Помогите выбрать действительно хороший КСВ-метр

**UA0LMO** · 14.08.2003, 01:43

Автор оригинала EIKA
Замкнутый круг получается – или мультидиапазонность с использованием кабеля с «неправильным» волновым сопротивлением или однодиапазонность с использованием кабеля с сопротивлением 50 Ом и трансформатора сопротивления.
Дилемма… Что выбрать, если придется зимовать с одной антенной, а работать хочется как минимум на 3.5, 14 и 28?

Через это прошло большинство р/л. Вопрос выбора антенны не менее важен, чем выбор трансивера. Представте - вы приобрели аппарат за $1000-1200 и построили простую, но не эффективную антенну. Включили и в большинстве принимаете массу шумов, приходите в отчаяние, когда ваш сосед работает с DX-ом, а вы его даже не слышите. При выборе антенны принимать во внимание надо не только согласование с передающим трактом, но и приемный не забывайте, любое рассогласование в точке включения антенны в приемный тракт чревато увеличением дополнительных шумов в приемном тракте. Многодиапазонная антенна - это компромисное решение. Я думаю, и многие со мной согласятся, что на нижние диапазоны 1,8 3,5 7 МГц надо иметь отдельные антенны от верхних бэндов. Большое значение имеет QTH и условия размещения антенн. В моем случае кроме вертикала других альтернатив нет. Долго решал, что использовать и решил поставить Z-10 от Бриз. От 7 МГц и выше включая WARC антенна работает отлично, правда пришлось повозится с настройкой, зато удовлетворение полное. На нижние бэнды она и не должна работать нормально, слишком короткая, только для местных QSO. Поэтому самое простое решение с антенной - не всегда самое эффективное и вы это заметите сразу после того, как возникнет желание работать одной антенной на всех диапазонах. И последнее, в радиотехнике есть обязательное правило - выполнение сопряжения (согласования) по различным параметрам, в том числе и по сопротивлению. Профессиональные инженеры знают, что если эти правила не выполняются ищи причину отказа или плохой работы в этих точках. Эту фундаментальную науку не принимать во внимание невозможно. А для начала лучше конечно подковаться теоретически, а затем теорию на крыше проверять на практике. Желаю успехов!

**RK3AAG** · 14.08.2003, 02:42

>> При выборе антенны принимать во внимание надо не только согласование с передающим трактом, но и приемный не забывайте, любое рассогласование в точке включения антенны в приемный тракт чревато увеличением дополнительных шумов в приемном тракте.

Это не новость для меня. Только речь идет о согласовании фидера и антенны, а не о согласовании фидера с передающим или приемным трактом (о нем как раз позаботится мой тюнер, который, кстати, работает и на прием).

>> Многодиапазонная антенна - это компромисное решение. Я думаю, и многие со мной согласятся, что на нижние диапазоны 1,8 3,5 7 МГц надо иметь отдельные антенны от верхних бэндов.

Обратите, пожалуйста, внимание на тот факт, что в моем случае можно построить антенну, и она будет работать или только на «родном» диапазоне или на «родном» и на кратных более высокочастотных диапазонах. У каждого варианта свои недостатки -- о них я писал выше. Но дилемма имеет место быть потому, что в обоих случаях на «родном» диапазоне антенна будет работать ОДИНАКОВО (если не брать в расчет потери в трансформаторе и прочие несущественные потери), т.к. построить согласующий трансформатор на один диапазон достаточно просто.

Никакого нарушения концепции «на каждый диапазон свою антенну» тут нет, а есть дилемма:

Мультидиапазонность с использованием кабеля с «неправильным» волновым сопротивлением или однодиапазонность с использованием кабеля с сопротивлением 50 Ом и трансформатора сопротивления

>> И последнее, в радиотехнике есть обязательное правило - выполнение сопряжения (согласования) по различным параметрам, в том числе и по сопротивлению. Профессиональные инженеры знают, что если эти правила не выполняются ищи причину отказа или плохой работы в этих точках. Эту фундаментальную науку не принимать во внимание невозможно.

Вот как раз из-за этого самого сопряжения все проблемы. Если бы я о нем не думал, то давно бы уже слепил «нечто», которое бы как-то работало и я бы в ус не дул.

