Impedansberäkning

SM4GRP

Active Member
Hej,

Jag undrar om någon vet hur man räknar fram impedansen i antennens matningspunkt om man mäter den i TX-änden av coaxen och känner coaxens elektriska längd. Det var ca 30 år sedan jag begrundade Smith-diagramet i skolan och mycket har fallit i glömska. Är Smith-diagramet rätt verktyg eller blir det till att räkna?
Någon som vet?

73,
Kjell-Göran SM4GRP
 
Det enklaste är att "plotta" i Smith-diagrammet, och det ger en noggrannhet som är fullt tillräcklig för alla "amatörändamål".

Man kan också räkna fram samma sak m.h.a. transmissionslinjeformlerna. Om man försummar ledningsdämpningen blir det som enklast. För chalmerister av min generation återfinns dessa formler i del C av Charles Davidsons kompendier i elkretsteori.

Om man önskar verifiera sina plottningar eller beräkningar så kan ett av G4FGQ:s program; "coaxpair.exe" rekommenderas. Detta kan hämtas på
Download from here.

Det finns "program notes" till detta program som ger hela bakgrunden till hur man karaktäriserar transmissionsledningar.

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Last edited:
Tack för ditt svar Karl-Arne.
Vet du var jag hittar info om hur jag tar mej från punkt 1 (dvs impedansen i TX-änden av coaxen) till punkt 2 (dvs antennänden) i Smithdiagrammet?

Eller kan man göra så här:
1) Omvandla R+jX i TX-änden till polära koordinater.
2) Omvandla kabelns elektriska längd till en fasvinkel (N x 360 + Fi).
3) Dra ifrån Fi från vinkeln i de polära koordinaterna.
4) Omvandla tillbaks till R+jX som då blir impedansen vid antennen.

/Kjell-Göran SM4GRP
 
Du har i princip beskrivit hur Smith-diagrammet fungerar...
Så länge som man kan försumma kabeldämpningen går det att göra så, men man måste tänka på
att man går ett varv på 180 elektriska grader = 1/2 våglängd i reflektionsplanet.

Dock är det enklare att göra detta grafiskt.

Principen är att man först normaliserar mot Zo i Smith-diagrammet (vanligen 50 ohm)
Antag att din impedans är uppmätt till 33 + j 70 ohm. Detta motsvarar 33/50 = 0.66 + j 70/50 = 1.4

Detta plottas i diagrammet.

Sedan tar man reda på hur lång kabeln är elektriskt, antag att den fysiska kabellängden är 25 m, hastighetsfaktorn 0.66 och frekvensen 14 MHz, då blir kabellängden 25/0.66 = 37.9 m motsvarande 1.76 våglängder. Från detta drar man 3/2 våglängder, eftersom impedansen upprepar sig för varje 1/2 våglängd.

Kvar blir 0.26 våglängd.

Genom punkten 0.66 + j 1.4 ritar man först en cirkel med centrum i origo, och sedan drar man en linje från origo till periferin och noterar vad skalan "wavelengths towards generator" visar. I detta fall blir det 0.155

Sedan lägger man på 0.26 våglängder vilket blir 0.415 Detta värde letar man reda på utefter skalan "wavelengths towards generator".

Då ritar man en linje från detta värde genom origo, och där den skär cirkeln har man sin efterfrågade impedans som är 0.26 - j0.5 normaliserat, motsvarande 13 - j 25 ohm.

Detta är svårare att beskriva än att göra, och vill man göra detta utan att rita på papper går det att hämta programmet smith.exe från Fritz Dellsperger

73/

Karl-Arne
SM0AOM
 
Back
Top