Tại sao một đường dẫn có thể được cắt ngẫu nhiên khi ăng-ten cần một độ dài cụ thể?

Với radio hai chiều di động, bạn có radio, bộ giá treo ăng-ten và ăng-ten roi thực tế.

Ăng-ten cần phải được kéo theo độ dài chính xác để phù hợp với tần số miễn phí mà bạn đang bật Tx / Rx.

Khi bạn cài đặt bộ giá treo ăng ten, bạn cắt chiều dài đường dẫn mà không quan tâm đến chiều dài điện. Tại sao bạn có thể làm điều đó?

Tôi sẽ nghĩ rằng đường dẫn và cơ sở chỉ là một phần mở rộng của roi ăng ten và rằng bất kỳ thay đổi nào về độ dài của cáp sẽ có tác động rất lớn đến tần số phù hợp.

Cái gì ở đế của ăng ten cho phép điều này?

Lý do bạn cắt chính ăng-ten là để trở kháng tại đế của nó khớp với đường truyền (thường là 50Ω cho hầu hết các ứng dụng RF).

Đặc tính của các đường truyền nói chung là nếu nó bị ngắt ở cả hai đầu bởi trở kháng đặc tính của nó, thì dòng điện và điện áp đo ở bất cứ đâu dọc theo nó sẽ giống nhau. Miễn là điều này là đúng, không quan trọng độ dài thực tế của dòng là bao nhiêu; tài sản của nó sẽ không thay đổi.

Tuy nhiên, nếu ăng-ten không khớp đúng với đường dây, thì bạn sẽ tạo ra "sóng đứng" trên đường dây (dòng điện và điện áp sẽ thay đổi dọc theo chiều dài của nó, tùy thuộc vào bước sóng của tín hiệu) và độ dài tổng thể của dòng sẽ có ảnh hưởng đến hoạt động của hệ thống.

Đường dây cấp ăng ten thường là cáp đồng trục và nó cố tình không tỏa ra lượng năng lượng RF đáng kể theo thiết kế . Trục chân vịt trên thuyền sẽ không hoạt động nếu không có chân vịt và cáp dỗ tương đương với trục. Cáp loa không tạo ra âm thanh nghe được (cũng có thể là những âm thanh rất nhỏ nếu chúng ở gần nam châm).

Các cơ sở ăng-ten sẽ là một mạng phù hợp trở kháng rất đơn giản hoặc chỉ là một vỏ bảo vệ cho các dây tiếp xúc được nối với nhau.

Thông thường, trở kháng của radio và đường dẫn đồng trục là như nhau và không đổi (ví dụ 50 Ohm), do đó độ dài của đường truyền không ảnh hưởng đến chất lượng tín hiệu (ngoài suy hao nhỏ). Để cung cấp nhiều năng lượng nhất cho ăng-ten, trở kháng của ăng-ten phải giống như đường truyền và radio (khớp). Trở kháng của ăng ten không chỉ phụ thuộc vào hình dạng của chính ăng ten mà còn phụ thuộc vào môi trường xung quanh. Do đó, thường phải điều chỉnh trở kháng (ngắt ăng-ten) một khi nó đã được cài đặt.

Trong một số trường hợp hiếm hoi, dòng có thể được sử dụng như một phần của chính mạch phù hợp. Ví dụ: nếu trở kháng ăng-ten là 100 Ohm và radio là 50 Ohm, sử dụng đường dỗ 70 Ohm chính xác bằng 1/4 bước sóng dài sẽ khớp với ăng-ten với radio. Trong tình huống này, độ dài của đường dây rất quan trọng đối với hiệu suất của ăng ten.

Xem xét quan điểm truyền thống về dòng điện và điện áp so với mặt đất tại mỗi điểm trên ăng ten dưới dạng sóng hình sin / cosine bắt đầu từ điểm cấp dữ liệu của ăng ten.

Điện áp không tuyệt đối; nó luôn luôn được đo tương đối với một cái gì đó khác. Vì vậy, bạn có thể chọn bất kỳ điểm tùy ý để gọi "không".

Nếu bạn quyết định gọi điện áp ở điểm cấp nguồn bằng 0, thì tại điểm chính xác trong dạng sóng từ máy phát, điều này sẽ không có sự khác biệt. Một phần tư bước sóng ra, điện áp (liên quan đến điểm cấp dữ liệu) sẽ ở mức tối đa và dòng điện ở mức tối thiểu; ăng-ten sẽ có tải điện trở thuần, đó là định nghĩa của cộng hưởng ăng-ten (mặc dù nó không nhất thiết phải khớp hoàn toàn với đường truyền 50 ohm - ăng-ten có cộng hưởng và SWR 1: 1 cho trở kháng đường truyền cụ thể là hai hoàn toàn những thứ khác!).

Nếu chúng ta cần xem xét đường dẫn, thì chúng ta cũng cần xem xét bất kỳ khoảng cách nào các tín hiệu đã truyền bên trong máy phát. Đặc biệt là trong UHF trở lên, những khoảng cách này có thể có khả năng là các phân số đáng kể của bước sóng trở lên. Vì vậy, chúng ta nên biết ơn rằng chúng ta chỉ cần quan tâm đến sự khác biệt điện áp dọc theo chiều dài của ăng ten thích hợp.

Bản thân giá treo ăng ten thường chỉ cung cấp kết nối điện chắc chắn từ đường dẫn đến ăng ten. Bạn sẽ nhận được kết quả tương tự nếu bạn nối đường dẫn và chỉ cần để nó tiếp tục theo hai hướng từ điểm cấp dữ liệu (loại bỏ sự khác biệt trong khớp nối mặt đất).