Acoplamiento de antenas

Una antena puede tener una impedancia de entrada tan bajas como de 15 ohmios o tan altas como 1000 ohmios. Sin embargo, la mayoría de los transmisores tienen una impedancia de salida de 50  y 75 ohms y líneas TRANSMISIÓN sólo están disponibles en un número limitado de impedancias carcteristicas, por lo que es necesarios para transformar la impedancia de entrada de la antena al mismo valor que la impedancia característica de la línea de transmisión. Este proceso se llama juego antenas. Hay una variedad de técnicas de matching para:

Delta Loop

1transformador de 1/4 de onda 

LC circuito acoplador

Transformador 

DELTA Loop

El partido del delta utiliza una sección de cable de línea de transmisión-2 con el aumento de la separación gradual para que coincida con una línea de dos hilos a una antena. Dos ventajas del partido del delta es la simplicidad de su construcción y su capacidad para que coincida con una amplia gama de impedancias. Dos desventajas principales son:  en general, la duración y la cantidad de aumento de la separación se debe determinar experimentalmente para una antena específica y línea de alimentación, y la sección del delta del partido irradia algunos de RF, cambiando el patrón de radiación de la antena.

Una variación del partido delta que es ampliamente utilizado para VHF UHF antenas Yagi / es el T-partido:

El T-partido, a diferencia del partido del delta, no irradia, pero esta ventaja se ve compensada por la necesidad de ajustar la longitud total de la antena ligeramente, así como la separación del partido T y la longitud, para conseguir un partido correcto. En general, la longitud de A, B y C debe ser determinada por la experiencia.

TRIMESTRE DE TRANSFORMADOR DE ONDA

 El transformador de cuarto de onda es un cuarto de longitud  de onda de la sección de línea de transmisión cuya impedancia característica es seleccionada para proporcionar un partido entre la antena y la línea de transmisión principal. Hemos explorado las propiedades de las secciones de cuarto de onda de la línea de transmisión en la sección anterior sobre las líneas de transmisión.

El transformador de cuarto de onda en teoría se puede utilizar para combinar con cualquier impedancia de la antena a cualquier impedancia de línea de alimentación, aunque es difícil de construir trimestre secciones de línea de onda para que coincida con dos valores bajos de impedancia. La impedancia, Z_Q  de la línea de cuarto de onda necesarias para que coincida con una antena de impedancia Z_Una a una línea de alimentación de la impedancia Z₀ es igual a:

 

Las ventajas del transformador de cuarto de onda es que es muy fácil de construir, y puede ser utilizado para transformar una amplia gama de impedancias. Las desventajas son que sólo es útil en una banda estrecha, y que una línea de transmisión de impedancia característica apropiada puede no estar disponible. 

El ancho de banda estrecha del partido es el resultado de la exigencia de que la sección se pongan en venta una longitud de onda cuarta de largo. A medida que avanzamos la frecuencia de operación lejos de la frecuencia de diseño, la longitud eléctrica de los cambios de línea y la sección de juego ya no es el adecuado longitud.

Las líneas de transmisión están disponibles comercialmentepoder en un número limitado de impedancias características: 50, 75, 95, 135, 300, y 450 ohmios. Si una impedancia diferente se requiere para la sección correspondiente, la sección de juego debe hechas a mano. Dependiendo de la impedancia es necesario, puede que no sea posible la construcción de una línea con la impedancia adecuada.

Circuitos adaptadores de impedancia.

El adaptador LC consta de una red de condensadores e inductores que se utilizan para transformar la impedancia de la antena en la impedancia de línea de alimentación. Hay tres tipos de LC se pongan en venta las redes de amplio uso:

            L-red

            T-red

            p-red

Las ventajas de este tipo de juego son que cualquiera de los dos valores de impedancia puede ser igualado y hay fórmulas disponibles que permiten el cálculo de todos los componente de los valores necesarios para lograr un partido. La  principal desventaja es que la red es sólo coincidirá con las impedancias en un ancho de banda relativamente estrecha.

Vamos a examinar sólo las ecuaciones de la L-Match, porque las matemáticas para los otros dos redes es bastante más complicado. Considere el siguiente diagrama. Muestra una L de la red que es acertado dos impedancias puramente resistivas, Rp y Rs. Los dos elementos de circuito, Xp y X puede ser condensadores o inductores a la discreción del diseñador del circuito, pero si uno, por ejemplo Xp es elegido para ser inductiva, el otro debe ser capacitiva.

He aquí un ejemplo de la red de diseño L:

Deseamos para que coincida con una antena cuya impedancia es de 250 ohmios a un cable coaxial de 50 ohmios. 

El primer paso es calcular la red Q:

A continuación se calcula la serie y paralelo reactancias, X y XP:

Ahora hemos terminado. Dependiendo de qué componente es elegida para formar un condensador, hay dos redes de juego posibles:

Ambas redes hará que el partido requiere. Normalmente, la red social que produce el componente de los valores más pequeños que se elija. Para ver cómo funciona esto, vamos a hacer que la frecuencia de funcionamiento de esta red de 2,4 MHz. A continuación, puede utilizar las fórmulas de reactancia capacitiva e inductiva para determinar los valores de los componentes. 

Para la red con la inductancia de la serie:

Para la red con la inductancia en paralelo:

En este caso, la red con la inductancia paralelo los valores de los componentes más pequeños, por lo que sería la mejor opción en la mayoría de las circunstancias. 

Es posible combinar L, T o p redes juntos para hacer que las redes se pongan en venta con casi cualquier banda que desee pasar a la respuesta y la entrada y la impedancia de salida. El análisis de estas redes es bastante complejo y no se tratarán en este curso.

Transformador de adaptación

Utiliza un diseño especial de transformador de RF para que coincida con la antena a la línea de transmisión .. Su principal ventaja es que es un dispositivo de juego de banda ancha. Su principal desventaja es que no funciona bien con grandes impedancias muy arriba o hasta de ( 600 ohmios )

El transformador de RF funciona muy parecido a su contraparte de baja frecuencia. La relación entre el número de vueltas en cada devanado y el cociente de la impedancia es igual a:

Porque trabajan en un amplio rango de frecuencia, transformadores de RF son de uso frecuente para adaptación de impedancia. La gira puede ser la herida más de un núcleo hueco o puede ser hecha en un toroide hecho de polvo de hierro o ferrita .