es die Leistung wider, die durch die elektrische Länge bestimmt wird. Die Antenne ist an das Koax angeschlossen und muss so angepasst werden, dass sie der Frequenz / 50-Ohm-Last entspricht, um das SWR nicht zu erhöhen.
Chef Flambe
3

Die Antennenzuleitung ist normalerweise ein Koaxialkabel und strahlt absichtlich keine signifikanten Mengen an HF-Energie aus . Eine Propellerwelle auf einem Boot würde ohne den Propeller nicht funktionieren und das Koaxialkabel entspricht der Welle. Lautsprecherkabel machen keine hörbaren Geräusche (naja, vielleicht sehr kleine, wenn sie sich einem Magneten nähern).

Die Antennenbasis ist entweder ein sehr einfaches Impedanzanpassungsnetzwerk oder nur eine Schutzabdeckung für die freiliegenden Drähte, die miteinander verbunden werden.

Andy aka
quelle
1

Typischerweise sind die Impedanz des Radios und der Koax-Zuleitung gleich und konstant (z. B. 50 Ohm), sodass die Länge der Leitung die Signalqualität nicht beeinflusst (abgesehen von einer geringen Dämpfung). Um die meiste Leistung an die Antenne zu liefern, muss die Impedanz der Antenne mit der der Leitung und des Radios übereinstimmen (angepasst). Die Impedanz der Antenne hängt nicht nur von der Form der Antenne selbst ab, sondern auch von ihrer Umgebung. Daher ist es häufig erforderlich, die Impedanz (Auslösung der Antenne) nach der Installation anzupassen.

In einigen seltenen Fällen kann die Leitung als Teil einer Anpassungsschaltung selbst verwendet werden. Wenn beispielsweise die Antennenimpedanz 100 Ohm und das Radio 50 Ohm beträgt, passt die Antenne bei Verwendung einer 70-Ohm-Koaxialleitung genau 1/4 der Wellenlänge lang zum Radio. In dieser Situation ist die Länge der Leitung für die Leistung der Antenne von entscheidender Bedeutung.

Yuriy
quelle
0

Betrachten Sie die traditionelle Ansicht von Strom und Spannung relativ zur Masse an jedem Punkt der Antenne als Sinus / Cosinus-Wellenform, beginnend am Antennenspeisepunkt.

Die Spannung ist nicht absolut; es wird immer relativ zu etwas anderem gemessen. Sie können also einen beliebigen Punkt auswählen, um "Null" zu nennen.

Wenn Sie sich entscheiden, die Spannung am Einspeisepunkt Null anzurufen, spielt es keine Rolle, an welchem ​​genauen Punkt in der Wellenform vom Sender dies geschieht. Bei einer viertel Wellenlänge ist die Spannung (relativ zum Einspeisepunkt) maximal und der Strom minimal; Die Antenne weist eine rein ohmsche Last auf, was die Definition der Antennenresonanz ist (obwohl sie nicht unbedingt perfekt auf eine 50-Ohm-Zuleitung abgestimmt ist - eine Antenne mit Resonanz und ein 1: 1-SWR auf eine bestimmte Zuleitungsimpedanz sind zwei vollständig verschiedene Dinge!).

Wenn wir die Zuleitung berücksichtigen müssten, müssten wir auch die Entfernung berücksichtigen, die die Signale im Sender zurückgelegt haben. Insbesondere bei UHF und höher können diese Abstände möglicherweise signifikante Bruchteile einer Wellenlänge oder mehr sein. Wir sollten also dankbar sein, dass wir uns nur mit den Spannungsunterschieden entlang der Länge der eigentlichen Antenne befassen müssen.

Die Antennenhalterung sich in der Regel liefert nur eine stabile elektrische Verbindung von der Zuleitung zur Antenne. Sie erhalten die gleichen Ergebnisse, wenn Sie die Zuleitung spleißen und sie einfach in zwei Richtungen vom Einspeisepunkt aus weiterlaufen lassen (mit Ausnahme von Unterschieden bei der Kopplung der Grundebene).

ein CVn
quelle