Siirtolinjat - Sisältö

Esitys aiheesta: "Siirtolinjat - Sisältö"— Esityksen transkriptio:

1 Siirtolinjat - Sisältö
Siirtolinjatyypit Symmetriset siirtolinjat Epäsymmetriset siirtolinjat Ominaisimpedanssi SWR, sovitus

2 Siirtolinjojen ominaisuuksia
Syöttöjohtotyyppejä: Koaksiaalikaapeli (koksi) Avojohto / nauhajohto (lapamato) Aaltoputki Symmetrinen/epäsymmetrinen Häviöt Taajuusriippuvainen: suuremmat häviöt korkeammilla taajuuksilla Ominaisimpedanssi Nopeuskerroin Signaalin etenemisnopeus siirtolinjassa

3 Ominaisimpedanssi, 1/2 Ominaisimpedanssi määrää siirtolinjassa jännitteen ja virran suhteen Reaalinen impedanssi ei aiheuta häviötä! Määräytyy siirtolinjan mitoista ja käytetyistä väliaineista Ominaisimpedanssin reaaliosa ei riipu siirtolinjan pituudesta Imaginääriosa muuttuu pituuden muuttuessa Taajuusriippumaton! Vaikka mm. kelan ja kondensaattorin impedanssi on taajuusriippuvainen, siirtolinjalla se ei ole

4 Ominaisimpedanssi, 2/2 Ominaisimpedanssin pitäisi pysyä koko ketjun samana Lähettimessä/vastaanottimessa Liittimissä Mittareissa Vahvistimissa Kaapeleissa Antennijärjestelmässä Jos ominaisimpedanssi muuttuu rajapinnassa, syntyy heijastuksia  SWR nousee Sovitus Jos ominaisimpedanssi muuttuu matkalla, on käytettävä sovitusta Radioamatöörikäytössä sovituksessa käytetään baluunia ja tuneria Esim.: Lähetin 50 ohmia, siirtolinja 50 ohmia, antenni 20+j42 ohmia  voidaan (ainakin yrittää) käyttää tuneria

5 Koaksiaalikaapeli, 1/3 Epäsymmetrinen siirtolinja
Ominaisimpedanssi määräytyy: Sisä- ja ulkohalkaisijan suhteesta Eristeen dielektrisyysvakiosta (εr ) Signaalin etenemisnopeus Paras tehonkesto, kun Z0 = ~30 ohm ja pienimmät häviöt, kun Z0 = ~75 ohm ”Normaali” ominaisimpedanssi radioamatöörikäytössä on näiden kompromissi, 50 ohmia Televisio-/satelliittikäytössä 75 ohmia

6 Koaksiaalikaapeli, 2/3 Ei säteile johtimen ulkopuolelle
Signaali kulkee itse asiassa johtimien välissä eristeaineessa Tavallisimpia radioamatöörikäytössä tavattavia koaksiaalikaapeleita: RG58, “hukkaputki” Noin 5 mm ulkohalkaisija Polyeteenitäyte Suuri vaimennus (14 dB / MHz) , vain matalille taajuuksille Nopeuskerroin 0,66 RG213 Noin mm ulkohalkaisija Vaimennus huomattavasti RG58:a pienempi (5,5 dB / MHz) RG8 ja RG10 lähisukulaisia Samoilla mitoilla myös ilmaeristeisiä kaapeleita (AirCom, AirCell...), joilla nopeuskerroin 0,85 – 0,90.

7 Koaksiaalikaapeli, 3/3 Tavallisimpia radioamatöörikäytössä tavattavia koaksiaalikaapeleita RF-1/2” Puolen tuuman koksi Umpimetallinen vaippa ja umpinainen sisäjohdin Eristeaineena on polyeteenifoami Nopeuskerroin 0,80 Hyvä syöttöjohdoksi vielä 70 cm alueella RF-7/8” Umpinainen vaippa, keskijohdin on ontto Vähähäviöistä Kallista

8 Avolinja ja nauhakaapeli
Tuttavallisemmin ”lapamato” Avolinjassa on kaksi johdinta vierekkäin Nauhakaapeli on kuten avolinja, mutta siinä on johtimien välillä eriste pitämässä johtimet vakioetäisyydellä toisistaan Avolinjan ominaisimpedanssi on usein 400 ohmia Lapamadolla 300 ohmia Vähähäviöistä! Lapamatoa käytetään usein antennien syöttöä sovittaessa

9 Aaltoputki Yleensä suorakaiteen muotoinen putki
Käytössä yleensä gigataajuuksilla Putken mitat määräävät käytettävän taajuusalueen Alarajataajuudella putken leveys on noin puoli aallonpituutta Sopiva taajuusalue on 1,2 – 1,9 kertaa alarajataajuus Sopii hyvin suurille tehoille Sovituskomponenteilla saadaan liitettyä mm. koksiin ja antenniin

10 Baluni Muuttaa epäsymmetrisen siirtolinjan symmetriseksi
Voi muuttaa myös impedanssia Esimerkiksi kuvan liittimessä on 1:4 baluuni. Sovittaa 300 ohmin lapamadon 75 ohmiseen koaksiaalikaapeliin Baluunin rakennevaihtoehtoja Muuntajatyyppinen Viivelinja koaksiaalista Kuristin vaippavirroille