Выбор длины ВЧ-кабеля Опции

[soldat_shveyk]

Доброго времени суток!

Мне нужно соединить два ВЧ-блока 50-Омным кабелем RG-316. Разъемы на обоих концах - SMA.
Центральная частота сигнала 200 МГц. Полоса 2 МГц. Оба блока на своих портах имеют КСВ не более 1.3.
Как правильно выбрать длину соединительного кабеля (с учетом коэффициента укорочения 1.42), чтобы не вызвать
ухудшение КСВ?

Заблудился в трех соснах
Не могу вспомнить, чему должна быть кратна длина - нечетному числу длин волн, или нечетному числу четвертей волн.
Помогите с расчетом, и скажите где можно почитать об этом поподробнее.
Заранее благодарен.

[felix2]

В вашем случае КСВ от длины кабеля не зависит.

[soldat_shveyk]

Не соглашусь.
Так, как Вы говорите было бы только в том случае, если КСВ = 1.0 то есть идеальная чисто активная нагрузка.
Реальная нагрузка имеет какую-то конкретную реактивность.
Наблюдая на векторном анализаторе частотную характеристику S11 я заметил следующее: если нагрузку подключать напрямую к порту анализатора, то кривая S11 имеет гладкую форму, а если подключатся через отрезок кабеля, то на графике S11 появляется некторая волнистость. Средняя величина не изменилась, но появились максимумы и минимумы. Подключив через несколько кабелей разной длины, я все время наблюдал смену характера волнистости. Подбирая длину кабеля можно попасть на минимум и несколько улучшить ситуацию. Поэтому очень интересно понять сущность этого явления и научиться управлять им.
Отсюда и вышеизложенный вопрос.

[sanyc]

Входное сопротивление линии без потерь длиной l с волновым сопротивлением Z нагруженной на сопротивление Zн равно Zвх=Z*(1-j*k*tg(2*pi*l/lambda))/(k-j*tg(2*pi*l/lambda)), где k = Z/Zн, lambda - длина волны в линии
Таким образом, линия длиной в полволны имеет входное сопротивление равное сопротивлению на ее выходе независимо от ее волнового сопротивления.

Сообщение отредактировал sanyc - May 19 2009, 18:13

[felix2]

Не соглашусь.
Так, как Вы говорите было бы только в том случае, если КСВ = 1.0 то есть идеальная чисто активная нагрузка.
Реальная нагрузка имеет какую-то конкретную реактивность.
Наблюдая на векторном анализаторе частотную характеристику S11 я заметил следующее: если нагрузку подключать напрямую к порту анализатора, то кривая S11 имеет гладкую форму, а если подключатся через отрезок кабеля, то на графике S11 появляется некторая волнистость. Средняя величина не изменилась, но появились максимумы и минимумы. Подключив через несколько кабелей разной длины, я все время наблюдал смену характера волнистости. Подбирая длину кабеля можно попасть на минимум и несколько улучшить ситуацию. Поэтому очень интересно понять сущность этого явления и научиться управлять им.
Отсюда и вышеизложенный вопрос.

1.Первый совет - откройте все-таки учебник и почитайте что нибудь по линиям передач.
2. В идеале, если вы измеряете S11 относительно 50 Ом через кабель с W=50 Ом, то модуль S11 не зависит от длины кабеля (если не учитывать потери в кабеле)по определению. В этои случае S11 зависит только от нагрузки.
3. Волнистость S11, которую вы наблюдаете -это обычное явление в случае недостаточно хорошей заделки кабеля. В этом случае вы наблюдаете биение 2-х неоднородностей. Одна из них -нагрузка или неидеально заделанный разъем на этом конце, а вторая - неидеально заделанный разъем на входе прибора.
В принципе, неоднородности заделки кабеля компенсируют друг друга, если электрическая длина кабеля кратна нечетному числу четвертей длины волны. Но это в случае равенства этих неоднородностей (кабели заделаны одинаково плохо).

[soldat_shveyk]

Большое спасибо за содержательные ответы.
Думаю, эту ситуацию стоит промоделировать в MWO. Тогда качество заделки кабеля на результат влиять не будет.

А по поводу учебника - какой посоветуете?
Желательно что-то с практическим уклоном, я не студент, и в времени на изучение теории у меня нет.

[felix2]

А по поводу учебника - какой посоветуете?
Желательно что-то с практическим уклоном, я не студент, и в времени на изучение теории у меня нет.

Какой найдете. Кстати, биения еще могут быть, если кабель некачественный.

[soldat_shveyk]

Кабель RG-316 фторопластовый, капиталистический.
Не думаю, что на частоте 200 МГц будут сильно заметны дефекты кабеля.

[saulius]

Наблюдая на векторном анализаторе частотную характеристику S11 я заметил следующее: если нагрузку подключать напрямую к порту анализатора, то кривая S11 имеет гладкую форму, а если подключатся через отрезок кабеля, то на графике S11 появляется некторая волнистость.

Это может быть по 2 причинам - неидеальный кабель с разъемами , или (и) неидеальный измерительный мост(тогда ,даже если и кабель идеалный-волнистость все равно будет.

[Aner]

когда ксв>1 ( 1,3 ) это режим смешанных волн, если нагрузка чисто активная, тогда распределения амплитуд ( максимумов) через лямда/2.
с учетом укорочения в вашем случае ( кратность) = 52,8см.

[EUrry]

если нагрузка чисто активная, тогда распределения амплитуд ( максимумов) через лямда/2.

Всегда через λ/2, определяется фазовой скоростью в линии. Активная составляющая нагрузки будет изменять амплитуду отраженнной волны, а реактивная - смещать максимум (минимум) стоячей волны от конца линии, к которому нагрузка подключена.

[Aner]

Всегда через λ/2, определяется фазовой скоростью в линии. Активная составляющая нагрузки будет изменять амплитуду отраженнной волны, а реактивная - смещать максимум (минимум) стоячей волны от конца линии, к которому нагрузка подключена.

я бы поправил ... сдвигать а не смещать, и не один максимум а все максимумы.

[EUrry]

я бы поправил ... сдвигать а не смещать, и не один максимум а все максимумы.

В общем то да, естественно, что вся картинка смещается (сдвигается Чем Вам так "смещение" не нравится?). Имеется в виду, что при КЗ/ХХ или активной нагруке меньше/больше Zв, минимум/максимум напряжения, находящийся в сечении подключения нагрузки, при наличии реактивной составляющей нагрузки будет смещен.

[soldat_shveyk]

Большое спасибо за ответы.
Промоделировать так и не удалось (не хватило времени).
Попробую применить на практике.

[Yuri Potapoff]

На 200 МГц можно использовать хоть шнур от утюга.