>> А для начала лучше конечно подковаться теоретически, а затем теорию на крыше проверять на практике. Желаю успехов!

Теория -- это хорошо, но сейчас есть конкретный случай и нужно делать выбор. Какая теория сможет мне подсказать, как поведет себя трансформатор сопротивления 1:2 на ферритовом кольце, если его использовать на частотах, отличающихся на порядок (3,5 и 28 МГц)?

Вот те, кто пробовал практически, могут сказать, что из этого выйдет. Теоретики могли бы долго разглагольствовать, но никогда бы не смогли априори предсказать что же точно будет.

Вопрос ко всем: действительно ли трансформатор сопротивления 1:2 на ферритовом кольце лишает меня всех шансов использовать антенну на кратных более высокочастотных диапазонах? Или он не лишает меня этих шансов, а просто приводит к значительному рассогласованию антенны и фидера (и как следствие к увеличению КСВ) на «не родных» диапазонах из-за ошибок трансформации сопротивлений при работе на разных частотах?

**RU3AX** · 14.08.2003, 10:21

Для EIKA

Круг не удается замкнуть по простой причине - нет четкости в описании конфигурации Вашей радиостанции. Попробуем разобраться.

1. У Вас есть трансивер с 50-омным выходом без встроенного тьюнера.

2. Но вы готовы купить внешний тьюнер.

3. Преполагаемая к установке антенна по оценкам имеет входное сопротивление около 100 Ом на диапазоне 80 метров и что-то около того на некоторых других.

Нужна дополнительная информация - длина фидера от точки питания антенны то трансивера.

**RK3AAG** · 14.08.2003, 16:04

>> У Вас есть трансивер с 50-омным выходом без встроенного тьюнера.

С удовольствием расскажу!

>> У Вас есть трансивер с 50-омным выходом без встроенного тьюнера.

Нет, не так. Есть встроенный авт. тюнер (TS-570), но он не хочет пытаться строить антенну на высокие КСВ (вроде бы больше 3), а так он работает отлично!

>> 2. Но вы готовы купить внешний тьюнер.

Купить ручной тюнер я хочу потому, что мне нужен КСВ-метр (есть возможность купить «комбайн» от MFJ [там будет сразу тюнер, КСВ-метр, коммутатор] примерно по той же цене, что и просто хороший КСВ-метр).

>> Преполагаемая к установке антенна по оценкам имеет входное сопротивление около 100 Ом на диапазоне 80 метров и что-то около того на некоторых других.

Вот только что мне сообщили результаты практического измерения вх. сопротивления практически такой же антенны как у меня. Оно составило 106-110 Ом на резонансной частоте.

>> Нужна дополнительная информация - длина фидера от точки питания антенны то трансивера.

Предполагаемая длинна фидера -- 60..80 метров. Предполагаемый тип фидера – или РК-50-7-11 или РК-100-7-11 (в зависимости от того, чем закончится мой дилемма, описанная выше).

Сразу хочу сказать, что хочу питать антенну в режиме бегущей волны – боюсь TVI, дополнительных эфирных шумов и вообще жалко кабель резать.

P.S.
В примерно 400..600 метрах от меня проходи ЛЭП в несколько рядов. В ~1 км эта ЛЭП доходит до подстанции

**RU3AX** · 14.08.2003, 16:52

Автор оригинала EIKA
...Предполагаемая длинна фидера -- 60..80 метров.

Сразу хочу сказать, что хочу питать антенну в режиме бегущей волны – боюсь TVI, дополнительных эфирных шумов и вообще жалко кабель резать.
(

Тяжелый случай. При 80-метровом фидере на диапазоне 10 метров у Вас КСВ будет хорошим даже без антенны. Я не знаю погонного затухания в этом типе кабеля на 30 МГц, но скорее всего оно в районе 0,05 дБ/м (0,14 на 200 МГц) . Т. е. до антенны дойдет уже меньше половины мощности.... Вы это во внимание не принимали?

TVI идут не от режима стоячей волны в кабеле.

