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[天馈]天调使用与天调的损耗......... [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看楼主 正序阅读 使用道具 绿 楼主  发表于: 2017-07-10 08:20:52 星期一
关键词: cw馈线
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!
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只看该作者 29楼 发表于: 2023-04-03 11:39:41 星期一  点亮(0)
BG6IJQ:
天调不要接地的意思,就是地线实际上就是双极天线的另一臂。
馈线输入端要接共模扼流圈的意思,是抑制同轴馈线变成辐射体、增加损耗。
我这样理解没错吧?
自动天调有地,但其正确接法是由一定要求的。

1/4波长,随机长线等应用场合,天调直接在天线根部匹配时,须有直流地、射频地(人工地网);

室内天调按要求,电源、电台和天调接入公共直流地。标准要求的话,直流地需要3米镀锌或铜棒打入地下(必要时间隔数米,多个地并联,减少地阻);

自动天调不用接地的场合为:
天调直接安装在户外,例如:一8m高多波段偶极天线,天线两臂分别接自动天线的输出、接地端(包括垂直架设)。这时,接地端部分就是偶极天线的另一臂,当然,您可以看作为天线的射频地。再比如,垂直GP天线,为了减少复杂地网的铺设、接地的烦恼。此时若接入自动天调将其多波段使用,选择一、两根架空地(网),也不需要接直流地以及所谓的人工地网。当然为了减少地面损耗,架空地网也要求尽量高。

还有,多波段LOOP天线,当你串入ATU时,也无需画蛇添足,接入什么直流地、人工地网。就算喜欢接地的话,电台、电源接地,这也都是常识性问题了。

PS.
这类单极天线、长线天线,为了减少射频电流沿馈线屏蔽层反馈,即便天线不用巴伦,也需要在输入端接入choke 线圈,防止馈线成为天线谐振的一部分;它的作用既是巴伦、也是高频扼流圈。

很多人不愿意使用choke 巴伦,但时垂直、长线,包括偶极天线为了达到较好效果,原则上都要接入。不喜欢choke balun,你完全可以使用1:4巴伦嘛!!

实践证明,通常1/4、随机长线天线,天调输出端接入1:4巴伦其效率都高于自动天调直接输出!!
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只看该作者 28楼 发表于: 2023-04-03 11:38:11 星期一  点亮(0)
用电视300欧平行馈线时,与天调应怎样接?
一,自动天调如果调谐范围够宽(如AH-4),300欧馈线末端直接接天调就好;二,重要的是在天调输入端用馈线绕一个巴伦。天线每臂7.77米,300馈线4.39米。这是经典HALF G5RAV变通使用方式,覆盖40-10米波段。三,如果需要可以在平行馈线输入端接1:4不平衡-平衡巴伦;四,当然原版的G5RV是串50欧馈线,天调在同轴电缆末端使用的,这样以来同轴电缆损耗较大,也会成为天线辐射的一部分,并不提倡……。第一种方式最为简洁高效。个人观点,户外型天调就是要放在室外全天候使用,尽量接近天线。毕竟那些机内天调,室内台式天调是没有办法的办法,通过同轴电缆的调谐方式,是最低能补救措施。想用天调就得发挥宽泛、多波段应用的效能。若谐振某一频点就不需要天调了!这种天线适合固定台站或者应急使用,当然自动天调也要尽量一起架高……。
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只看该作者 27楼 发表于: 2021-04-26 22:03:54 星期一  点亮(0)
回 BG2UTJ 的帖子
BG2UTJ:我理解的天调应该属于天线的一部分。天调通过调节LC等参数,使得(天调+原有天线)整体成为一个指标合格的天馈系统,将电台输出信号全部转化为电磁信号发射出去。
存在就有道理,有就用,克里克里,天线变,不香吗

天调的存在其实并没有让天线的谐振点改变,让天线变得效率更高,天调只不过是欺骗了电台,让电台依然能够满功率输出,这时候会有更多的能量分给天线,所以看起来提高了发射能力。。。。

举个例子,比如一个没有匹配好的天线,他的驻波是3,这时候这天线的效率只有百分之七十,你输入一百瓦,只有七十瓦被发射出去了,但是现在的电台遇到驻波达到3时候都会降低发射功率,之输出最多20瓦,这时候天线真正能发射出去的只有百分之七十,也就是14瓦,此时你接了个天调,进行了匹配,于是电台以为天线驻波很小,匹配的很好,就开始用100瓦发射,此时你的天线还是你原来的天线,效率仍然只有百分之七十,但是你至少能拥有100的百分之七十,而不是20的百分之七十,看上去功率真的大了,实际应用中也真的是管用。

对于不会调天线的新手汉姆
对于没有场地架设大型天线的汉姆
对于比赛时间紧迫,没时间细调天线的汉姆
对于我这样指想随便玩玩不思进取的汉姆
对于各种其他汉姆。。。。。

