Потери в кабеле

[UR4III]

Давно пользуюсь этим http://www.teleradio.ru/arials/part3/CHAPTER6/6.htm

[RJ3FF]

Алексей, приветствую! Я очень рад, что Вы включились в диалог.
Изначально, IMHO, речь шла о "согласованных потерях".
Их то как раз и можно оценить, просто измерив КСВ в ненагруженной линии.
Допустим, падающая волна тока , достигая противоположного конца ненагруженной линии, теряет половину мощности.
Тогда , Iпад=Iотр на конце линии составит 0,7Iпад в её начале. Полностью отразившись, волна ещё раз проделает тот же путь уже обратно. Прибор зафиксирует Iотр=0,5Iпад в начале линии. Тогда КСВ будет равен (1+0,5)/(1-0,5) = 3.
Ровно тот же результат получим из формулы, приведённой LY4OO.
При этом не имеют значения никакие параметры линии - ни длина, ни волновое сопротивление.
Соответственно, если потери в линии меньше, КСВ будет больше - в идеале - бесконечность.
Если же взять большую ( пара сотен метров) бухту тонкого кабеля и, не нагружая, измерить КСВ на достаточно высокой ( сотни мГц) частоте, прибор покажет чистую единицу Просто обратно НИЧЕГО не вернётся.

Если вести речь о т.н. дополнительных потерях из-за наличия в линии с нагрузкой стоячей волны, лучше ввести понятие КПД линии. При КСВ =1 КПД определяется только "согласованными потерями", которые можно измерить вышеуказанным способом с помощью КСВ-метра. Нагрузке при этом достанется ВСЯ мощность, дошедшая до неё. Если же нагрузка рассогласована, ей достанется ещё меньше, т.к. потери увеличатся за счёт увеличения квадрата тока в пучностях.

[RJ3FF]

Интересно ознакомиться.

По сути, нижняя формула ( как следует из слов автора статьи) уменьшает погрешность, возникающую из-за неточности измерений КСВ при большом уровне отражённой волны. Возможно, Вы обращали внимание на то, КСВ в рассогласованной линии, измеренный реальным прибором имеет "волнообразную" зависимость от частоты. Это обуславливается тем, что реальный прибор по-разному измеряет КСВ в зависимости от того, находится ли он в пучности, или узле тока.
Поэтому, автор решил усреднить показания прибора, сменив возможную пучность на узел при переходе от хх к кз.

Надо не забывать, что при разомкнутом на конце кабеле иногда заметная часть мощности не отражается, а излучается током, затекающим на обратную сторону оплётку. Особенно это проявляется на высокой частоте и, если кабель не смотан в бухту. Чтобы избежать ошибок, либо смотайте весь кабель в бухту достаточно малого диаметра, а лучше ещё наденьте на конец кабеля несколько ферритовых защёлок.

[UR4III]

Их то как раз и можно оценить, просто измерив КСВ в ненагруженной линии.
Допустим, падающая волна тока , достигая противоположного конца ненагруженной линии, теряет половину мощности.
Тогда , Iпад=Iотр на конце линии составит 0,7Iпад в её начале. Полностью отразившись, волна ещё раз проделает тот же путь уже обратно. Прибор зафиксирует Iотр=0,5Iпад в начале линии. Тогда КСВ будет равен (1+0,5)/(1-0,5) = 3.

Берём ксв-метр заточенный под 150 Ом (чтобы легче считать на пальцах). Для 50-омной линии он представляет волновую неоднородность. Посылаем 1 А падающей, через ксв-метр пройдёт 0,5 А падающей. От открытого конца линии отразится 50%мощности, т.е. Iот=0,7*0,5 =0,35 А. Через ксв-метр пройдёт ровно половина этого тока, т.е. 0,175 А, который зафиксируется как отраженный. Считаем ксв (0,5 + 0,175)/(0,5 - 0,175) = 3 ???

[UR4III]

Надо не забывать, что при разомкнутом на конце кабеле иногда заметная часть мощности не отражается, а излучается током, затекающим на обратную сторону оплётку.

Этого эффекта не замечал. На конце жилы пучность зарядов, которая силой Кулона не пущает ток на внешнюю поверхность оплётки.

[UA4WI]

...нет, дальше без меня
...что хотел было сказать по этому поводу - сказал )

...с уважением, Алексей

[RA3DQP]

Парень спросил про затухание в кабеле и сам выяснил, что один сплошной кусок более толстого кабеля лучше, чем сросток толстого и тонкого. Погонное затухание умножил на длину, получил затухание. На фига ему голову забивать исследованиями КСВ и коэффициента отражения при разных режимах - замкнутых/разомкнутых концах, эквивалентах и пр.

[RJ3FF]

Для 50-омной линии он представляет волновую неоднородность. Посылаем 1 А падающей, через ксв-метр пройдёт 0,5 А падающей.

Никто не говорил, что мы будем вносить в линию неоднородность. Я имел ввиду, что мы просто измерим КСВ в 500 омной линии.