**RK3AAG** · 14.08.2003, 17:09

>> Тяжелый случай. При 80-метровом фидере на диапазоне 10 метров у Вас КСВ будет хорошим даже без антенны. Я не знаю погонного затухания в этом типе кабеля на 30 МГц, но скорее всего оно в районе 0,05 дБ/м (0,14 на 200 МГц) . Т. е. до антенны дойдет уже меньше половины мощности.... Вы это во внимание не принимали?

Да принимал, поэтому отказался от РК-XXX-4-11 в пользу РК-XXX-7-11.

КПД фидера из РК-50-7-11 при длине в 70 метров на частоте 28 МГц (при КСВ=1) будет равен ~50%, что для этих частот не так уж плохо. При КСВ=3 КПД упадет до 40% (с этим можно мириться, т.к. это гораздо лучше, чем ничего).

P.S.
С вносимым затуханием вы явно переборщили – вот данные по РК-50-7-11, которые заметно ближе к истине:

10 МГц – 0,02 дБ/м
100 МГЦ – 0,09 дБ/м

Так что на частоте 30 МГц затухание будет примерно равно 0,04 дБ/м.

P.P.S.
Мы немного отклонились от самой дилеммы…

**RU3AX** · 14.08.2003, 18:44

Автор оригинала EIKA
КПД фидера из РК-50-7-11 при длине в 70 метров на частоте 28 МГц (при КСВ=1) будет равен ~50%, что для этих частот не так уж плохо. При КСВ=3 КПД упадет до 40% (с этим можно мириться, т.к. это гораздо лучше, чем ничего).

P.S.
С вносимым затуханием вы явно переборщили – вот данные по РК-50-7-11, которые заметно ближе к истине:

10 МГц – 0,02 дБ/м
100 МГЦ – 0,09 дБ/м

Так что на частоте 30 МГц затухание будет примерно равно 0,04 дБ/м.

P.P.S.
Мы немного отклонились от самой дилеммы…

Не понял, почему я явно переборщил. У меня оценка 0,05 дБ/м, а у Вас 0,04 дБ/м. В результате у меня "примерно половина мощности", а у Вас "около 50%". Я как-то не чувствую разницу.

Но при этом не следует забывать, что к предатчику (и, следовательно, к его КСВ-метру) вернется только 25 процентов мощности (в обратном распространении тоже есть затухание в кабеле), если у Вас на антенне ХХ или КЗ. Теряется смысл измерения КСВ , ибо при КЗ, ХХ или далеко-далеко от резонанса оно у Вас будет мировой константой, близкой к числу пи. Вместо бесконечности. То-есть работать так можно, но КСВ-метр не надо включать!

Ну и от проблемы я не отклонялся, ибо как раз и хотел посоветовать махнуть на все и работать с фидером со слегка стоячей волной.

**RK3AAG** · 14.08.2003, 23:09

>> Не понял, почему я явно переборщил. У меня оценка 0,05 дБ/м, а у Вас 0,04 дБ/м. В результате у меня "примерно половина мощности", а у Вас "около 50%". Я как-то не чувствую разницу.

Извините! Что-то я немного не туда посмотрел. Вы все правильно сказали.

>> Но при этом не следует забывать, что к предатчику (и, следовательно, к его КСВ-метру) вернется только 25 процентов мощности (в обратном распространении тоже есть затухание в кабеле), если у Вас на антенне ХХ или КЗ. Теряется смысл измерения КСВ , ибо при КЗ, ХХ или далеко-далеко от резонанса оно у Вас будет мировой константой, близкой к числу пи. Вместо бесконечности. То-есть работать так можно, но КСВ-метр не надо включать!

Что-то вот этот абзац вообще не понял. Что такое ХХ и причем тут КЗ? Почему КСВ-метр не надо включать?

>> Ну и от проблемы я не отклонялся, ибо как раз и хотел посоветовать махнуть на все и работать с фидером со слегка стоячей волной.

Вы имеете ввиду, что нужно подобрать длину фидера так, чтобы он трансформировал вх. сопротивление антенны в 50 Ом?

>> TVI идут не от режима стоячей волны в кабеле.

Думаю, что может (причем так думаю не только я). Ведь при эксплуатации фидера в режиме стоячей волны сам фидер начинает излучать, а это может вызвать TVI, если, например, фидер проходит рядом в ТВ-антеннами. Кроме того, фидер начинает принимать всякую дрянь наравне с полезным сигналом.

