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天调使用与天调的损耗......... [复制链接]

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离线龙江月
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10623
只看该作者 20楼 发表于: 2008-11-27
甚至连呼号都没有呢
离线bd2fw
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12914
只看该作者 21楼 发表于: 2008-11-27
bg2rwr做的车载天线给我留下很深印象...
离线BD2RWR
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1972
只看该作者 22楼 发表于: 2008-11-27
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bg2rwr老师别去解释了,二手100瓦级别的at120类室外型天调已经超过300元许久了!既然有人觉得天调吃掉了由于天线不谐振反回到机器的那部分功率,是个骗电台的东西就让他们一直这样理解下去吧!我一直在找1kw级别的廉价室外型天调未果,只要一出现,哪怕是坏的也被迅速抢购了
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1000瓦天调应该能做,我们要是在一个城市一起制作是没问题的。
离线BA7EI
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7096
只看该作者 23楼 发表于: 2008-11-27
1000瓦天调的元件贵啊
[quote=vm58(bg2rwr老师)]1000瓦天调我应该能做,最近有点忙,我们要是在一个城市一起制作是没问题的。[/quote]
大功率全自动高速室外型天调的电路并不很难,难的是元件成本\外壳\时间.
当天调滞销时,二手大功率全自动室外型天调的交易价格远低于元件价格
离线BG9FY
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586
只看该作者 24楼 发表于: 2008-11-28
学习。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。。
离线bg1wqn
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72
只看该作者 25楼 发表于: 2008-11-28
请教一个实际的问题:若需要天线工作在7.023mhz,用架设直立天线的方式,天线长度分别为(20,10,6.9,5,2.4,1.2,0.5 (m))假设为理想的接地平面,求天调的阻抗配比值。若是以汽车外壳为接地体,求天调的阻抗配比值。或者问:天线长度在2.4的的时候会比6.9m的时候阻抗低吗?那0.5米的时候阻抗会更低吗?
离线BA4II
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27814
只看该作者 26楼 发表于: 2008-11-28
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九楼接着补充的不错,有功底,这段话我们一起研究一下。
  “我们常看到地面、车载、舰载及航空短波移动电台中一般都使用的是电小天线时,经常会用的长度为1/8、2/8(1/4)、3/8、4/8(1/2)、5/8、6/8(3/4)波长之类的“短天线”,其阻抗都变化都很大,但利用的是它相对较好辐射效率和较低发射仰角。就端馈天线而言,除了1/4波长天线基本能接近发射机阻抗,自然谐振外,低于1/4波长的天线阻抗都很低,而大于1/2波长的天线虽然能谐振,阻抗又很高。为了达到与发射机50欧姆阻抗匹配的目的,就必须使用天调,改变阻抗配比。”
    这些电台的单位一般频率都很多,日频、夜频、四季频率都不一样天线的长度和波长关系已经无法确定,一般是根据环境选择全靠天调。低于1/4波长的天线呈电容性、高于1/4波长呈电感性阻抗都高于1/4波长(半波长以内),到1/2波长的时候理论阻抗是无穷大了,有的成品全自动天调说明书告诫使用时候一般要避开1/2波长的天线,否则容易损坏。3/4和1/4波长阻抗是一样的,长度在1/4波长范围内变化的阻抗特性也和1/4波长天线的阻抗特性是一样的。没查资料,我记得是这样的,供参考。
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学习了!!
离线bd2bh
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2560
只看该作者 27楼 发表于: 2008-11-28
[quote=半夜机叫]好文章.由于在楼群中架设条件的限制,我diy的温顿天线驻波几乎无穷大,只能靠天调调谐,实际使用效果还是不错的.但对电器干扰特别大,不知道与使用天调是否有关系?[/quote]

从你说的现象来看,肯定是天线自身不谐振而产生的谐波,导致tiv,bci和rfi,天调除了阻抗匹配外,在一些大功率功放当中使用作带通滤波器的,能增加接收交叉调制的干扰,提高选择性,发射的时,可以降低谐波,相当于滤波器的作用。因此跟天调没有关系,天调的好处多去了。
离线bd2bh
发帖
2560
只看该作者 28楼 发表于: 2008-11-28
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请教一个实际的问题:若需要天线工作在7.023mhz,用架设直立天线的方式,天线长度分别为(20,10,6.9,5,2.4,1.2,0.5 (m))假设为理想的接地平面,求天调的阻抗配比值。若是以汽车外壳为接地体,求天调的阻抗配比值。或者问:天线长度在2.4的的时候会比6.9m的时候阻抗低吗?那0.5米的时候阻抗会更低吗?
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如果仔细看上面的文章,我们会发现:其实天线的阻抗是跟天线的谐振频率密切相关的;
无论2.4m还是6.9m长的天线,看你使用在那个频率;频率变了,阻抗也在随之变化;

