6.3 Transmissielijnen

Een transmissielijn (voedingslijn) draagt hoogfrequentenergie over van de zender naar de antenne.

6.3.1 open lijn

Twee parallelle draden (symmetrisch), ook als lintlijn. Lagere verliezen dan coax, maar de lijn kan stralen en is gevoelig voor metalen voorwerpen in de buurt. Kleinere draadafstand geeft minder straling.

6.3.2 coaxiale kabel

Een binnengeleider met daaromheen een afscherming (asymmetrisch). Voordeel: de kabel straalt nauwelijks en kan langs metaal worden gelegd. Meest gebruikt tussen zendontvanger en antenne: 50 Ω.

6.3.3 golfpijp

Een holle metalen geleider voor elektromagnetische golven, voor zeer hoge frequenties (vanaf enkele GHz) met zeer lage verliezen. Werkt als hoogdoorlaatfilter: alleen golven boven een grensfrequentie, dus met een golflengte kleiner dan ongeveer 2 x de binnenmaat, worden doorgelaten (diameter 10 cm: kleiner dan 20 cm).

6.3.4 karakteristieke impedantie \( \left[ Z_0 \right] \)

Coax: bepaald door de verhouding tussen de diameter van de binnengeleider en de binnendiameter van de mantel, en door het diëlektricum; niet door de lengte of de dikte van het mantelmateriaal. Open lijn: door de draadafstand en de draaddikte. Coax ligt tussen 50 en 100 Ω, een open lijn tussen 100 en 600 Ω.

6.3.5 verkortingsfactor

In een kabel is de voortplantingssnelheid lager dan in lucht, door het diëlektricum. De golflengte in de kabel is daarom korter: werkelijke lengte = elektrische lengte x verkortingsfactor (kleiner dan 1). Gangbare coax ongeveer 0,66, schuim-coax 0,8, open lijn ongeveer 0,95.

6.3.6 staandegolfverhouding \( \left[ SGV = {Z_{bel} \over Z_{0}} \right] ; \left[ SGV = {Z_{0} \over Z_{bel}} \right] \)

Wijkt de belasting (antenne) af van Z₀, dan wordt een deel teruggekaatst en ontstaan staande golven (de grootste deling is de SGV, altijd 1 of meer). SGV = 1 bij een belasting gelijk aan Z₀; SGV 20 betekent een zeer slechte aanpassing. De SGV op de kabel verklein je alleen door de antenne beter aan te passen aan de kabel. Een staandegolfmeter wijst 1 aan als wat erachter zit gelijk is aan zijn eigen impedantie (bijv. 50 Ω). Bij juiste aanpassing (SGV 1, bijv. een gevouwen dipool aan 300 Ω-lintlijn) maakt de lengte van de lijn niet uit.

6.3.7 verliezen

Opgegeven in dB per 100 m; ze nemen toe met de frequentie (daarom een 2-meterkabel zo kort mogelijk). 25 m kabel van 12 dB/100 m geeft 3 dB: de helft van het vermogen.

6.3.8 balun

Overgang van een asymmetrische kabel (coax) naar een symmetrische antenne; voorkomt mantelstromen op de buitenkant van de coax. Een 1:4 balun past een gevouwen dipool (ongeveer 300 Ω) aan op 75 Ω-coax; zo'n balun kan bestaan uit een lus coax van een halve golflengte (elektrisch, dus x de verkortingsfactor: 2 m-band ongeveer 104 cm x 0,66 = 69 cm).

6.3.9 kwartgolf lijn als impedantietransformator \( \left[ {Z_{0}}^2 = Z_{in} \cdot Z_{uit} \right] \)

Een kwartgolflijn transformeert: \( Z_0 = \sqrt{Z_{in} \cdot Z_{uit}} \). 50 Ω naar 72 Ω: \( \sqrt{3600} = 60 \Omega \). Kortgesloten kwartgolflijn of open halvegolflijn: aan de ingang een parallelkring (hoogohmig); open kwartgolflijn: een seriekring (laagohmig). Gemeten met een meetlat is zo'n lijnstuk korter (x de verkortingsfactor). Een halvegolflijn transformeert niet (1:1). Een kortgesloten kwartgolf-stub op de grondfrequentie is op de 2e harmonische een halve golf en sluit die kort (2 m: ongeveer 52 cm x 0,66 = 34 cm).

6.3.10 antenne aanpassingseenheid

Een ATU (antennetuner) tussen zender en kabel past de combinatie van kabel en antenne aan aan de zender: de staandegolfmeter tussen zender en ATU wijst dan 1 aan en de zender is juist belast. De SGV op de kabel tussen ATU en antenne verandert daardoor niet. Een ATU met laagdoorlaatkarakter (bijv. een T-filter met twee spoelen) kan ook harmonischen onderdrukken.

• Test je kennis
• Set 2
• Set 3
• Set 4
• Set 5
• Set 6
• Set 7
• Set 8

• Vorige
• Terug