1. This site uses cookies. By continuing to use this site, you are agreeing to our use of cookies. Learn More.

Multibanddipol och S-match (bilder)

Discussion in 'Antenner och master' started by SA6BNV, Aug 31, 2010.

  1. SM7PNV

    SM7PNV Well-Known Member

    Stege bygger ju på att eventuella inkommande störningar induceras på båda ledningarna med samma potential och fas men nyttosignalen från antennen är 180grader i motfas på ena ledningen.
    Balunen/transformatorn eller vad man nu kallar anordningen som omvandlar det till obalanserad 50ohms signal vid radion kommer då automatiskt filtrera bort störningarna och endast nyttosignal kommer ut ur balunen.

    Den här förmågan att filtrera bort signaler som har samma fas kallas för "common mode rejection".
    Mig veterligt kan man inte få mycket mer än 30dB (effekt) dämpning även i bästa fallet så störningar tas ju inte bort helt men de dämpas i alla fall.

    Det här sättet att överföra signal används ju i vårt telenät men också i ett mer modernt transmissionsnät, datatrafik i lokala nätverk.
    Våra CAT5 eller 6 kablar till våra datorer använder balanserad matning som gör att störningar kan filtreras bort i mottagaränden.
    30dB dämpning av störningar för en datasignal är ju fullt tillräckligt för att detektorn som skall avgöra om ledningen är ett eller noll skall kunna göra ett bra jobb.
    Men för oss radioamatörer som hanterar signaler med en dynamik på kanske 90dB så är det ju inte helt fantastisk dämpningar, så ur det perspektivet borde koaxen vinna överlägset.

    Sen har vi den andra aspekten om en stege är otät och stör när man sänder genom den.
    Som jag förstår det är den otät som ini-tusan men eftersom ledningsparen är 180grader ur fas så kommer de uppkomna magnet och elektriska fälten att ta ut varandra. Summan blir mer eller mindre noll och man kan därför säga att den inte strålar.

    Alla de här fina egenskaperna får man bara om det är "balans" i trådarna dvs. de har signaler som är 180 ur fas och att de terminernas i en bra balanserad antenn eller balun.

    Så där har du nog rätt Roy, däremot är jag inte säker på att de måste termineras med rätt impedans, tror tvärtom att det är helt okritiskt.
    Med de låga förlusterna som man har med balanserad matning så behöver man inte bry sig om man hur mycket stående våg man har, energin kommer för eller senare ut i antennen :eek:)
    Så länge som slutsteget tål stående vågen så är det "ingen ko på isen" som vi säger här i Skåne.
    Och nu är vi väll inne till pudelns kärna, med hög stående våg på en koax kabel så kan den stråla rätt rejält men en balanserad ledning strålar varken mer eller mindre med hög stående våg så SWR blir inte lika kritiskt med balanserad matarledning.



    Så om jag skulle våga mig på en sammanställning av för och nackdelar med "stege" som jag uppfattar det.

    Stege:
    + Strålar inte vid hög SWR.
    + Mycket låga förluster.
    - Stor och inte direkt osynlig.
    - tar upp mer störningar än en helt tät coax.
    - finns ej att köpa som färdig produkt.

    Blir själv väldigt sugen på att köra med "stege" efter alla fina bilder men jag bor för närvarande i lägenhet och en vitmålad RG-58 är ganska mycket enklare att dölja.
    När jag flyttar till hus igen så får det bli stegmatning.

    //Harry
     
    Last edited: Sep 7, 2010
  2. SM7CBS

    SM7CBS Well-Known Member

    Harry och andra!
    Jag tycker du i huvudsak har träffat rätt då det gäller fördelarna med stegmatning förutom Du glömt en viktig sak fast du indirekt nämnt det i texten.
    De flesta vanliga amatörer vill kunna använda sin antenn på flera band och då blir ju stegmatning det enda vettiga alternativet, eftersom, som Du säger, terminering med rätt impedans är tämligen okritisk. En dipol eller en loop av okritisk längd blir utmärkta allbandsantenner med stegmatning.
    Analogt så tenderar ju koaxen att bli en sniffantenn så fort man går en bit utanför 50 ohm i terminering eftersom SWR då börjar uppstå.
    För många är det ju en nackdel att stegen ej finns som färdig produkt men det är kanske en av de enklaste sakerna för den experimenterande amatören att bygga själv.
    Tore
     