另外,要想对天线进行合理的调谐、匹配,你必须知道当前长的的天线处在波长的什么位置,如:
<1/4波长,>1/4波长;=1/2波长,>1/2波长

同时,注意天线电抗处于什么状态,如:
高阻感性区,高祖容性区;低阻感性区,低阻容性区;
通俗地讲,就是天线长了需要增加电容,太短了需要增加电感,从而抵消电抗分量(上面我已经提到过);

当然对于1/2波长等数千欧姆阻抗,远低于1/4乃至1/8波长的电小天线单元的馈电,一般的pi,T型天调好象都很难调整,也就是大家常说的天线驻波调不下来。

怎么解解决:
如果你分析过自动天调的调谐原理,你会发现,除了需要检测正、反向功率,计算驻波,相位等必要条间外,对天线落在高阻区,还是低阻区,是使容性,还是感性需要有个逻辑判断:太高,特别地的阻抗,超出天调的调谐范围,首先必须进行粗调:

就是:事前接入一个1:4或者4:1的阻抗匹配器,进行阻抗的初步调谐,然后接入天调的pi、T型网络细调,将电压驻波比调至最低。理论上进行了粗调之后,一般的T型电路是没有死调谐区的,但是特别是一些自动天调电感、电容都是按照二进制进行排列的,步进不可很无限分的很细,因此还是有死谐区的;

天调打开后盖,先看线圈是否够粗--Q值是否够高,这样才能降低自身的功耗;二是看线圈、电容分别有多少;差的一般8+8的电感、电容;好点的11+11个;分别由单片机驱动继电器对电感、电容进行排列组合。

了解ATU的原理,你可以对天线进一步的了解;了解了天调的检测、判断原理,你可以对天线进行正确的匹配和调谐。
离线bg0cq
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1154
只看该作者 29楼 发表于: 2008-11-28
请教bd2bh:倒l天调既可升阻抗又可降阻抗,如果仅仅用于匹配天线阻抗,是不是万能的(包括1/2波长)?对线圈和电容有什么特别要求吗?谢谢!
离线憨五弟
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1075
只看该作者 30楼 发表于: 2008-11-28
严重学习:d:d
离线憨五弟
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1075
只看该作者 31楼 发表于: 2008-11-28
看了楼主的帖子很让人感动,因为楼主非常认真、非常细心地去写了
离线bd2bh
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2560
只看该作者 32楼 发表于: 2008-11-29
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请教bd2bh:倒l天调既可升阻抗又可降阻抗,如果仅仅用于匹配天线阻抗,是不是万能的(包括1/2波长)?对线圈和电容有什么特别要求吗?谢谢!
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l型天调是有他自身的弱点,就是调谐范围比较窄,优点是结构简单;但好多自动天调用的是这种形式;但是你分析过天调的电路,就可以发现,其实很多自动天调在它覆盖不够,无法完成调谐的时候,他可能再接入一个固定电容或者电感,使电路形成pi型或者t型,尽量减少和克服死谐区;尽管通过简单的电路转换,调谐范围大了,但是并联、串联组合的l 、c毕竟是固定,不可调的,因此这种调谐方式有局限性,不是万能的。

正因为发现了l型天调的弊端,因此现代用的,性能好些的天调基本上都是t型的,覆盖范围大;pi型的滤波效果好。

电 容:
首先,要注意选用电容还应注意到esr(equivalent series resistance,等效串联电阻)值。因为对于高频电容越大,其电阻相应也会增大,对输出电流就会减小,不利于系统的稳定。所以,esr值越低越好。其次,电容要注意耐压指标,第三,要注其热稳定性,耐温和全天候的温度要求。当然这里所指的是室外自动天调的要求,室内型的可变电容动静片为了达到耐压得要求,有条线的要求至少2mmy以上了,避免放电打火;另外可能的话一要用带减速机构的可变电容,不仅是为了减小步进的稳定性,更重要的是希望它在工作中部产生振动,对vswr长生不利影响。

电 感:首先要求的就是线圈的高q值,在天线上的加载线圈,q值提高一倍,效率也会提高一倍以上,因此无论你设计天调,还是天线的trap,起码要遵循这个准则吧。你看欧美的加载天线的线圈经常在50-100mm直径以上,而日本的巴伦、还有线圈、trap的应用出发点就不同,为了小巧好看,而欧美的设计更加注重实际,最大限度的提高效率。第二,有条件线圈的导线直径粗些,导电系数高些,镀银的就很不错。第三,最好电感和线圈垂直安放,减少耦合和分布电容的影响,走线也需要讲究些。

以前军用功放中那些手摇的,连续可调的电感真的很不错,线圈直径粗,而且镀银,可惜我至今也没有掏到。有条件的还是应当优先选用。

最后,如果是自己做天调的话,天调范围窄的话,(电感,电容有限),看看我在别的帖子里的介绍,在天调入端接一个4:1的宽带阻抗变换器。这样的话可以极大展宽调谐范围。你看看自动天调里都有的。绕制方法很简单,就是用磁环绕制4-5圈,中间抽头(有条件的话可以多几个抽头),当调不下来的时候,再接入。(不用做成不平衡--平衡转换形式)

呵呵,仅供参考。
离线bd2bh
发帖
2560
只看该作者 33楼 发表于: 2008-11-29
[quote=憨五弟]看了楼主的帖子很让人感动,因为楼主非常认真、非常细心地去写了[/quote]

呵呵,谢谢您!

