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天调使用与天调的损耗......... [复制链接]

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离线电离层
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5848
只看该作者 140楼 发表于: 2020-03-11
回 bh3dxb 的帖子
bh3dxb:如果说天调没有损耗我觉得那是绝对不可能得,实际上,天调使用会发热和生磁,热能和磁能作为副产品会消耗功耗,我自己的天调在使用时候会发热就是个证明,同样天调周围的音响等设施会有 .. (2020-03-08 19:31)

天馈系统、天线架设条件,天调的位置很关键!馈线的形式也很重要!推荐看看台湾火腿BV3FG的文章:
《高駐波比天線使用低損耗饋線仍有高效率?》


[ 此帖被电离层在2020-03-11 20:10重新编辑 ]
BG2ALB
离线电离层
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5848
只看该作者 141楼 发表于: 2020-03-11
当然,如果把一些天调内部的磁环换成大空气线圈、电容换成空气电容甚至真空电容,天调内部损耗肯定会更低,不过体积就增加了,具体还不清楚相对于整个天馈系统的损耗占比是多少。。。应该分析分析

[ 此帖被电离层在2020-03-11 20:11重新编辑 ]
BG2ALB
离线bd2mc
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383
只看该作者 142楼 发表于: 2020-03-14
星空的闪电
QQ:327755217
E-maill:bd2mc@qq.com
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离线BG7HZZ
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143
只看该作者 143楼 发表于: 2020-03-17
学习!
无线之路,DIY起步!
CW 7.023MHZ
K-7木头电键/K-4重型电键
接收设备:自制仿Rock-Mite接收机
发射设备:自制10瓦特IRF510发射机
天线系统:自制定向耦合驻波表+自制Π型天调+周长8米单环天线
离线hamly
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2424
只看该作者 144楼 发表于: 2021-05-19
好帖帮顶
DE BH6KWC OM64
离线BI4PYM
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413
只看该作者 145楼 发表于: 2024-02-12
天线谐振时,虽然阻抗虚部为零,看起来是纯电阻,但是这个电阻包含线路电阻和辐射等效电阻,理想情况下没有线路电阻,馈入的功率全部发射到空中了,这时候效率就是100%
理想情况下,什么加感加容,无非就是补偿电抗,使得复阻抗的绝对值(即通常意义上的阻抗)达到50欧,让反射功率变低,减小反射损耗和馈线的匹配损耗罢了(共模匹配)。真正有效的,是电阻中的辐射等效电阻,显然与辐射效率正相关,通常与天线长度也正相关。
如果是50欧电阻,还是理想情况下,没有电抗,阻抗为50欧,反射为0,功率全部被电阻耗散掉,等效辐射电阻也为0,效率为0。
我认为,天线效率可写作 等效辐射电阻/复阻抗实部*100%
这里的等效辐射电阻,是因为辐射出去的信号显然是被“消耗”了,做了功,而不像电抗一样储存在自身。我认为等效辐射电阻,可以计算天馈系统的 复阻抗实部-馈线电阻-天线导体电阻 得到。
馈线电阻与馈线损耗有关,在交流领域,尤其是射频,电阻并不是一直不变的。大家都知道趋肤效应,显然频率越高,等效截面积越小,电阻就越大,损耗也越大。
其实在馈线中,电磁场在介质中传输,也会带来损耗,被称为介质损耗。就像水在微波炉中会变热一样,物质在电磁场中会吸收能量,转化为热能,这部分就是介质损耗。这解释了为什么架空双线的损耗极低,因为它周围是空气,空气的密度很低,自然损耗也低。也解释了为什么馈线损耗随频率变化,因为介质损耗会随频率变化。
所以我推测,馈线标称损耗,其实包含了介质损耗和电阻损耗,依靠标称损耗和频率,就可以计算出等效馈线电阻,从而计算出天线效率。如果不经过馈线,或足够短,直接连接天线,馈线电阻实际可以忽略。
我认为,天线效率与天线长度正相关,与天线电阻负相关,与天线等效截面积正相关。
而天线效率是和复阻抗虚部没有关系的,所以阻抗匹配和天线效率无关。
另外,天线效率与天线增益的关系也并没有想象中的大,两者之间其实是弱关联。同样是DP天线,原来是2.15dBi,现在加了一个抛物面,增益大于2.15dBi,而天线效率是没有变化的。增益要看天线本身的设计。
巴伦主要作用是平衡不平衡变换,只是一些巴伦的设计可以起到阻抗变换的作用罢了(一般是变压器式,但是传输线式其实也有1:4 1:16之类起阻抗变换作用的设计)。所谓谐振,其实是电抗抵消为0,仅剩电阻(复阻抗实部),这叫共轭匹配。但是谁说这时候电阻一定为50欧?所以天调的作用其实是让复阻抗的绝对值调整到50欧,并不是让天线谐振,这叫共模匹配,模就是复阻抗绝对值,也是你用驻波表能测出来的那个。如果将天线和天调看做整体,这时候通常是不谐振的
现在所谓的“天线谐振”,其实也不是真谐振,只是让阻抗调整为50欧罢了,真谐振,就只剩天线射频电阻了,一般远远不到50欧。
BI4PYM
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离线BI4PYM
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413
只看该作者 146楼 发表于: 2024-02-12
至于天调的损耗,其实是元件电阻消耗了功率,和天调的功能没有关系
BI4PYM
邮箱 minexixifomil@qq.com
离线BI4PYM
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413
只看该作者 147楼 发表于: 2024-02-12
回 咸康然 的帖子
咸康然:天线谐振时,虽然阻抗虚部为零,看起来是纯电阻,但是这个电阻包含线路电阻和辐射等效电阻,理想情况下没有线路电阻,馈入的功率全部发射到空中了,这时候效率就是100%
理想情况下,什么 .. (2024-02-12 02:53) 