    Last edited: Sep 7, 2010
  3. SM0RVV

    SM0RVV Well-Known Member

  4. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

  5. SM4FPD

    SM4FPD Well-Known Member

    Vad jag menar med att stegen måste användas med rätt terminering i båda ändar, är just balanserad eller symmetriskt, inte impedansen, kanske jag var otydlig där.
    Onekligen räcker de 30 dB för att få väldigt tyst i alla fall.
    Min stege, en 470 Ohms bandkabel, som finns att köpa, går bara några dm från störkällor som dator etc.
    Dessutom har jag möjlighet att koppla in två längder ytterligare, till tre radioplatser.
    Först c:a 15 meter rakt ner från antennen, en 80 meter lång tråd matad i mitten. Sen rakt över huset spikad på vinden till andra sidan av huset, där jag på altanen kan koppla in mig, sen en ny längd till ett rum i källaren, där bandkabeln är spikad på tegelväggen med 5 cm avstånd.
    Funkar lika fint på alla tre ställen.
    Den gången antennen blåste ner, och jag satt upp den provisoriskt, på 5 meters höjd i ena änden, ja då kom störningarna från eget hus, små j-la laddare etc.
    Stege brukar jag kalla 1/4, 1/2 och entums bandkabel. (6,35 mm 12,7 mm och dagens kraftiga på 25,4 mm) Alla typer användes förr till bl.a. TV.
    Radioamatöer kunde förr använda sådan stege även för VHF och UHF Yagi-antenner.

    Jag har även kunnat förstå att när kaoxialkabeln kom till radioamatörvärlden, så fanns ett motstånd mot det nya, liksom vi idag ser motstånd mot nymodigheter.

    Idag skall vi se, och det gör de flesta, stege som ett alternativt sätt att mata antennen.
    Och givetvis skall alla alternativ användas där de har fördel.

    Jag har erfarenheter av mikrofonkablar, obalanserade och balanserade, och är man ute i anläggningar som ex samlingslokaler, kan det bli öderstigert med obalanserade ledningar, BRUMMMMMM. Givetvis krävs då balanserat kopplade mikrofoner och ingångar på mixerbord.

    Idag balanserar man ingångar på förstärkare etc eleketroniskt, förr med trafo, (balun).
    Så kanske vi skall se om det går att eleketroniskt balansera antennen....

    de
    Roy
    SM4FPD
     
  6. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Tyvärr så är inte bandkabel så rolig om den blir utsatt för fukt.
    N7WS har gjort jämförande tester mellan olika typer av balanserade matarkablar.

    Hans slutsats är att bara en "riktig" stege behåller sina trevliga egenskaper
    även vid väderförhållande som är vanliga i våra trakter.

    mvh
    Bengt / KBW
     
  7. JanneG

    JanneG Well-Known Member

    Jag citerar Harry/7PNV ovan: "Och nu är vi väll inne till pudelns kärna, med hög stående våg på en koax kabel så kan den stråla rätt rejält men en balanserad ledning strålar varken mer eller mindre med hög stående våg så SWR blir inte lika kritiskt med balanserad matarledning."

    I så fall borde en kortsluten koaxkabelstump (stående vågförhållande = oändligt) vara en bra antenn? Eller?

    73 //JanneG
     
  8. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Citatet ovan stämmer väl rätt bra, möjligen med tillägget att anledningen till att SWR blir förhållandevis okritiskt på en stege även beror på att transmissionsförlusterna är mycket lägre jämfort med koax.

    Sedan, att utifrån detta resonemang dra slutsatsen att en kortsluten koaxstump, vilken som helst, skulle vara en bra antenn, är kanske att dra det hela väl långt, även om det finns exempel på antenner tillverkade av kortsluten koax vilka är mycket goda strålare...! ;-)

    73/Lasse
     
  9. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Att det strålar från en matarkabel har med obalanser att göra, gäller både koax och balanserad matare, INTE SWR. På ESRs hemsida finns det en PDF fil som utreder detta.

    Vi diskuterade detta i en tidigare tråd. Det är resistansen i matarledningen som dominerar på kortvåg, de dielelektriska förlusterna kommer dominera först på betydligt högre frekvenser.