**RU3AX** · 15.08.2003, 11:21

Автор оригинала EIKA
[B>> Но при этом не следует забывать, что к предатчику (и, следовательно, к его КСВ-метру) вернется только 25 процентов мощности (в обратном распространении тоже есть затухание в кабеле), если у Вас на антенне ХХ или КЗ. Теряется смысл измерения КСВ , ибо при КЗ, ХХ или далеко-далеко от резонанса оно у Вас будет мировой константой, близкой к числу пи. Вместо бесконечности. То-есть работать так можно, но КСВ-метр не надо включать!

Что-то вот этот абзац вообще не понял. Что такое ХХ и причем тут КЗ? Почему КСВ-метр не надо включать?

>> Ну и от проблемы я не отклонялся, ибо как раз и хотел посоветовать махнуть на все и работать с фидером со слегка стоячей волной.

Вы имеете ввиду, что нужно подобрать длину фидера так, чтобы он трансформировал вх. сопротивление антенны в 50 Ом?

>> TVI идут не от режима стоячей волны в кабеле.

Думаю, что может (причем так думаю не только я). Ведь при эксплуатации фидера в режиме стоячей волны сам фидер начинает излучать, а это может вызвать TVI, если, например, фидер проходит рядом в ТВ-антеннами. Кроме того, фидер начинает принимать всякую дрянь наравне с полезным сигналом. [/B]

1. ХХ - это холостой ход. КСВ-метр можно включать и даже считывать его показания. Интерпретировать их сложно. Если у Вас при ПОЛНОМ РАССОГЛОСОВАНИИ (обрыв, замыкание или очень далеко от резонанса) прибор из-за потерь в линии не показывает КСВ больше 3, то "резонансную частоту" по минимуму КСВ (ну, к примеру, он 1,5) можно определить с точностью до одной трамвайной остановки.

По другому. Если тьюнер Вашего трансивера вытягивает КСВ от 3 и ниже, то он прекрасно выстроит оборванный фидер. Он по характеру работы не знает, что является причиной КСВ и честно отрабатывает задачу. Результат - ничего не излучается, а КСВ с тьюнером =1.

2. Нет. Я имею ввиду использовать 75-омный кабель (без каких-то трансформаторов и т. п.) и дроссель. Ну и дополнительный антенный тьюнер, если вдруг КСВ будет больше 3 и не вытянет тьюнер трансивера. И если в трансивере есть КСВ-метр, то дополнительного КСВ-метра не надо.

3. Коаксиальный кабель (со стояком или без него) ничего не излучает. Это аксиома. Есть правда исключение - излучающие кабели с дырками в оплетке. Очень дорогие и используются, например, для организации связи в тоннелях. Да и излучают они только на сотнях мегагерц, ибо искустно сделанные дырки в оплетках имеют небольшие размеры.

Видимо, когда говорят об излучении коаксиального кабеля, имеют ввиду ПАРАЗИТНЫЙ ток по оплетке из-за несовершенства антенно-фидерной системы. Доходя до Вашего трансивера он благополучно растекается по всему дому (через сеть, заземление и т.д.). И прямо в телевизор к соседу....

А чтобы фидер не излучал из-за ПАРАЗИТНЫХ токов по оплетке(при любом стояке в нем), то надо у точки питания разместить дроссель. Именно дроссель а не балун.

**RK3AAG** · 15.08.2003, 12:54

>> 1. ХХ - это холостой ход. КСВ-метр можно включать и даже считывать его показания. Интерпретировать их сложно. Если у Вас при ПОЛНОМ РАССОГЛОСОВАНИИ (обрыв, замыкание или очень далеко от резонанса) прибор из-за потерь в линии не показывает КСВ больше 3, то "резонансную частоту" по минимуму КСВ (ну, к примеру, он 1,5) можно определить с точностью до одной трамвайной остановки. По другому. Если тьюнер Вашего трансивера вытягивает КСВ от 3 и ниже, то он прекрасно выстроит оборванный фидер. Он по характеру работы не знает, что является причиной КСВ и честно отрабатывает задачу. Результат - ничего не излучается, а КСВ с тьюнером =1.

Здесь все ясно. Спасибо.

