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关于天线阵的匹配问题:向VR2KW及所有高手请教 [复制链接]

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离线spider0029
 
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147
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2008-03-27
由头我就不说了,相信这几天上网的都已经看到了,如果不知道,可以看这贴:俺设计的天线阵

vr2kw及总高手,今天把天线的阻抗给好好测了测,得到下面的数据,请各个帮忙看看,从我目前简单的判断来看,q section做的短了。不知道对不对。。。


注:
1、这里说的75ohm馈线,是指75-5的馈线,也就是q section,长度为(30000/438.5/4)*0.66=11.3cm,而且只计算馈线外层屏蔽网的长度。由于馈线有两根,其中一根上面有字,所以用“(字)”来区分。
2、r代表右边的天线;l代表左边的天线。
3、天线按中心频率438.500来设计的。


没有增加75ohm馈线的情况下有下表:
  频率       437.5     438.5       439.5
  r   阻抗   50.6       51.5       54.3
    驻波   1.062     1.206       1.347
  l   阻抗   45.8       46.5         47.5
    驻波   1.452     1.331       1.21
   
左右天线都增加75ohm馈线的情况下,并且分两种情况
1、75ohm(字)在左边天线上:
  频率       437.5     438.5       439.5
  r   阻抗   67.4       65.1       61.2
    驻波   1.351     1.3         1.23
  l   阻抗   149.7     139.1       121.1
    驻波   3.269     3.187       2.976

2、75ohm(字)在右边天线上:
  r   阻抗   93.1       83.8       77.3
    驻波   1.921       1.75         1.597
  l   阻抗   119.6       108.1       99.2
    驻波   2.515       2.362       2.226

75ohm(字)在右边天线上,连接成“t”头后:
    频率   437.5     438.5       439.5
    阻抗   39.6       38         37.6
    驻波   1.91       1.745       1.593

75ohm(字)在右边天线上,连接成“t”头后,有以下规律:
1、在445频率上,此时的阻抗为51.2ohm,驻波为1.108,此时增益最大25.62db;
2、在435频率上,阻抗为50.4,最为接近50ohm但是驻波为2.351,增益只有12.72db;
3、在440.5频率上,阻抗为37.4,为最低点,此时的驻波为1.472。以440.5为中心,从
  440.5->435,阻抗为逐步增加;从440.5->445,阻抗也是逐步增加的。
离线spider0029
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147
只看该作者 1楼 发表于: 2008-03-27
思考:
1、假设我现在用的75-5馈线的缩短系数为x,那么30000/445/4*x=11.3,可以得出x=0.67,那么438.5上所需要的q section长度应该是30000/438.5/4*0.67,约等于11.46。

2、我在计算11.3的时候是按馈线的外层屏蔽网长度算的,因此,这个11.46也是指外层屏蔽网的长度。

3、由于在435上,阻抗匹配最好(50.4ohm),如果按上面的思路计算,那么缩短系数应该是0.65,那么在438.5上应该是11.12。

呵呵,虽然在435上阻抗最接近50ohm,但应该不是谐振点,因为增益比445要差很多。所以还是应该选择第一点的计算结果。。。

我这么思考对麽?
离线ahhui
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7459
只看该作者 2楼 发表于: 2008-03-27
2根天线组阵,需要的匹配电缆为1/4波长的奇数倍就可以了.1/4也可以用,但因为70cm波段1/4太短有时候不够用,所以用3/4的比较多.用1/4波长的原因是起着阻抗变换的作用,即利用这段75欧的传输线把50欧的馈线阻抗转成100欧的,2个100欧的再并联得到50欧.馈线的缩短率一般为66.6%,我用扫频仪测出来的结果也基本上是这个值.

两个天线之间的间距一般为5/8波长,这样的增益最高,副瓣也最小.
离线spider0029
发帖
147
只看该作者 3楼 发表于: 2008-03-27
'
2根天线组阵,需要的匹配电缆为1/4波长的奇数倍就可以了.1/4也可以用,但因为70cm波段1/4太短有时候不够用,所以用3/4的比较多.用1/4波长的原因是起着阻抗变换的作用,即利用这段75欧的传输线把50欧的馈线阻抗转成100欧的,2个100欧的再并联得到50欧.馈线的缩短率一般为66.6%,我用扫频仪测出来的结果也基本上是这个值.
两个天线之间的间距一般为5/8波长,这样的增益最高,副瓣也最小.
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多谢指点。我目前做的就是1/4波长*0.66的,但是还是比较差。现在两个天线之间的间距就是5/8波长。

