Wie funktioniert diese Antennenanpassung?

Mir wurde von einem professionellen Rundfunktechniker eine passende Technik beschrieben. Hier ist das Problem: Sie haben eine vertikale Antenne mit einer niedrigen Resonanzimpedanz 1 , sagen wir mal 38 Ω , aber Sie brauchen eine bessere Übereinstimmung mit a 50 Ω Zuleitung.

Lösung: Legen Sie eine Spule zwischen den Fuß der Antenne und Erde. Dann füttern Sie einen Hahn in der Spule:

Antennenanpassungsschema

( Bildquelle: G3TSO auf QSL.net )

Wie könnte das funktionieren? Ich kann verstehen, wie das Hinzufügen eines Shunt-Induktors die Anpassung verbessern könnte, wenn die Antenne eine kapazitive Last aufweist. Aber warum einen Hahn in der Mitte der Spule speisen? Wenn es als Autotransformator funktioniert, würde es nicht dazu führen, dass die Antennenimpedanz für die Speiseleitung geringer erscheint (das Gegenteil von dem, was wir erreichen wollen)? Wenn die Antenne bereits resonant ist, würde das Hinzufügen einer Nebenschlussinduktivität die Anpassung nicht verschlechtern? Oder ist das der Grund, warum das Futter aus dem Hahn ist? Bitte helfen Sie mir zu verstehen, wie das funktioniert.

1: In meinem speziellen Fall ist die Impedanz noch niedriger (ich messe 14 Ω ) durch Kürzen der Antenne.

Spartransformator?
@BrianDrummond das ist meine Vermutung, aber ich bin mir nicht sicher.
@PhilFrost ist es diese en.wikipedia.org/wiki/Loading_coil, von der du sprichst?
@Andyaka Nein. In diesem Bild (in der Mitte) befindet sich eine Ladespule, aber das ist ein irrelevantes Detail. Ich frage nach der Spule unten. Beachten Sie auch den wichtigen Unterschied: Der Speisepunkt ist ein Abgriff auf der Spule. Außerdem wird eine Belastungsspule verwendet, um eine Antenne bei einer Frequenz niedriger als ihre physikalische Länge in Resonanz zu bringen, d. h. um die Antenne elektrisch zu verlängern. Die Anpassspule dient hier dazu, eine bereits resonante Antenne an eine Speiseleitung mit anderer Impedanz anzupassen.
@PhilFrost Wahrscheinlich bin ich dick, aber ich verstehe die Frage nicht!
@Andyaka, die Frage ist einfach: Diese Spule mit einem Abgriff passt die Antenne irgendwie an die Zuleitung an. Wie funktioniert es?
Es ist ein Autotransformator, wie Brian vorschlägt. Das Verhältnis der Windungen zum Quadrat ändert die Impedanz des Mittelabgriffs zu der am Antennenende.
@Andyaka warte ... wenn es ein Autotransformator wäre, würde es dann nicht dazu führen, dass die Antennenimpedanz für die Speiseleitung kleiner aussieht ? Das ist das Gegenteil von dem, was ich gehört habe: Es sollte eine Antenne mit einer Impedanz von weniger als 50 Ohm nehmen und sie an eine 50-Ohm-Speiseleitung anpassen.
Wenn der mit TX gekennzeichnete Punkt von einer 50-Ohm-Quelle gespeist wird, wäre die Oberseite des Spartransformators etwas höherohmig, um den TX-Punkt auf 50 Ohm anzupassen. Wenn andererseits die Kabellänge zum Punkt TX von einer Ausgangsstufe minimal war, wirkt der AT wie ein Aufwärtstransformator. Ohne zu wissen, woher das Diagramm stammt oder was das Diagramm Ihrer Meinung nach zeigen könnte oder zeigen sollte, kann ich nicht mehr sagen.
@Andyaka Ich habe es umgeschrieben, um es hoffentlich klarer zu machen ... macht es jetzt Sinn?
Phil, ist es möglich, dass der Rundfunktechniker sagen wollte, dass die Antenne mit dem Abgriff (TX) verbunden war und dass die Zuleitung oben am Autotransformator war?
@Marla Ich bin mir sicher, dass er das beschreiben wollte, aber es ist auch möglich, dass er und der Autor dieses Bildes falsch liegen. Ein Rundfunktechniker ist kein Elektrotechniker, und es ist bekannt, dass Leute im Internet falsch liegen ...

Antworten (2)

Die einzige Möglichkeit, wie ich sehen kann, dass es funktioniert, ist, wenn die Antenne mit niedrigerer Impedanz (38 Ohm) an den "Abgriff" des Autotransformators angeschlossen wäre. Ein 38-Ohm-Abgriff und eine 50-Ohm-Zuleitung bedeutet, dass sich der Abgriff bei 87 % des Weges nach oben befindet, dh ( 0,87 ) 2 × 50 Ω = 37,8 Ohm.

Ein 18-Ohm-Abgriff liegt bei 60 %, dh ( 0,60 ) 2 × 50 Ω = 18 Ohm.

Ich sehe keinen anderen Ausweg, als dass der Sendetechniker in ein Durcheinander geraten ist oder Ihre Ohren ausgewaschen werden müssen, LOL.

Hinweis: Bei diesen Berechnungen wird davon ausgegangen, dass die Spartransformatorwicklungen zu 100 % miteinander gekoppelt sind.

Interessanterweise befindet sich das, was Sie beschreiben, in einem anderen Bild neben dem aus der Frage . Der Schaltplan zeigt jedoch einen Kern und schlägt eine höhere Induktivität vor, wobei bei der "Spartransformator" -Lösung möglicherweise nicht genügend Induktivität vorhanden ist, um so etwas wie ein idealer Transformator zu sein, oder möglicherweise Parasiten relevant sind. Ich denke, der Text erwähnt eine Induktivität in der Größenordnung von 1 μ H . Trotzdem ist es möglich, dass es einfach falsch ist und es gut ist, eine erfahrenere Bewertung zu haben.
@PhilFrost - es ist immer noch ein Autotransformator, das das neue Bild ist - denken Sie daran, dass die rechte Spule nur unter dem 12,5-Ohm-Abgriff platziert wird, und es sollte Sinn machen, Alter. Dieser 12,5-Ohm-Abgriff liegt genau bei 50%, daher ergibt er 0,25 x 50 Ohm.

Spartransformatoren können sowohl für die Aufwärts- als auch für die Abwärts-Impedanzanpassung verwendet werden:

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

Geben Sie hier die Bildbeschreibung ein

[Quelle]

"Hier ist das Problem: Sie haben eine vertikale Antenne mit einer niedrigen Resonanzimpedanz ". Ich vermisse die Phase nicht: Sie ist als 0 ° angegeben. Denkst du nicht auch, dass die Gegeninduktivität der Spulen irgendwie relevant ist?
@PhilFrost Ja, das tue ich. Siehe meine Bearbeitung.
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