>> Нет. Я имею ввиду использовать 75-омный кабель (без каких-то трансформаторов и т. п.) и дроссель. Ну и дополнительный антенный тьюнер, если вдруг КСВ будет больше 3 и не вытянет тьюнер трансивера. И если в трансивере есть КСВ-метр, то дополнительного КСВ-метра не надо.

Тут все тоже ясно, но есть вопросы:

Почему кабель 75 Ом? Ведь он хуже будет согласовываться с антенной, которая имеет сопротивление 105..110 Ом по сравнению с кабелем 100 Ом.

Кроме того, использование кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом все равно не позволит избавиться от проблемы с совместимостью с различными хэмовскими приборами, которые, как известно, имеют сопротивление 50 Ом.

Именно поэтому предложенный вами вариант кажется немного странным – сразу напрашивается другой вариант – использовать коаксиал 100 Ом.

>> Видимо, когда говорят об излучении коаксиального кабеля, имеют ввиду ПАРАЗИТНЫЙ ток по оплетке из-за несовершенства антенно-фидерной системы. Доходя до Вашего трансивера он благополучно растекается по всему дому (через сеть, заземление и т.д.). И прямо в телевизор к соседу.... А чтобы фидер не излучал из-за ПАРАЗИТНЫХ токов по оплетке(при любом стояке в нем), то надо у точки питания разместить дроссель.

Да, именно так.

>> Именно дроссель а не балун

BALUN (BALANCED <> UNBALANCEED) -- это ИМХО симметрирующее устройство. Паразитные токи начинают течь по внешней стороне оплетки коаксиала (в случае если, например, подключена симметричная нагрузка). BALUN как раз симметрирует коаксиал для того, чтобы не было асимметрии, и, следовательно, эти токи перестают течь по внешней стороне оплетке кабеля. Вот и получается, что BALUN успешно справляется с проблемой течения токов по внешней стороне оплетки кабеля. Поэтому я не понимаю, почему вы сказали Именно дроссель а не балун.

**RU3AX** · 15.08.2003, 13:16

Автор оригинала EIKA
>> Нет. Я имею ввиду использовать 75-омный кабель (без каких-то трансформаторов и т. п.) и дроссель. Ну и дополнительный антенный тьюнер, если вдруг КСВ будет больше 3 и не вытянет тьюнер трансивера. И если в трансивере есть КСВ-метр, то дополнительного КСВ-метра не надо.

Тут все тоже ясно, но есть вопросы:

Почему кабель 75 Ом? Ведь он хуже будет согласовываться с антенной, которая имеет сопротивление 105..110 Ом по сравнению с кабелем 100 Ом.

Кроме того, использование кабеля с волновым сопротивлением 75 Ом все равно не позволит избавиться от проблемы с совместимостью с различными хэмовскими приборами, которые, как известно, имеют сопротивление 50 Ом.

Именно поэтому предложенный вами вариант кажется немного странным – сразу напрашивается другой вариант – использовать коаксиал 100 Ом.

>> Именно дроссель а не балун

BALUN (BALANCED <> UNBALANCEED) -- это ИМХО симметрирующее устройство. Паразитные токи начинают течь по внешней стороне оплетки коаксиала (в случае если, например, подключена симметричная нагрузка). BALUN как раз симметрирует коаксиал для того, чтобы не было асимметрии, и, следовательно, эти токи перестают течь по внешней стороне оплетке кабеля. Вот и получается, что BALUN успешно справляется с проблемой течения токов по внешней стороне оплетки кабеля. Поэтому я не понимаю, почему вы сказали Именно дроссель а не балун.

1. 100-омный Вашем случае, конечно, лучше. Это я машинально, ибо цифра непривычная. Но поближе к 100 чем 50... :-))

2. Классические балуны нормально работают на одном диапазоне и, если не ошибаюсь, критичны к трансформируемым импедансам. Сделать, а главное объективно проверить ШИРОКОПОЛОСНЫЙ (Ваш случай) балун крайне сложно. Дроссель в этом смысле проще и надежнее. Его в литературе, кстати, ОЧЕНЬ часто называют тоже балуном, исходя, по-видимому, из того, что конечные результаты применения долны быть одинаковыми.
В этой моей фразе заложен только этот "терминологический" смысл.