Этого эффекта не замечал. На конце жилы пучность зарядов, которая силой Кулона не пущает
ток на внешнюю поверхность оплётки.

Зачем же тогда симметрируют антенны и (или) ставят запорные дроссели.

...нет, дальше без меня
...что хотел было сказать по этому поводу - сказал )

Присоединяюсь к Вам, Алексей.

[RZ6FE]

По сути, нижняя формула ( как следует из слов автора статьи) уменьшает погрешность, возникающую из-за неточности измерений КСВ при большом уровне отражённой волны. Возможно, Вы обращали внимание на то, КСВ в рассогласованной линии, измеренный реальным прибором имеет "волнообразную" зависимость от частоты. Это обуславливается тем, что реальный прибор по-разному измеряет КСВ в зависимости от того, находится ли он в пучности, или узле тока.
Поэтому, автор решил усреднить показания прибора, сменив возможную пучность на узел при переходе от хх к кз.
Надо не забывать, что при разомкнутом на конце кабеле иногда заметная часть мощности не отражается, а излучается током, затекающим на обратную сторону оплётку. Особенно это проявляется на высокой частоте и, если кабель не смотан в бухту. Чтобы избежать ошибок, либо смотайте весь кабель в бухту достаточно малого диаметра, а лучше ещё наденьте на конец кабеля несколько ферритовых защёлок.

Да, и надо бы для ясности освежить определение КСВ. Мне, например, понравилось у Гончаренко:
Ответ DL2KQ : В учебниках правы. Термины: отражение, наложение (оно же суперпозиция) с успехом применяются и там, где линий нет. Например, в S-параметрах. Помните, как они называются: коэффициенты отражения. А S11 – это, вообще то, что показывает датчик отраженной волны КСВ-метра.
В сосредоточенных цепях наложение двух разных токов применяют даже для цепей на постоянном токе (закон Кирхгофа). И ничего, все живы.
Теперь для тех, кто путается. Понятие КСВ не принадлежит только линиям. Это просто коэффициент, показывающий величину отражения. А уж куда мы его применяем (т.е. в чем эти отражения живут и взаимодействуют): к линии, входу РА, нагрузке, резистору, контуру – это второй вопрос. Слова "стоячей волны" в названии – просто дань традиции. Как, например, стреляют ныне больше пулями, чем стрелами, но говорим-то мы "стрелять", а не "пулять".
Бессмысленно говорить просто о КСВ. Как, например, бессмысленно говорить о просто коэффициенте укорочения Ку. Обязательно надо определять КСВ чего (антенны, нагрузки, линии, контура, и т.д.) и относительно чего (волнового линии, 50 Ом, 75 Ом, 300 Ом, еще какого-то сопротивления, при котором мы считаем КСВ = 1) он измеряется. Точно также как при определении Ку обязательно надо указывать: чего именно это Ку и что, собственно, считалось за образец, т. е. за единицу.
Примеры:
1. Неправильно говорить "КСВ антенны". Правильно: КСВ антенны относительно 50 Ом.
2. Слишком коротко звучит "КСВ в линии". Корректнее "КСВ в линии, относительно ее волнового сопротивления" (не мерили 75-ти омным КСВ-метром в 50-ти омной линии?)
3. Некорректно "трансивер измеряет КСВ в линии". Верно "трансивер измеряет КСВ в нагрузке относительно 50 Ом".

... Полагаю, давно назрела необходимость ввести индекс у рассматриваемого коэффициента. Примерно так КСВ50 – т.е. КСВ относительно 50 Ом. и указывать к какому устройству или месту относится данный коэффициент. И писать примерно так:
1. ...в согласованном 50-ти омном кабеле КСВ75 = 1,25.
2. ... у резистора 200 Ом КСВ50 = 4.
3. ... у резонансной волновой рамки КСВ112 = 1,07 а КСВ50 = 2,4.

... Вот кстати. Сейчас готовлю второе издание 2-й части "Антенн КВ и УКВ", надо бы там про это почетче написать. И индексы при КСВ ввести, наконец ...

[R3MM]

Было бы замечательно, если ещё нашёлся автор что бы написать "Букварь АФУ", написанный языком как в приведённой цитате И. Гончаренко. Это могла бы быть книга типа "101 вопрос по АФУ". Нечто подобное есть в издаваемых ARRL книгах для начинающих радиолюбителей. Писатель энтузиаст нужен, но похоже с этим у нас туго, всё больше пишут типа "как сделать" (туже базуку, стрелу и пр. )))) ) не поясняя основных закономерностей "как работает" и "что влияет на что, если если это что то отличается ...". В этом плане вспоминается подход взятый на вооружение ещё в юности Я. Лаповком и упомянутый им в своей книге (не дословно) ... надо чётко представлять как изменится работа каскада если изменить номинал той или другой его детали.

