Powiedzmy, że chciałem stworzyć widżet zawierający przekaźnik do przełączania między dwiema antenami. Z nadajnika przychodzi koncentryczna linia transmisyjna, a dwie wychodzą, każda do osobnej anteny. Wewnątrz znajduje się przekaźnik, który przełącza środkowy przewodnik, a ekrany kończą się w metalowej obudowie wokół przekaźnika:
symulacja tego obwodu - Schemat utworzony za pomocą CircuitLab
Powiedzmy dalej, że działa on w wysokiej częstotliwości, więc obudowa jest bardzo mała w stosunku do minimalnej długości fali, jaką to urządzenie będzie miało do działania.
W punkcie A występuje nieciągłość impedancji. Koncentryczny był , ale w środku będzie coś innego. W punkcie B pojawia się kolejna nieciągłość, ponieważ przechodzimy z powrotem do . Musi tu więc zachodzić odbicie fal.
Jaki miałby to wpływ na nadajnik? Czy spowodowałoby to okropny SWR, czy nie? Czemu?
źródło
Odpowiedzi:
Prawdopodobnie bardzo mały efekt, o ile wymiary są małe. Z lewej strony pojawi się odbicie z punktu „A”, po którym nastąpi (prawie) równe i przeciwne odbicie z punktu „B”. Tak długo, jak odległość od „A” do „B” jest niewielka, odbicia te zostaną skutecznie anulowane.
Jako przykład załóżmy, że impedancja wewnątrz przełącznika wynosi 100Ω. Współczynnik odbicia w „A” wyniesie 0,333, a w „B” będzie wynosił -0,333. Jeśli szerokość obudowy wynosi na przykład 200 mm, czas między tymi odbiciami wyniesie około 1ns (bardzo mały w HF).
Odbicia będą nadal „odbijać się” między „A” i „B” i za każdym razem do linii przesyłowej będzie sprzężona energia, ale pojawią się one w odległości 2ns od siebie i będą za każdym razem tłumione z powodu strat wewnętrznych.
Możemy narysować schemat odbicia pokazujący efekt kroku jednostkowego przemieszczającego się wzdłuż linii. Oś pionowa reprezentuje czas i odległość osi poziomej. Z przykładowymi liczbami nastąpi pewne przekroczenie nadajnika trwające kilka nanosekund. Proszę wybaczyć amatorski schemat!
Edytować :-
Zgodnie z sugestią superkata dodałem kolejny szkic pokazujący powstałe przebiegi u źródła i obciążenia. Szerokość kroku to czas podróży w obie strony na przełączniku iz powrotem.
Jednak chociaż ten rodzaj diagramu jest przydatny, aby uzyskać wgląd w to, co się dzieje, próba obliczenia rzeczywistej amplitudy przekroczenia nie jest zbyt pomocna. Efekty takie jak skończony czas narastania i opadania, wielokrotne odbicia wewnątrz przełącznika (np. Po każdej stronie styku przekaźnika) i inne efekty w większości wygładzą przejścia teoretyczne. Nie zająłem się nawet tłumieniem linii i innymi stratami, ani nie oszacowałem rzeczywistej impedancji przełącznika przekaźnika, co byłoby nietrywialne. W najlepszym wypadku możesz oszacować tylko najgorszy scenariusz.
źródło
Biorąc pod uwagę krótkie połączenia, efekt będzie znikomy.
źródło
Ogólna zasada jest taka, że na linii krótszej niż 1/10 długości fali sygnału efekty linii przesyłowej są tak znikome, że można je bezpiecznie zignorować. W HF długość fali wynosiłaby 10-100 metrów, co ponownie oznacza, że jeśli twój drut jest krótszy niż 1-10 metrów (w zależności od dokładnie używanej częstotliwości), możesz bezpiecznie zignorować problem.
źródło