Tamara Wilhite est rédactrice technique, ingénieure industrielle, mère de deux enfants et auteure publiée de science-fiction et d’horreur.
Découvrez plusieurs méthodes différentes pour combiner des lignes de transmission de signaux avec un SWR minimal.
Image créée avec Canva
Un changement soudain d’impédance dans une ligne de transmission crée une bosse d’impédance ou SWR (rapport d’ondes stationnaires). Vous perdez de la puissance en conséquence, lorsqu’une partie de la puissance est réfléchie comme une onde standard et interfère avec la transmission. Et l’émetteur peut ne pas aimer la bosse d’impédance, car il traite avec 100 watts en sortie et 50 watts ou plus en retour. Si le SWR est trop élevé, le signal sortant plus le SWR peuvent griller vos transistors.
Comment éviter la bosse d’impédance ?
Comment pouvez-vous alors effectuer la transition en combinant des lignes de transmission de signaux, disons d’une ligne de 50 ohms à une ligne de 72 ohms, sans ce problème ? La solution consiste à modifier lentement l’impédance pour éviter une réflexion SWR. Il existe plusieurs façons d’y parvenir.
Comment combiner des lignes de transmission de signaux avec un SWR limité
Voici quelques méthodes que vous pouvez utiliser pour combiner des lignes tout en minimisant le SWR.
1. Utilisation du diviseur de puissance quart d’onde
Une solution classique pour empêcher le SWR lors de la combinaison de lignes de transmission de signaux est le diviseur de puissance quart d’onde. Dans le cas d’une ligne de 50 ohms, il y a deux lignes de 75 ohms pour répartir la puissance transmise d’une à deux charges de 50 ohms. Ces diviseurs de puissance peuvent combiner l’entrée de deux amplificateurs, combiner deux antennes distinctes ou combiner la sortie de deux amplificateurs différents. Si les charges ne sont pas bien adaptées, vous pouvez ajouter une résistance d’équilibrage de 100 ohms pour compenser la différence.
Le diviseur de puissance quart d’onde permet une réception bien équilibrée sur 10 % de la bande passante alors qu’il est utilisable avec des performances dégradées sur 20 % de la bande passante. Lorsque vous combinez les signaux de deux antennes à large bande comme les antennes log-périodiques, vous avez besoin d’une bonne correspondance d’impédance sur une large gamme de fréquences. Les lignes coniques deviennent encore plus précieuses dans ce cas pour minimiser le SWR. Comment pouvez vous faire ça?
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2. Effilement
Le moyen idéal pour gérer une large gamme de fréquences avec un SWR minimal est de réduire le diamètre du conducteur central. Si vous ne pouvez pas faire cela, vous pouvez effiler le blindage en le limant de sorte que l’effilement soit au moins un quart d’onde de la fréquence la plus basse sur laquelle vous avez l’intention d’utiliser le diviseur de puissance.
Pour une ligne de six pouces ou moins, vous pouvez retirer le conducteur central de la ligne. Le trou en rétrécit. Si vous avez retiré un fil de calibre 19, par exemple, vous pouvez insérer un fil de calibre 24. Il faut travailler vite avant que le conducteur ne reprenne son ancienne forme. Cependant, vous vous retrouvez avec un conducteur central plus petit. Pour les fils de calibre 19 (0,040″) à 24 (0,022″), ce processus transforme un câble coaxial de 50 ohms en un câble de 75 ohms.
Diagramme de diviseur de puissance de ligne conique avec l’aimable autorisation de Kent Britain, WA5VJB, utilisé avec sa permission
Kent britannique
Cette antenne Quad Patch a le diviseur de puissance conique dans le circuit imprimé de l’antenne PCB.
Tamara Wilhite
3. Acheter des antennes préfabriquées
Une autre option consiste à acheter des antennes préfabriquées comme celle présentée ici qui sont déjà livrées avec le diviseur de puissance conique, de sorte que vous n’avez qu’à brancher l’antenne et à partir. L’antenne quadruple patch illustrée ci-dessus en est un exemple. La ligne génère 100 ohms de chaque antenne à la ligne centrale. Cela gère 50 ohms aux extrémités larges avant de se réduire vers le milieu où il délivre une charge de 100 ohms. Là où tous les signaux se rencontrent, il délivre un signal combiné de 50 ohms.
4. Correspondance des phases
Une autre option consiste à utiliser des lignes d’adaptation de phase utilisant des mélangeurs d’adaptation de phase ou des mélangeurs de fréquence ; c’est le meilleur choix lorsque vous travaillez avec des fréquences très élevées.
Références
Kent Britain, WA5VJB, a été interviewé comme source d’information dans cet article, ainsi que d’autres sources. Il est également le concepteur des antennes quad patch présentées ici.
Cet article est exact et fidèle au meilleur de la connaissance de l’auteur. Le contenu est uniquement à des fins d’information ou de divertissement et ne remplace pas un conseil personnel ou un conseil professionnel en matière commerciale, financière, juridique ou technique.