    Ett balanserat system med öppen stege arbetar på runt 600 Ohm kommer ha betydligt lägre strömmar i matarledningen och därav den lägre förlusten.


    mvh
    Bengt / KBW
     
    Last edited: Sep 8, 2010
  10. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Det stämmer förstås att SWR orsakar obalans i en koax, sen kan man ju diskutera vad som kom först - hönan eller ägget...! ;-)

    Intressant detta om att de resistiva förlusterna skulle vara av- eller allenagörande inom HF-området. Stämmer verkligen det? Förutom dielektriska förluster har vi ju även kapacitiva och induktiva att ta hänsyn till, eller?

    73/Lasse
     
  11. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    Det är fundamentalt omöjligt för en koaxialkabel som saknar strömmar på
    skärmens utsida att stråla ut radiovågor, oavsett SWR.

    En av orsakerna till myten om att SWR i en koaxialkabel kan ge upphov till
    strålning är att baluner vid matningspunkten helt kan förlora sina egenskaper ifall SWR blir stort,
    och då hindrar de inte längre HF-strömmar att lämna matningspunkten och sedan flyta på kabelns utsida.

    I riktigt svåra fall, vid t.ex. en resonant elektrisk längd hos kabeln, kan det inträffa att det blir mer strålning från dessa strömmar än från själva antennen.

    Ett relaterat fenomen är den s.k. "Marconi-effekten" som kan uppträda både vid "stegmatade" och "koaxmatade" antenner.
    Detta finns närmare diskuterat på
    Balanserad matning - HamWiki

    73/

    Karl-Arne
    SM0AOM
     
  12. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Induktiva resp kapacitiva reaktanser har inga förluster - det är resistanser som alltid smyger sig in i våra kretsar som står för förlusterna.

    Och effektutvecklingen i en resistans är direkt en funktion av strömmen som flyter genom den.

    mvh
    Bengt / KBW
     
  13. SM0AOM

    SM0AOM Well-Known Member

    Ska man vara strikt så finns det inget som heter "kapacitiva" eller "induktiva" förluster. En ren reaktans lagrar bara energi, och orsakar inga förluster.

    Nu finns det inga realiserbara "rena reaktanser", utan man får finna sig i att en induktans har ett ändligt Q-värde, och en kondensator en förlustfaktor skild från 0. Detta har primärt betydelse vid olika former av "matchningsnät".

    Om man tittar på "telegrafekvationen" så finner man att vid "låga frekvenser"
    och moderna isolationsmaterial kan man bortse från parallellkonduktansen i isolationsmaterialet G, och då blir serieresistansen R kvar i uttrycket för dämpning/längdenhet.

    När frekvensen stiger kommer R att öka grovt som roten(frekvensen) medan G ökar grovt proportionellt med frekvensen. Vid en frekvens som för polyetylenisolerade kablar ligger på c:a 2000 MHz börjar ökningen av G med frekvensen att ta över, och vid frekvenser uppemot 10 GHz börjar förlusterna i dielektrikat att vara helt dominerande.

    Detta finns utrett med exemplarisk och sparsmakad klarhet i E.T.Glas
    "Ledningar och Antenner".

    73/

    Karl-Arne
    SM0AOM
     
    Last edited: Sep 8, 2010
  14. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    HamWiki har även en sida om kabelförluster - men det är väl Du AOM som skrivit den oxå ;)

    mvh
    Bengt / KBW
     
  15. SM3BDZ

    SM3BDZ Well-Known Member

    Tack för svaren K-A och Bengt! Alltid stimulerande att lära nytt, även om jag kanske inte hänger med på riktigt allt...

    Att förlustfriheten infinner sig endast om man är "strikt", är lite svårsmält för en praktiker som undertecknad... :)

    73/Lasse
     
  16. SM0KBW

    SM0KBW Well-Known Member

    Är oxå en praktiker - men har insett att teorier inte alltid är helt fel;)

    Och det ÄR K-A som är en klippa här på forumet!

    mvh
    Bengt / KBW
     
    Last edited: Sep 8, 2010
  17. SA6BNV

    SA6BNV Well-Known Member

    Vad är det de säger :

    Teori - saker som ingen får att funka i praktiken
    Praktik - saker som funkar men ingen vet varför

    Skämt åsido - jag gillar också att förstå teorin bakom det jag gör.
    Tack alla för era sakkunniga kommentarer!

    // Åke
     

Share This Page