Cuploare de antena

Se utilizeaza doua sisteme, atit pentru acordul antenelor cum sint cele de tip Zeppelin sau Levy, cit si pentru cuplarea corecta a radioemitatorului la linia de alimentare. Primul tip de cuploare de antena poarta denumirea de „Z-Match-Coupler”, iar cel de-al doilea tip, de „Transmatch”. Sa analizam citeva scheme din aceste tipuri de cuploare.

Z-Match-Coupler (fig. 284) este compus din doua perechi de bobine si doua condensatoare variabile. Asigura acordul prin variatia capacitatii condensatorului variabil CV2 in benzile de radioamatori de la 3,5 MHz pina la 28 MHz.
Linia de alimentare se conecteaza, in cazul benzilor de 3,5 si 7 MHz, la capetele bobinajului L4, iar in cazul benzilor de 14,21 si 28 MHz, la capetele bobinajului L2. Bobinajele L1 si L2 sint cuplate concentric, avind fiecare cite 5 spire, iar L3 si L4 au, respectiv, 8 si 6 spire. L1 si L3 au diametrul spirelor de 63 mm, iar L2 si L4 de 75 mm, toate fiind realizate din conductor de 2 mm diametru si fixate in plachete de plexiglas sau material plastic izolant.

Capacitatea C1 care regleaza cuplajul intre radioemitator si cuplor va avea maximum 250 pF si va fi izolata de masa, iar C2, 2 x 350 pF si cu rotorul la masa. Poate fi inlocuit cu un condensator dublu pe acelasi ax. In fig. 284 b este indicata pozitionarea elementelor componente pentru a evita cuplajul parazit intre cele 2 grupe de bobinaje.

O capacitate reziduala prea mare a lui CV2 nu va permite lucrul in 28 MHz.

Transmatch (fig. 285) are un circuit mai simplu, dar solicita schimbarea bobinelor pentru fiecare banda. Bobinajele se vor realiza dupa datele din tabelul 23 si se vor fixa apoi pe plachete de plexiglas, avind cite 6 picioruse.

Condensatorul variabil de cuplaje CV1 va avea capacitatea maxima de 500 pF, iar cel de acord CV2, 2 X 150 pF, cu distanta mare intre lame.

Dupa modul in care folosim cuplorul (fig. 286 a, b) vom face reglajele astfel:

Reglam radioemitatorul in regim continuu pe o sarcina rezistiva de 50 sau 75 Ω. (o sarcina de 50 Ω putem realiza conectind; in paralel 30 de rezistente de 1 500 Ω si 3 W disipatie). Aceasta rezistenta se monteaza pe cuplor si prevedem un inversor cu ajutorul caruia sa putem trece fie pe sarcina rezistiva, fie pe antena.

Acordam etajul final pentru un debit anodic normal pe sarcina rezistiva. Fixam pozitiile de reglaj la care nu vom mai umbla.

Oprim radioemitatorul prin intreruperea inaltei tensiuni, montam un reflectometru, apoi cuplorul de antena si la urma linia de alimentare.

Dam din nou drumul la radioemitator cu reflectometrul pe pozitia „unde reflectate” si actionam asupra condensatorului de cuplaj CV1 facind retusuri din CV2, pentru a obtine cit mai putipe unde reflectate. Determinam apoi coeficientul de unde reflectate.

Cuplor de antena universal sau Transmatch. In multe radioemitatoare in care se utilizeaza multiplicarea de frecventa, suprimarea armonicilor lasa de dorit, ceea ce face ca acestea sa fie transmise prin alimentare la antena si radiate, ceea ce provoaca perturbari. De aceea este preferabil sa intercalam intre radioemitator si linia de alimentare un circuit acordat selectiv, pe care il denumim „Transmatch”.

In cele mai multe cazuri iesirea radioemitatorului se face pe impedanta joasa 50 sau 75 Ω. Nu este insa suficient sa utilizam un cablu coaxial de 52 Ω sau 75 Ω, fiind necesar ca acest cablu sa fie conectat la o antena de aceeasi impedanta.

Daca aceasta conditie nu este respectata, sarcina radioemitatorului devine variabila, functie de lungimea cablului coaxial, si nu mai corespunde cu impedanta antenei.

Totodata este practic imposibil sa realizam o antena multiband care sa prezinte impedanta de 52 sau 75 Ω pe toate benzile de lucru. Rezulta necesitatea folosirii unui circuit de cuplaj care sa permita adaptarea ansamblului „linie de alimentare-antena” astfel incit sarcina radioemitatorului sa nu prezinte componenta reactiva.
Schema analizata (fig. 287) este compusa dintr-o inductanta variabila cu cursor care inlocuieste inductanta cu prize si comutatorul.

Folosirea unei inductante variabile continue, formate dintr-un bobinaj realizat pe un mandrin care se poate roti si un contact prin presiune ce se poate misca de-a lungul conductorului bobinajului, permite o adaptare intr-o gama destul de larga de impedante si de frecvente (3,5-28 MHz).

Adaugarea unui transformator simetric-asimetric cu raportul 1/4 permite cuplarea si la o linie de alimentare simetrica, avind impedante de 300 Ω in cazul unei iesiri de 75 Ω la emitator.

Curentul de radiofrecventa de la radioemitator se aplica pe rotorul condensatorului variabil dublu CV1 (2 x 250 pF), care este izolat de masa ca si CV2 (maxim 500 pF). Vom intercala un reflectometru intre radioemitator si cuplor. Ansamblul cuplorului se introduce intr-un blindaj metalic din aluminiu.

Pentru o putere de radiofrecventa de 100 W vom utiliza condensatoare variabile cu distanta intre lame de ordinul 0,7 mm, iar pentru 1 000 W, cu o distanta de minimum 2 mm.

In cazul in care nu dispunem de un condensator variabil dublu de 2 x 100 pF, vom utiliza schema din fig. 288.
Cuptorul descris permite adaptarea intre radioemitator si diferite tipuri de antene. Sa analizam mai multe situatii.

Legatura cablu coaxial — cablu coaxial. Reglam CV1 si CV2 la capacitatea maxima. Reglam puterea de iesire a radioemitatorului astfel incit pentru sensibilitatea maxima a reflectorului pe unda directa, acul instrumentului sa devieze Ia maximum. Reglam inductanta variabila pina obtinem un ROS minim. Ajustam apoi CV1 si CV2 pina ce acest minim devine zero. Reglam apoi radioemitatorul la putere maxima.

Putem gasi mai multe combinatii care dau o buna adaptare. Cea mai buna este cea pentru care avem cea mai mare capacitate la condensatoarele variabile CV1 si CV2.

Legatura coaxial la un fir radiant. Daca folosim ca antena un fir (cu lungime oarecare), acesta va fi conectat la extremitatea libera a lui CV2. Reglajele sint aceleasi. Cele mai bune rezultate le vom obtine cu un fir avind lungimea mai mare cu 10—15% decit multiplii impari de λ/4 pe frecventa de lucru. Lungimea suplimentara compenseaza scurtarea provocata de CV2 si astfel antena va prezenta o impedanta redusa si nu vom avea tensiuni mari de lucru in cuplor.

Legatura coaxial — linie de alimentare simetrica. In acest caz vom intercala un transformator balun ca in fig. 289. In lipsa balunului putem conecta un capat al liniei de alimentare la masa si celalalt la intrarea coaxiala. Nu este o solutie prea tehnica, dar Cuplorul descris permite adaptarea iesirii unui radioemitator cu impedanta 50—75 Ω la orice tip de antena si cu un randament foarte bun al etajului final.