引用:
作者龙江月
"一直认为天调吃掉了由于天线不谐振返回到机器的那部分功率”
vr2una 关于驻波白痴问题
如果天调就是有些人说的“驻波吃掉功率”,那么你看所有的舰船上用的垂直天线、l型、斜拉等,包括移动天线,哪一个天线不使用天调?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降低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架设两个八木天线,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吧,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,平衡高阻抗馈线;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、户外应急等场合,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,但是损耗绝不是天线吃掉了,切忌!