刚刚做好一个0.67的,等开完会回来再去测试一下。希望这次能够不错。
离线VR2KW
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3110
只看该作者 4楼 发表于: 2008-03-27
搂主所作的测试,已经脱离了我所认知的范畴,所以我不是高手。
但我还是认为搂主应该去找两个假负载,这总比碰运气好。
离线spider0029
发帖
147
只看该作者 5楼 发表于: 2008-03-27
'
搂主所作的测试,已经脱离了我所认知的范畴,所以我不是高手。
但我还是认为搂主应该去找两个假负载,这总比碰运气好。
'

下午接着去做了。真是烦人啊。。。我把天线架好,直接在网络分析仪上测。得到如下规律:
长度             最佳点
1/4波长           448
1/4波长*0.9       446
1/4波长*0.7       445.2
1/4波长*0.6       445

没有再往下减了,再减就不够长的了。呵呵。

到此为止,3米长的75ohm馈线已经被我浪费掉了。
离线spider0029
发帖
147
只看该作者 6楼 发表于: 2008-03-28
'
下午接着去做了。真是烦人啊。。。我把天线架好,直接在网络分析仪上测。得到如下规律:
长度             最佳点
1/4波长           448
1/4波长*0.9       446
1/4波长*0.7       445.2
1/4波长*0.6       445
没有再往下减了,再减就不够长的了。呵呵。
到此为止,3米长的75ohm馈线已经被我浪费掉了。
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晚上回到家,把那些短线头给翻了翻,还可以再试验试验。于是又有了下面的结果,不过,没有网络分析仪了,只用驻波表,因此,以驻波为准。

  1/4波长*0.5   1/4波长*0.4   1/4波长*0.4-1cm在右边   1/4波长*0.4-1cm在左边
437   1.52       1.52 1.45       1.59           1.52
438   1.45       1.47 1.40       1.49           1.47
439   1.40       1.42 1.36       1.45           1.42
440   1.34       1.36 1.33       1.36           1.36
442   1.19       1.19 1.17       1.21             1.22
443   1.15       1.11 1.12         1.12           1.15
444   1.17       1.04 1.10       1.04             1.06
445   1.23       1.10 1.14       1.06             1.08
446   1.32       1.20 1.23       1.16             1.17

和前面的数据综合来看,1/4 波长*0.66 和 1/4波长*0.4 的时候,驻波分别为1.37和1.40;最好的结果了。
离线BD6AS
发帖
679
只看该作者 7楼 发表于: 2008-03-28
这种实验,是不是楼主认为两根天线已经处在理想的理论状态了。

已经有高高手认为搂主应该去找两个假负载,这总比碰运气好。

祝好运!
离线ahhui
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7459
只看该作者 8楼 发表于: 2008-03-28
如果怀疑缩短率的话,可以用269之类的表测一下.或者用扫频仪扫一下,根据两个谐振点来计算出来.应该比较准的.
离线spider0029
发帖
147
只看该作者 9楼 发表于: 2008-03-28
呵呵,当然不是认为已经是理想的理论状态了。找假负载哪那么容易啊。高高手一般都不露面,难。

其实我到不是碰运气,后来做的这些工作,其实是存心做测试了,想看看到底在不同的长度下,天线匹配的情况是怎么样的。以前做的时候,也没有把各种参数给记下了。而现在不一样,有意识的把各种参数记录下来,也算是一种研究吧。虽然说这样做可能是重复劳动,但自己做一遍,还是对理论的理解有些帮助吧。

如果说单纯从做天线的角度来说,不一定是非的组成天线阵才是最好。在做的过程中,我居然把两支hb9cv的驻波给调整到了1.05以下,真好。。。而且,这两支天线在实际通联过程中,效果也比以前做的天线好,原来是3的,涨到了7。当然,这个不排除天气原因。

组成天线阵以后,理论上来讲,增益只有单只天线的1.4倍。而实际上,几乎不太可能达到这个比例。有时候自己也想,不做了,这样不值得啊。可是呢,平常也没事的时候还是可以琢磨琢磨嘛。反正花费也很小。。。
离线vr2ci
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24
只看该作者 10楼 发表于: 2008-03-31
搂主我觉得vr2kw説得对.我也是用两个假负载來幫忙制作我的天线阵的匹配线的.
离线spider0029
发帖
147
只看该作者 11楼 发表于: 2008-03-31
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搂主我觉得vr2kw説得对.我也是用两个假负载來幫忙制作我的天线阵的匹配线的.
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嗯,那是因为大家有假负载啊。我这里没有假负载,只有一个驻波表。好在功夫不负有心人,最后还是把匹配线给做好了。

谢谢各位了。