天调他就是神器!我用天调随便拉根长电线,只要按一下按钮,几秒钟,结果可能只比你调一个小时调好的天线差那么一点,又或者我想拓宽一点天线的频率范围发射,我只要有个天调在手,我为什么不要天调?除非你碰到喜欢捣腾天线的汉姆,乐趣在于调天线而不是通联本身,否则,天调就是您居家旅行上窜下跳之必备之神器,绝对值得拥有
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只看该作者 26楼 发表于: 2020-03-24 19:59:27 星期二  点亮(0)
我是这么理解,这就跟日本人严谨的思想有直接关系,理论上是驻波在3以内适合发射,能有效利用天馈系统,所以在设计天调时候限定在3以内求得各方面的匹配,但是国人思想不同,,给我天线,哪怕是根金属晾衣杆,用天调也给我调下来能用,不是特别追求天馈系统匹配问题,而是能用即可,所以我觉得3以上的天馈系统还是最好处理天线为好,至于说其他的高驻波用外置天调也能用无非是妥协方式,只适用临时使用,长期使用对于各项设施都不是很好。这是我的一点见解。
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只看该作者 25楼 发表于: 2020-03-24 19:59:12 星期二  点亮(0)
50欧同轴电缆接上不是50欧的负载,损耗会很大。

内置天调的定位是修正略微失配的负载,比如在7050谐振的天线想在7150也能匹配,以及补偿天线日常老化引起的驻波轻度变化。商品机内置天调一般没有很大范围的。IC7300内置天调的容忍范围比991A还小。商品机由于输出端口是50欧,所以一般设定是匹配1:3以内的VSWR, 也就是16-150欧姆的负载,如果负载失配超出这个范围,即使天调能匹配,后续馈线上的损耗也会很大,对商品机的指标来说已经失去了实际意义。

对外置天调来说也存在这个问题,这也是很多天调手册上反复提到的,要让天调尽量靠近天线,远离发射机。天调是天线系统的一部分,它的作用是向发射机展现成一个完美的50欧负载,所以匹配之后发射机到天调这段馈线的损耗很低。像MAT-30, FC-30, FC-50 这样的外接天调,如果是用短线接在电台上,然后一根很长的馈线接极度失配的天线(比如1000欧以上的随机长线),那么即使天调显示已经匹配,馈线上损耗的功率可能已经超过一半。当然即使损耗一半功率对于实际通信也就是几个dB的差别,但对于商品机来说这样就失去了指标意义。

高阻抗负载更好的方案是用室外天调,比如FC-40, AH-3, AH-4, MAT-40这种室外天调,匹配电路出口直接接高阻抗负载,这样几乎不存在馈线损耗。
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只看该作者 24楼 发表于: 2020-01-29 06:49:54 星期三  点亮(0)
关注天线自然谐振长度和效率是第一位的;

关注天线的架设高度和周围环境是第二位的;

关注天馈系统的正常传输、巴伦的正确配合是第三位的;

关注天线的天调的正确使用是最末位的,因为它不是必备设备;

如果你不是因为环境的条件制约或者太懒的话,还是尽量少使用天调。特别室外型的天调是主要为移动、户外、应急通信等场合设计的。如果就想用一根天线打天下,室外天调就要放在室外,直接连接天线使用!无论你用单极天线还是双极天线(单极天线至少7m长吧,高效率地网必不可缺;双极天线还需要解决不平衡--平衡的问题)。

如果真舍不得将暂新的天调放到户外,那么一是在天线的自然谐振长度上想办法(这是最根本的东西所在);二是实在不成的话,选择再增一台室内型手动天调(室内还是用自制的或者成品手动的天调好,人毕竟比所谓的智能天调做的更完美);三是折中的办法(没有办法的馊主意,迎合那些将户外型天调放到室内用的人群):就直接将同轴电缆分别接入天调的热端和地(为了防止电击接地的屏蔽网,还是套上绝缘管吧)。不破坏天线的防水、电器结构,hf段也不会对天线的阻抗特征产什么影响,同时还省略了一对插头座,天调、天线照常使用。

室内单片机,继电器控制的天调真的很吵,效率也真的很低,呵呵~~~

因此,一句话没有必要破坏天调的结构、“改造”上发挥自己的想象力。

真正需要关注的不是ah-4之类天调的改造,而是改造自己的思维模式或者定式,解决是外型自动天调使用的误区。因为室内型天调不会缺少m座的,有的还会有多个天线接口供切换,甚至有1:4阻抗转换和平衡转换器件,比我们想象的要周到)。

天馈系统装配的正确把握,特别是自动天调一定要按照使用规则/规律办事,极致发挥天调的作用,不尊重游戏规则,只能适得其反。
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只看该作者 23楼 发表于: 2019-02-06 12:22:09 星期三  点亮(0)
M-2手动天调电路图(原图上传)
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只看该作者 22楼 发表于: 2017-07-10 08:51:39 星期一  点亮(0)
最近遇到几位“天调无用论”的ham,真希望他们能认真看看这个帖子,或者有能力驳倒这个帖子。
道听途说,人云亦云,自己迷信就罢了,传播论调,误导新人可就不对了
欢迎对号入座,如果你觉得我说的是你,那你就别瞅别人了
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只看该作者 21楼 发表于: 2017-07-10 08:50:42 星期一  点亮(0)
是否可理解为偶极天线的一根振子为7.6米,通过天调可工作在各业余频率?我的架设条件有限,想通过此类方法解决。加入天调后原1:1巴伦还要保留吗?望各位大大指教,谢了!

7.6米振子可工作在40—10米波段,如果工作在160米或者80米波段,效率就较低了。1:1巴伦可以不用,建议在天调根部把同轴馈线绕8—10圈做个chock巴伦。
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