Accoppiatore per due antenne in linea coassiale
(o meglio....divisore per 2)
Viene di seguito descritto un semplicissimo progetto per la realizzazione di un divisore per 2 in linea coassiale (si tratta del solito trasformatore a
l /4), con conduttore esterno a sezione quadra ed interno a sezione circolare.Questa configurazione mi è stata dettata dalla maggiore semplicità di lavorazione del profilato esterno che ospita i connettori di interfaccia, infatti, immaginando un profilato esterno a sezione circolare, per il montaggio dei connettori delle 2 porte divise, si sarebbe dovuto utilizzare la saldatura del corpo del connettore al profilato stesso, mentre utilizzando invece una sezione quadra, risulta più facile e rapida l'installazione di connettori N con flangia da pannello.
Il tubo a sez. quadra utilizzato misura 27X27mm interno spessore 1.5 mm.
Il conduttore centrale misura
Æ 17mm esterno spessore 1mm.La lunghezza del conduttore interno, viene determinata da
l /4 moltiplicato 0.97(єr del dielettrico(aria)), e per la gamma dei 70 cm, la lunghezza utilizzataè di 17.4 cm.
Il materiale utilizzato è l'ottone argentato, ma è possibile utilizzare anche rame od alluminio, tenendo presente le eventuali problematiche di reperibilità.
In ogni caso è consigliato il trattamento galvanico di argentatura.
L'impedenza caratteristica del tratto di linea e' data dalla seguente espressione:
ZØ=138 log (1.078*Q)
Q=D/d
Sezione del divisore a
l /4
d= Dimensione esterna del conduttore interno
D= Dimensione interna del conduttore esterno
Con le dimensioni date, l'impedenza del tratto
l /4 e' di circa 33W che applicata al parallelo delle due antenne TX, cioè 25W , trasforma l'impedenza a 49W disponibili alla porta comune con un SWR di 1.28E' inutile dire che l'accoppiatore in questione può essere "tagliato" su qualsiasi frequenza, tenendo presente che si tratta di un componente a banda larga (piu' o meno), il modello da me realizzato si può usare con tranquillità in 430-440 MHz senza evidente degrado delle prestazioni.
Infine una nota.
L'accoppiamento che realizza il divisore in questione, è esclusivamente operante in un solo verso, e cioè iniettando potenza dalla porta comune e caricando le due "uscite" divise.
Quindi non è possibile utilizzare il divisore per accoppiare ad esempio due amplificatori lineari, in quanto le due uscite degli amplificatori che andrebbero connesse alle due porte divise per poi prelevare la potenza dalla porta comune, vedrebbero un SWR pari a 3.5 con conseguente protezione od addirittura rottura dei finali di potenza.
Questo comportamento è presto giustificato in quanto prendiamo l'esempio di un amplificatore; la sua uscita connessa ad una delle 2 porte divise vede immediatamente il parallelo costituito dall' impedenza dell'altro amplificatore e l'impedenza del cavo verso l'antenna a quest ultima interposto il tratto a
l /4 che esegue la trasformazione di una sola impedenza in questo caso e cioè quella dell'antenna.Analizzando il divisore inserito in una semplice stazione radioamatoriale, questo comportamento (in ricezione) non va ad influire più di tanto sulle prestazioni del ricevitore, in quanto comunque la perdita per riflessione è minore dell'incremento di guadagno apportato dalla seconda antenna accoppiata.
Tra l'altro quello che per noi è fondamentale, è la salvaguardia dei transistors finali o moduli ibridi dei nostri apparati!
Le misure annesse, sono identificabili come segue:
la misura 1, si riferisce al SWR della porta comune con le uscite 1 e 2 caricate con 50
W , e la misura 2 è il parametro della perdita per riflessione espresso in dB (return loss).La misura 3, e' la passante tra la porta comune e una delle due uscite, che indica la perdita di inserzione del componente, equivalente a 0.14 dB.
La misura 4 mostra il parametro SWR visto da una delle due porte di uscita con le altre caricate su 50
W .Il ROS di 3.5 e' dovuto al fatto che le porte di uscita vedono il parallelo tra una delle due di uscita ed il contributo del tratto
l /4 con impedenza 33W sulla porta comune
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In fase di completamento. Seguiranno immagini, misure .....................