Зачем нужен тюнер в точке питания антенны и дистанционное управление им

  Для того, чтобы максимум мощности сигнала был передан от передатчика в антенну, необходимо согласование выходного сопротивления передатчика, волнового сопротивления фидера и сопротивления антенны.

   Идеальное согласование (КСВ=1) получается при равенстве выходного сопротивления радиостанции, волнового сопротивления фидера (в частном случае коаксиального кабеля) и входного сопротивления антенны.

   При работе в этом режиме длина фидера может быть произвольной. Фидер вносит потери в сигнал.  

   Высокий КСВ - реальные потери.

 В таблице показано, каковы реальные потери мощности при различных значениях КСВ.  

Когда сопротивление нагрузки равно волновому сопротивлению линии передачи, падающая волна полностью поглощается в нагрузке, отраженная и стоячая волны отсутствуют. В этом случае система является идеальной, ее коэффициент стоячей волны равен 1.

   КСВ = U прям. + U отр./ U прям. - U отр.   

   Если выходное сопротивление радиостанции и сопротивление фидера равны то остается только согласовать фидер с антенной, которая редко когда имеет нужное сопротивление.

   Поэтому для эффективной работы антенно - тюнерной системы тюнер (согласующее устройство) должен находиться возле точки питания антенны. И должна быть возможность им управлять.

При установке тюнера возле трансивера важно помнить, что антенный тюнер вообще не оказывает никакого влияния на КСВ между собой и антенной, а только на КСВ между собой и трансивером,

 НЕ НАСТРАИВАЕТ не только антенну, но и любую ее часть!

   Передатчик отдаст полную мощность в тюнер при согласовании выходного сопротивления передатчика трансивера с входным сопротивлением тюнера.

  А в нагрузку несколько меньше или значительно меньше. Это зависит от разницы в сопротивлении нагрузок. Разница остается в тюнере, точнее преобразуется в тепло на элементах тюнера. Потеря мощности и есть плата за согласование и, чем оно хуже, тем больше потери.

   Таким образом, можно сделать вывод, что наилучшим решением является установка тюнера в точку питания антенны. Но тогда возникает вопрос  управления тюнером.

   В большинстве промышленных и самодельных моделей антенных тюнеров содержится многопозиционный переключатель индуктивности и два (чаще всего, реже один) переменных конденсатора.

   Например:

  Рассмотрим управление настройкой тюнера по следующей схеме.

Из схемы видно, что необходимо вращать КПЕ С1, С2 и переключать  обмотки катушек  L1 и 2.   Решение может быть таким: КПЕ вращать мотор-редуктором на 1-3 оборота в минуту, а обмотки L1, L2 вместо переключателя S1 переключать реле по рис.1

Рис.1

     В качестве кабеля для управления тюнером можно использовать экранированную витую пару с тросом для наружной прокладки. Он содержит в себе 4 витых пары (8 проводов), провод экрана и провод троса подвески.       

    Всего 10 проводов. Таким образом, 4 из 10 проводов можно использовать для коммутации катушек по схеме на рис.1,  а еще 4 для управления мотор-редукторами. По 2 на каждый. При необходимости, оставшиеся 2 провода можно использовать, например, для коммутатора антенн или еще для чего-нибудь.

      Рис.2   

   Если в этой схеме использовать тумблер со средним положением и фиксацией в крайних положениях – то можно получить коммутатор на 3 положения. В среднем положении ни один контакт не замкнут. При переводе тумблера в крайние положения происходит переполюсовка напряжения подаваемая на реле. Соответствующее реле срабатывает.

     Рис.3

Этим же тумблером без фиксации в крайних положениях можно управлять  и  2 мотор-редукторами по трем проводам.

Можно использовать и оплетку коаксиального кабеля ведущего к тюнеру. Появляется еще один провод. Его нужно развязать от ВЧ напряжения на кабеле с помощью цепочки из дросселя и конденсатора.

 Рис.4

   Цепочка ставится в начале и конце кабеля. Получается в итоге свободных 3 провода.   Тут уже можно применить для своих целей схему на рис. 5.1 +  5.2

Рис 5.1

 В качестве витой пары можно применить более дорогой кабель  КПВЭ-ВП(100)4*2*0,75мм2 Рис 5.2

     Рис.6

 Он содержит в себе 4 витые пары (8 проводов), экранирующую оболочку (1провод) и силовой провод    

    2x0.75мм2 (2провода)   Всего 11 проводов для целей управления.

Мотор-редукторы можно приобрести на  ru.aliexpress.com. Надо выбирать с червячной передачей,       

   которая имеет несомненное достоинство моментально останавливаться при снятии напряжения питания с    

   мотора.

Рис.7

 Надеюсь, что предлагаемые схемные решения помогут радиолюбителям в их конструкциях.

   Валерий Матвийчук. US3UT ex RV3UT, ex UA9KBZ, ex RB5BAN    

        098-553-7459

Комментарии

Отзывы читателей - Скажите свое мнение!

Оставьте свое мнение

Комментарии 0

Отзывы читателей - Скажите свое мнение!