Russian hamradio - узгодження 75-омного кабелю

Трансивери і антени в Сі-Бі техніці розраховані на застосування 50-омного коаксіальногокабелю. Однак 75-омний кабель отримав значно більшого поширення, так як застосовується в телевізійній техніці. Крім того, 50-омний кабель зазвичай значно дорожче можна порівняти з ним по загасання 75-омного. Безпосереднє підключення 75-омного кабелю до 50-омной апаратурі призведе до підвищення КСВ до 1,5.

Таке підвищення КСВ з точки зору енергетичних втрат не дуже суттєво, так як призводить до втрати лише 4% потужності переданого сигналу. Така невелика зміна потужності навіть не кожним приладом можна зафіксувати, а на слух воно тим більш непомітно. З'єднання трансивера з 50-омним виходом і 50-омной антени з використанням 75-омного кабелю призведе до втрати потужності в двох 50/75-омних переходах.

При цьому загальні втрати складуть 1-0,96 * 0,96 = 0,078 (7,8%). Такими втратами також можна знехтувати. Попутно можна відзначити, що використовувати 50-омний кабель для підключення телевізійних антен не варто, так як це призводить до отримання багатоконтурного зображення. В цьому випадку контрастність повтору, складова кілька відсотків від контрастності основного зображення, цілком помітна на екрані.

Разом з тим відмінність КСВ від 1 призводить до зміни режиму вихідного каскаду передавача, а КСВ більше 3 може привести до виходу його з ладу. Крім того, при КСВ, відмінному від 1, сам кабель починає працювати, як паразитна антена. Це призводить до спотворення діаграми спрямованості, "збиранню" додаткових радіоперешкод від електроприладів, розташованих поблизу кабелю, і посиленню що заважає, на радіоприймачі, телевізори та іншу електронну техніку. Тому доцільно завжди прагнути до максимально точному погодженням передавача і антенно-фідерної системи.

Існує декілька порівняно простих способів, що дозволяють забезпечити узгодження 75-омного кабелю з 50-омной Сі-Бі технікою. Найбільш просто використовувати четвертьволновий коаксіальний трансформатор опорів. В якості такого трансформатора слід використовувати відрізок 60-омного коаксіального кабелю довжиною 182 см, який включається між виходом трансивера і 75-омним кабелем (рис.1).

60-омний кабель зустрічається нечасто, тому можна використовувати комбінацію двох чвертьхвильових трансформаторів, складених з паралельно включених відрізків 50 і 75-омних кабелів (рис.2). Трансформатор, складений з двох паралельних відрізків 75-омного кабелю, має хвильовий опір 37,5 Ом і перетворює опір 750м в 18,750м. Трансформатор, складений з паралельних відрізків 75 і 50-омного кабелю, має хвильовий опір 30 Ом і перетворює опір 18,75 Ом в 48 Ом.

Використання чвертьхвильових трансформаторів забезпечує узгодження в смузі частот, що становить 10% від середньої частоти. Тому при використанні кабелів з відомим коефіцієнтом укорочення (а для кабелів із суцільною поліетиленовою ізоляцією він становить 0,66) ніякої настройки не потрібно. При наявності вимірника КСВ можна використовувати узгоджувальний П-контур, схема якого наведена на рис.3.

Котушка індуктивності намотана мідним ізольованим проводом діаметром близько 1 мм на оправці діаметром 10 мм і містить 7 витків. Конденсатори можуть бути складені з декількох включених паралельно. При потужності передавача до 10 Вт можна використовувати будь-які керамічні конденсатори. П-контур монтується в невеликій коробочці, згуртованою з фольгованого склотекстоліти.

Монтаж здійснюється безпосередньо на висновках з'єднувачів. Налаштування здійснюється шляхом стиснення і розтягування витків котушки L1 до отримання мінімального КСВ. Додатковою перевагою використання П-контура є значне пригнічення позасмугових гармонійних випромінювань передавача, які можуть створювати перешкоди для телебачення і радіомовлення.

Можна також скористатися властивістю фідерної лінії довжиною, рівної цілому числу півхвиль. Лінія такої довжини має вхідний опір рівний опору, підключеному до іншого кінця лінії. Якщо до 75-омному кабелю такої довжини підключена 50-омная антена, то Сі-Бі трансивер буде працювати на узгоджену 50-омную навантаження.
  • Для забезпечення роботи фідерної лінії в режимі півхвильового повторювача необхідно враховувати коефіцієнт укорочення довжини хвилі в коаксіальному кабелі.
  • Для кабелів з суцільною поліетиленовою ізоляцією він становить величину 0,65. 0,66.

Довжина хвилі в кабелі може бути розрахована за формулою:

L = K * 300 / f, де:
  • L - довжина хвилі, м;
  • f - частота, МГц;
  • К - коефіцієнт укорочення.

Необхідно відзначити, що зі збільшенням кількості півхвиль, що укладаються в довжині кабелю, зменшується смуга частот, в якій такий кабель працює в режимі півхвильового повторювача опорів. Проте, при довжині кабелю до 40. 50 метрів, цей спосіб узгодження можна використовувати в Сі-Бі діапазоні.

В таблиць e 1 наведені довжини кабелів, які працюють як полуволновой повторювачі. Розрахунок зроблений для трьох частот, відповідних середині сітки "С", середині сітки "D" і початку сітки "D". Перший стовпець відповідає роботі тільки в сітці "С", другий в сітці "D", а третій при роботі в обох сітках.