在这个坛子里的人们都是为了一个共同的爱好,相投的愿望和目标走到一起来的。是缘份让我们相聚在这里,来者都是客,彼此珍惜吧~~~~~~~~~~

人生苦短,我始终认为我们有这个爱好,真的很高雅,也很时尚(虽然跟歌舞升平,麻将扑克、泡妞不同,精力有限;爱好了无线电就远离了世俗?!),虽然每个人的经历、阅历和背景不尽相同,但是我们等曾经为之付出过,奉献过,疯狂过,不是说爱过了才知道。哈哈。尽管有散有聚,但是和大家一起守望、相依的还是很多,这是我所感动的。

我也不是学工科的,我的专业适英语。没办法谁让你爱好、为之痴迷呢,无论工作多忙,每天多过来看看大家,开卷有益,和大家分享每一天,就像等待每一次约会和相聚一样,尽管我们是不曾相识的老朋友。

这里没有什么高低贵贱之分,只有ham的精神和毅力,共同探讨,共享经验和成果,人活的就是一种精神,这就是我的出发点。没曾研究过什么无线电及其相关的理论,可能言语、观点漏洞百出,错误喋喋不休。哈哈,酬和看吧,但愿能有点用处的,希望大家多批评指正。
离线BG7AQD
发帖
1030
只看该作者 34楼 发表于: 2008-11-29
敬佩楼主……真正的ham精神!赞——!!!
离线bd2bn
发帖
722
只看该作者 35楼 发表于: 2008-11-29
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引用:
作者龙江月
"直认为天调吃掉了由于天线不谐振反回到机器的那部分功率”
http://www.hellocq.net/forum/showthread.php?p=2363063#post2363063
vr2una   关于驻波白痴问题
如果天调就是有些人说的“驻波吃掉吃掉,功率吃掉吃掉”,那么你看所有的舰船上用的垂直天线、l型、谢拉等,包括移动天线,哪一个天线不适用天调?他们可是基本上靠一根天线打天下,在规定的范围内,什么频率适合工作,就去什么频率工作,而且基本上都是越洋通信,除了海平面的良好导电性之外,hf天线并没有特殊之处,就是靠天调,这就是事实。
1、以前曾探讨过,教科书上把自动天调叫做“天线根部调谐器”,意思是需要把天调直接接在天线上工作的。简单地将就是通过l,c集中参数匹配,调整天线的谐振频率(一是要调整天线的谐振,二是进行阻抗匹配),通过加载(电感、电容,阻抗匹配),人为地改变天线的电气长度,从而达到使天线谐振的目的。
2、为什么强调atu放到天线的根部,通俗地说就根部加载(感)的一种天线形式(无论单极、还是双极天线)。与天调放在室内,通过十多米的同轴电缆对天线进行调整的原理和概念是完全不同。后者发射机与天调虽然完成了阻抗的匹配的任务,但是天调到天线仍然没有谐振、匹配,类似调谐方式天线还是无法谐振、匹配。因为天线无法改变长度,而天线的谐振频率跟天线的长度密切相关,这是不争的事实。atu----天线根部调谐器:通俗地说天线长了需要增加电容,短了就增加电感,抵消天线阻抗中的感抗和容抗分量!!!当然根部加感,与中部加感和天线末端加感相比,效率要低一些,但总比天线不匹配要好的多。
3、天调好不好,有没有用,世上讨论了许多年,但是发射机配备天调,作为天馈系统总是不断推陈出新,可能争论也会继续下去。天调放在室内,也不是一点用处没有了,只是损耗会大些。我能看到的资料有一种说法是,室内型天调也就是一种高频变压器,电容基本上是不会消耗多少功率的,相反天调(线圈)发热就说明功率有一部分变成了热能,产生了损耗,而没有通过电缆把全部能量辐射出去。
我们可以做一个实验,用两个型号形同的功率表(假设两个准确度一致,没有误差),去调整一个vswr 10:1 的1/2 波长dipole 天线。如图所示:
我们会发现,即使在10:1的驻波情况下下,swr1与swr2相差并不是很大;swr1体现的是发射机的输出功率;swr2是经过天体之后输出的实际功率,swr1与swr2差反映的是天调的损耗,也就是7%左右,驻波更小的情况下,可能天调的损耗仅仅在3%!要知道,现实是天线、馈线、绝缘材料、地面和周边物体的损耗可能远远大于这7%的功率!同时,发射机在swr大于2-3以上时,为了保护末级功放功率可能自动将地25-50%以上!因此我们为什么不用天调呢,为什么不让机器输出93%的功率,又不让机器烧毁呢。
4、用事实说话:任何器件都不是无功耗的超导体,天调虽有一定的损耗,但是也是必不可缺少的东西。特别是对一些有trap的多波段天线,也许你喜好cw,调整好地天线在1:1swr, 可是到了ssb频率的中高端swr会高达5:1!我们是否需要一个波段假设两个八木天线,而拒绝使用天调呢?----一句话,只要是全尺寸的天线,应用天调损耗小的你几乎可以忽略不计(不忽略的话,也可以不用,这不是废话)。
有的人总认为天调是个骗子,骗发射机满功率输出,结果功率都损耗在天调上了。其实当你用enec等模拟现实环境测试天线时,你发现损耗大的主要问题一是馈线,二是地面,三是天线本身(缩短、效率、架设高度等等),最后才是微不足道的atu.
5、mono ant单波段天线最好还是调整天线把,谐振天线自我感觉好些,也就是说“效率高些”( >7%?),因为天线毕竟有一定的损失,特别对qrp用户来说是需要考虑的。
6、一根天线覆盖hf段,使用天调。一是要用ladder line,平衡高祖抗馈线;二是天线电气长度即便移动使用也至少不要少于1/8波长;。三是必须使用天调的话,线圈做的粗些,q值高些为好;四是地网讲究些。其他略.......。 (第六)说了这么多,好像与天调无关,其实话说回来,细节决定成败,其他想到了,做到了,mobile、户外应急等城和,天调是不会亏待你的。如果还觉得天线效率不高,就是上述一大堆的问题你需要解决了,但是损耗决不是天线吃掉了,切忌!
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bd2bh好久不见 我正在做一个手动天调 那里可以找到调试的方法 谢谢! bd2bn
离线bd2bh
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2560
只看该作者 36楼 发表于: 2008-11-29
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bd2bh好久不见 我正在做一个手动天调 那里可以找到调试的方法 谢谢! bd2bn
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您好啊,久违了。一般情况下图一的天线造样子做就可以了,只要你的器件合格,用不着调试的。