Обозначения КСВ с указанием, относительно какого сопротивления оно измерялось, может и не помешает, но это всё же больше нужно для научной литературы. В нашем хобби, по крайней мере на КВ, доминирует номинал 50 Ом, а наличие упомянутого выше Букваря расставило бы всё на свои места в этом вопросе ещё на начальном уровне подготовки радиолюбителя. Исключения и особенности применения на УКВ пока не рассматриваем.

[RU3AX]

Было бы замечательно, если ещё нашёлся автор

Увы, но во все времена у нас была проблема с авторами, которые могли доходчиво изложить что-то. Проработав без малого 40 лет в редакции журнала "Радио", могу сказать, что настоящих авторов (которых нужно только "слегка редактировать") не насчитаю и двух десятков. Это по врем разделам, а не только по КВ и УКВ.
И ещё один "секрет". Хорошая статья в журнале очень часто обозначало отличное редактирование (читай - написание статьи) грамотного автора... А не то, что подумали читатели.

но это всё же больше нужно для научной литературы.

И это верно. Написать правильно и написать популярно (доходчиво) - это разные вещи...

[RA9SVY]

необходимость ввести индекс у рассматриваемого коэффициента

В MMANA-GAL уже ввели.

[RZ6FE]

В MMANA-GAL уже ввели.

Это ещё Макото Мори ввёл... А Гончаренко про книжку свою, чтобы у читателей легче про КСВ "вводилось"

[RV3ABR]

Парень спросил про затухание в кабеле и сам выяснил, что один сплошной кусок более толстого кабеля лучше, чем сросток толстого и тонкого. Погонное затухание умножил на длину, получил затухание. На фига ему голову забивать исследованиями КСВ и коэффициента отражения при разных режимах - замкнутых/разомкнутых концах, эквивалентах и пр.

-----тем более что дополнительный вклад от ксв в общие потери не так уж и велик при обычных наших достижимых ксв. реально с коаксиалом мало кто работает при ксв 2-3. стараются дожать его до хотябы 1,5. у меня длинный кабель и достаточно хороший. прикидывал что и как. на частотах выше 20 мгц уже набегают потери, до 2-х дб на десятке, а вклад от ксв всего доля дб,точно не помню 0,2 кажется. ну и вывод ,соотв., что основное затухание вносит сам кабель вернее его длинна портит дело. друг у меня имел кабель 15 м и толщиной 20 или больше мм, замучал меня этим ксв,все пытался в 1 загнать. так и не убедил его что ерундой мается,даже тем ,что у меня "всего" 80 м и кабель 11 мм диаметром.

[R3MO]

КСВ в разомкнутой/замкнутой на конце линии ( а так же нагруженной на чисто реактивную нагрузку) не зависит от волнового сопротивления. В этом случае он зависит только от потерь.

КСВ-то замкнутого кабеля от его волнового не зависит, а вот как его померить, каким КСВ-метром, если Вы волновое не знаете?... Если три КСВ-метра настроены на 50, 75 и 150 Ом, то каждый покажет своё в одной и той же точке.

Читайте уже учебник, в конце концов.

Читать мало - надо ещё понимать. У Вас с этим проблемы, а пишете очень много и сплошные глупости, да ещё с таким гонором...

А если КСВ-метр не 50 , а 500-омный, то КСВ ( по Вашему) не 10, а 1 (?!). И это при разомкнутой линии! Чудеса.

КСВ-то будет 10, а 500-омный КСВ-метр конечно может показать, если повезет, и единицу - вот Вам горе-то будет!!! Потери - бесконечность...

Рассеиваемая мощность определяется как интеграл от функции квадрата силы тока, умноженной на удельное сопротивление проводников линии на этой частоте, по длине линии.

Не на удельное, а погонное с учетом скин-эффекта. Вот и выведите из этих соображений формулу про "логарифм от КСВ."

Надо не забывать, что при разомкнутом на конце кабеле иногда заметная часть мощности не отражается, а излучается током, затекающим на обратную сторону оплётку.

Чушь. При любой сосредоточенной нагрузке, тем более при КЗ и ХХ - ничего не затекает.

Берём ксв-метр заточенный под 150 Ом (чтобы легче считать на пальцах). Для 50-омной линии он представляет волновую неоднородность.

"Заточенность" КСВ-метра - это не неоднородность для линии. Любой (почти) КСВ-метр можно"заточить" на любое волновое простой калибровкой. Уж на КВ-то точно прблем не будет.

Похоже опять наступает очередное "обострение" у хронических и агрессивных знатоков теории АФУ. Судя по реакции зрителей, заслуженного отпора они, как всегда, не получат.

...тем более что дополнительный вклад от ксв в общие потери не так уж и велик

При больших КСВ потери приблизительно в КСВ/2 раз больше, чем при КСВ=1. До КСВ=2 не существенные, до 3-4 - терпимые.
Использовать коаксиал с КСВ=5 всё равно, что такой же при КСВ=1, но в два раза длиннее. Но редко кто горюет, что у него кабель длинный, а вот от КСВ=2 готовы на стенку лезть.