更正一点,不到50欧的说法错误。半波偶极子是70欧多一点。
BI4PYM
邮箱 minexixifomil@qq.com
离线BI4PYM
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413
只看该作者 148楼 发表于: 2024-02-12
关于阻抗、驻波比与谐振的关系,可以参考这篇文章https://www.kechuang.org/t/86321
BI4PYM
邮箱 minexixifomil@qq.com
离线bd4lb
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3575
只看该作者 149楼 发表于: 2024-02-12
理论性的知识,需要用实验来验证。

我玩儿wspr模式,来测试天线系统的损耗。

在7兆,发射功率降低到50毫瓦的时候,我发射的wspr信号,还可以被其他友台解码。(大多数是,距离我1000公里左右的DX台。)

低于30毫瓦,我发射的wspr信号,就不能被解码了。(没有spots,也可能有解码的。我没有办法知道。)

实验证明:天线系统的损耗,总是有的。
这个损耗值,具体是多少?
我是没有办法测量到,也只能估测一下了。



离线bd4lb
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3575
只看该作者 150楼 发表于: 2024-02-12
我的天线系统里面,使用的同轴电缆是50-3的,长度8米。它的损耗,我用天线分析仪KVE60C和tinySa,可以测量出来具体的损耗值。
两单元三角形环形天线,天线振子的总长度约110米。是直径2毫米的304不锈钢钢丝绳。
它的直流电阻值,用万用表也能测量出来。

手动阻抗匹配器,是L型的,是一个电感线圈和一个空气可调电容组成的。
它的损耗,我是没有办法测量。

测量天线系统的损耗,只好使用wspr模式,大概了解一下了。
尽管这种测试方法,不是太准确,毕竟,还有传播路径上的损耗。
至少,可以验证,我的天线系统,总的损耗,不是太大。


离线BI4PYM
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413
只看该作者 151楼 发表于: 2024-02-12
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:我的天线系统里面,使用的同轴电缆是50-3的,长度8米。它的损耗,我用天线分析仪KVE60C和tinySa,可以测量出来具体的损耗值。
两单元三角形环形天线,天线振子的总长度约110米。是直径2毫米的304 .. (2024-02-12 09:22) 

请教一下您的L型天调是如何接的,电容串联还是并联,并联元件接在电台端还是天线端?
BI4PYM
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离线BI4PYM
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413
只看该作者 152楼 发表于: 2024-02-12
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:我的天线系统里面,使用的同轴电缆是50-3的,长度8米。它的损耗,我用天线分析仪KVE60C和tinySa,可以测量出来具体的损耗值。
两单元三角形环形天线,天线振子的总长度约110米。是直径2毫米的304 .. (2024-02-12 09:22) 

如果让天调匹配比调整到1:1,应该可以用KVE60C粗测出天调的损耗
BI4PYM
邮箱 minexixifomil@qq.com
离线bd4lb
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3575
只看该作者 153楼 发表于: 2024-02-12
我的手动阻抗匹配器,L型的。
一个电感线圈,一个空气可调电容组成的。
离线bd4lb
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3575
只看该作者 154楼 发表于: 2024-02-12
用KVE60C怎么测量天调的损耗?请告诉我具体的方法吧~谢谢!
离线BI4PYM
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413
只看该作者 155楼 发表于: 2024-02-13
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:用KVE60C怎么测量天调的损耗?请告诉我具体的方法吧~谢谢! (2024-02-12 20:43) 

哎呀,KVE60C原来是单端口的啊。。。可以用频谱仪和KVE60C联合测量,KVE60C输出电平已知的话,在频谱仪那里就可以读到衰减后的电平
BI4PYM
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离线BI4PYM
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413
只看该作者 156楼 发表于: 2024-02-13
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:我的手动阻抗匹配器,L型的。
一个电感线圈,一个空气可调电容组成的。 (2024-02-12 20:37) 

请问这样的电感会不会相当于自耦变压器,短路了次级?
BI4PYM
邮箱 minexixifomil@qq.com
离线bd4lb
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3575
只看该作者 157楼 发表于: 2024-02-13
KVE60C的输出功率很小,可以用tinySa直接测量出来。
把KVE60C输出的信号,输入手动阻抗匹配器的输入端,也是可以的。(它们的阻抗匹配,都是50欧姆的。)
但是,tinySa的接口,也是按照50欧姆阻抗设计的,把它连接手动阻抗匹配器的输出端,由于阻抗不匹配,测量出来的数值,可能是没有意义的。
离线bd4lb
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3575
只看该作者 158楼 发表于: 2024-02-13
这个手动阻抗匹配器。
以前,我用它来调整端馈天线。
现在,用它调整两单元三角形环形天线。
都非常好用。

您的关于短路的意思,我还不能理解。
哈……