但是,比较简单的天调,如l型(图二),可能需要一调试,因为它的调谐范围太窄,很难适应大范围的调谐需要要求,因此需要逐波段调试,在商品天调中这样做法的比较多。

简单方法:输出10w的功率,用50欧姆的标准负载2-4个,分别组成12.5、25、50、10、200欧姆假负载,从80米波段开始每个波段都进行调试。调试好了,把天线的每个波段线圈抽头进行固定,然后调整可变电容;但是这种调整好的天调,一般只能适用于制式天线,或者自制的,但有特定使用频率的天线;如果随你拿一个长线天线,或者不谐振任何一个波段的所谓“宽带天线”,那么你调试好的电感位置也是不会准确的。有条件的进行50、100w的测试,只要有你的假负载功率能适合要求的话。

图二标注:电路改进,并联的电容波段开关需要有一个空的接头,也就是不需要并联提高容量的时候可以不并联固定电容。
离线BG4CTL
发帖
524
只看该作者 37楼 发表于: 2008-11-29
相信每个在短波通联的ham都知道是离不开天调的!
离线BD9BN
发帖
216
只看该作者 38楼 发表于: 2008-12-01
好贴 学习了
离线bd2bn
发帖
722
只看该作者 39楼 发表于: 2008-12-01
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您好啊,久违了。一般情况下图一的天线造样子做就可以了,只要你的器件合格,用不着调试的。
但是,比较简单的天调,如l型(图二),可能需要一调试,因为它的调谐范围太窄,很难适应大范围的调谐需要要求,因此需要逐波段调试,在商品天调中这样做法的比较多。
简单方法:输出10w的功率,用50欧姆的标准负载2-4个,分别组成12.5、25、50、10、200欧姆假负载,从80米波段开始每个波段都进行调试。调试好了,把天线的每个波段线圈抽头进行固定,然后调整可变电容;但是这种调整好的天调,一般只能适用于制式天线,或者自制的,但有特定使用频率的天线;如果随你拿一个长线天线,或者不谐振任何一个波段的所谓“宽带天线”,那么你调试好的电感位置也是不会准确的。有条件的进行50、100w的测试,只要有你的假负载功率能适合要求的话。
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多谢了 我做了一半了 搞好了我会传张照片上来。