**UR4III** · 15.08.2003, 13:48

EIKA
Читая Ваши посты, ловлю себя на мысли - Вы либо гений, либо вундеркинд, а может и то и другое вместе. По давней советской привычке хочется всего и сразу. У большинства так не бывает. Нужно время для утряски и усушки полученной информации. Делайте всё по совету RU3AX. За зиму наберётесь наблюдений, опыта и систематизируете знания.
Заметил, что Вас пугает нестыковка сопротивлений антенны, кабеля и трансивера, являющаяся причиной появления стоячих волн тока и напряжения в кабеле. «Стояк» не переносит мощность в антенну. Но, если на входе антенно-фидерной системы стоит СУ, работа которого контролируется КСВ-метром любого типа, - не волнуйтесь – вся подводимая мощность уйдёт в антенну на любой частоте. Лишь бы кабель выдержал ваше КСВ.
Желаю успехов. 73!

**RK3AAG** · 15.08.2003, 13:57

>> 100-омный Вашем случае, конечно, лучше. Это я машинально, ибо цифра непривычная. Но поближе к 100 чем 50... :-))

Отлично!

>> Классические балуны нормально работают на одном диапазоне и, если не ошибаюсь, критичны к трансформируемым импедансам. Сделать, а главное объективно проверить ШИРОКОПОЛОСНЫЙ (Ваш случай) балун крайне сложно. Дроссель в этом смысле проще и надежнее. Его в литературе, кстати, ОЧЕНЬ часто называют тоже балуном, исходя, по-видимому, из того, что конечные результаты применения должны быть одинаковыми.

Т.к. я пока не смог найти 50..70 колец марки НН с высокой проницаемостью и внутренним диаметром 10 мм (чтобы сделать дроссель, одев их на кабель у антенны), то я хочу намотать прямо полотном антенны 5..7 витков на ферритовом кольце 50 ВН или на несколько прямоугольных палочек 400..600 НН. Думаю, что в этом случае не должно быть никакой трансформации импендансов, т.к. по сути это просто 2 дросселя, каждый из которых включен в разрыв соответствующего провода. Что вы думаете на этот счет?

P.S.
Другие варианты дросселей отмел по различным причинам:

1. Мотать кабелем на большом кольце – тяжело и громоздко.
2. Мотать кабелем на каркасе – громоздко.

**RK3AAG** · 15.08.2003, 14:10

2 Vlad UR 4 III

>> Читая Ваши посты, ловлю себя на мысли - Вы либо гений, либо вундеркинд, а может и то и другое вместе. По давней советской привычке хочется всего и сразу. Делайте всё по совету RU3AX. За зиму наберётесь наблюдений, опыта и систематизируете знания.

Я просто человек – не более того, который не хочет зимовать только с диапазоном 80 м.

>> Заметил, что Вас пугает нестыковка сопротивлений антенны, кабеля и трансивера, являющаяся причиной появления стоячих волн тока и напряжения в кабеле.

Нет, не пугает, потому что ее можно избежать, только при этом вылазят описанные выше НО – именно они настораживают.

>> «Стояк» не переносит мощность в антенну. Но, если на входе антенно-фидерной системы стоит СУ, работа которого контролируется КСВ-метром любого типа, - не волнуйтесь – вся подводимая мощность уйдёт в антенну на любой частоте. Лишь бы кабель выдержал ваше КСВ.

По-моему вы не основных проблем, которые меня волнуют. Никаких проблем с согласованием трансивера и фидера нет, проблем с потерями мощности тоже нет, и проблем с «выдерживанием мощности» кабелем тоже нет (РК-50-7-11 способен выдержать 1,5 КВт на 28 МГц при КСВ=1; при КСВ=3 он способен выдержать до 0,5 КВт).

**RU3AX** · 15.08.2003, 14:41

Автор оригинала EIKA
>> 2. Мотать кабелем на каркасе – громоздко.

Дроссель не мотается на каркасе - это небольшая бухта из нескольких витков фидера, скрепленных изолентой.

Посмотрите статью В. Полякова "BALUN или не BALUN?" в январском номере "Радио" за прошлый год и вторую (ссылка там есть). Может это ответ на Ваш вопрос.