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讨论:自动天调调谐原理 [复制链接]

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离线okstar
 
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4781
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-07-04
对着smith圆图,看了一个晚上,终于弄明白天调的调谐原理,发上来大家讨论一下。

圆图的区域分为高阻区和低阻区,具体来说就是复阻抗的实部与标准阻抗相比是高于还是低于50欧。
在高阻区用反l调谐,低阻区用l调谐。
在已测得目标阻抗的情况下,只需要两次调谐就可以让阻抗调谐至50欧。

高阻区:
1、并上适当的电容,让阻抗线回到50欧等阻抗圆
2、串入适当的电感,让阻抗线回到圆心(50欧)

低阻区正好相反,先串电感,再并电容。

因此,自动天调最核心的问题就是测量天线的复阻抗。
偶喜欢偷懒,打算使用 ad8302 直接测量天线的驻波比和相位角,从而换算出天线的阻抗。不过还有点小麻烦,ad8302 的相位角,超前和滞后输出是一样的,
因此仍需要额外判断天线是容性还是感性。

下面是测量思路。
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离线okstar
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4781
只看该作者 1楼 发表于: 2009-07-04
使用 8302 测量增益,测得驻波比。在圆图上是一个等驻波圆,因此光有驻波比
是无法进行调谐的。
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离线okstar
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4781
只看该作者 2楼 发表于: 2009-07-04
测得驻波后,进一步判断是容性还是感性,这样就可以排除一半的可能性:
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离线okstar
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4781
只看该作者 3楼 发表于: 2009-07-04
然后查表求得高阻和低阻分隔的相位角 a0

这意味着,如果实际相位角比 a0 要大 ,则天线阻抗落在低阻区,反之是高阻区
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离线wanglei72
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368
只看该作者 4楼 发表于: 2009-07-04
好,用电容试探调整判断是容性还是感性。
好,用电容试探调整判断是容性还是感性。
离线okstar
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4781
只看该作者 5楼 发表于: 2009-07-04
假设上面测得相位角是高阻。则根据图1中的调谐原理可知

1、修改并联的电容,使得调谐后的相位角与a0最接近
2、修改串联的电感,使得驻波最低,完成调谐。
离线wanglei72
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368
只看该作者 6楼 发表于: 2009-07-04
理论计算可以给出明确的电容和电感的数量,调整一步到位的。
'
假设上面测得相位角是高阻。则根据图1中的调谐原理可知
1、修改并联的电容,使得调谐后的相位角与a0最接近
2、修改串联的电感,使得驻波最低,完成调谐。
'

理论计算可以给出明确的电容和电感的数量,调整一步到位的。


但要有个前提,那就是天线馈线的端口处要对天调校准。天调校准的过程既是告诉天调什么是标准50欧,什么是开路,什么是短路。这个是必须的,校准后的天调会精确计算匹配回路的元件参数。
离线okstar
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4781
只看该作者 7楼 发表于: 2009-07-04
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理论计算可以给出明确的电容和电感的数量,调整一步到位的。
'

对对,偶一时短路了,如果是继电器控制的电容电感,就可直接一次输出,
相反的,由电机带动的电容电感由于角度误差,还反而不能一次调整到位
离线wanglei72
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368
只看该作者 8楼 发表于: 2009-07-04
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对对,偶一时短路了,如果是继电器控制的电容电感,就可直接一次输出,
相反的,由电机带动的电容电感由于角度误差,还反而不能一次调整到位
'

可以搞一个自检程序,先将电容调到最小值、电感调到最大值,然后校准天调,让电容和电感动起来,天调自己会测量出电容的容量参数变化范围和对应的角度(用步进电机),剩下的事就简单了。
离线okstar
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4781
只看该作者 9楼 发表于: 2009-07-04
谢谢楼上提供指导。
理论上弄明白了,剩下就是实践了
准备为偶的 817 搞一个便携式atu,电路原理参考 elecraft t1 ,改用8302测幅相,
3.6v锂电供电,用磁保持,省电。
希望体积不超过 817 的1/2,最理想是可以直接绑在gp杆子上用。
离线BG6QCB
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5262
只看该作者 10楼 发表于: 2009-07-04
离线gzlpd
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33
只看该作者 11楼 发表于: 2009-07-04
记一个,关注
离线BG8SF
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4684
只看该作者 12楼 发表于: 2009-07-04
很不错。学习一下。
离线williamlee
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108
只看该作者 13楼 发表于: 2009-09-10
頂 .....
离线bg6qbt
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7257
只看该作者 14楼 发表于: 2009-09-10
等学习中....
离线关则勇
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8862
只看该作者 15楼 发表于: 2009-09-10
学习.................
离线bg7vi
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2562
只看该作者 16楼 发表于: 2009-09-10
跟着学习中.................
离线bg7mss
发帖
7956
只看该作者 17楼 发表于: 2009-09-10
太复杂,看不懂路过。。
离线BG6QCN
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3375
只看该作者 18楼 发表于: 2009-09-10
阴阳
八卦
国学渗透力强啊~!
离线费力刻丝
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2645
只看该作者 19楼 发表于: 2009-09-10
学习,关注进展。