发射机与天线的匹配问题
小女子请教大家一个问题,麻烦大家帮忙给解答一下,本人不甚感激:
1)本人最近做了一个发射机,载波250MHz,调制了1KHz的正弦信号,输出功率1W,阻抗50欧姆。发现与天线联试时发射机的工作电流增大,从示波器看感应的调制波形变差,不知道原因是什么呢?
补充说明:天线也是自己搭建的,单极子天线,长度30cm(波长/4),尾部连接60cm的馈线(波长/2,50欧姆的同轴电缆),经过反射地平面后与120CM的同轴电缆相连至该发射机。 天线与60cm的馈线和反射地平面共同构成的天线系统经过网络分析仪测试,发现在250MHZ处的驻波比为1.35。按理说天线应该在250MHZ处的发射性能是很优越的,但在于发射机联试时发现天线的输出波形有失真,并且馈线放置的形状改变(弯曲或者拉直)时,天线的输出波形变化很大,同时120cm的连接电缆长度改变时也会发生很大的变化,请问高手这是为什么呢?
朋友你好:首先感谢你对我们的信任。其次,你这个问题很有代表情,请在你方便的时候请加入200584398这个QQ群。第三,从你的表达看,你把天线与天线馈线系统搞混乱了,天线就是那个单极振子,加入各种馈线后,它们组成了天馈系统。第四,馈线的放置改变了输出波形原因有三种:1、你的天线与馈线的连接处可以不好;2、馈线与馈线的连接是否有问题;3、这个馈线是那种柔韧性的那种吧。第五、120cm的连接电缆长度改变时也会发生很大的变化,这很正常,馈线与天线是一个系统的,馈线的长度对天线的性能有影响。至于解决方法,由于没有看到你的天线与系统的连接处的图片,现在不好说,你现在可用一下刚性馈线试一下效果。不知回答的是否满意,望多多联系。
回复第 2 楼 于2012-10-19 08:06:35发表:
朋友你好:首先感谢你对我们的信任。其次,你这个问题很有代表情,请在你方便的时候请加入200584398这个QQ群。第三,从你的表达看,你把天线与天线馈线系统搞混乱了,天线就是那个单极振子,加入各种馈线后,它们组成了天馈系统。第四,馈线的放置改变了输出波形原因有三种:1、你的天线与馈线的连接处可以不好;2、馈线与馈线的连接是否有问题;3、这个馈线是那种柔韧性的那种吧。第五、120cm的连接电缆长度改变时也会发生很大的变化,这很正常,馈线与天线是一个系统的,馈线的长度对天线的性能有影响。至于解决方法,由于没有看到你的天线与系统的连接处的图片,现在不好说,你现在可用一下刚性馈线试一下效果。不知回答的是否满意,望多多联系。
首先非常感谢这位大哥的耐心解答!我所用的馈线是黑色的比较柔软的同轴电缆,特性阻抗是25欧姆,不知道大哥对这样的电缆有何改进呢?我所有的连接处都用工业级的接插件,连接处应该比较牢固的,接插件的阻抗也为25欧姆。但是我仔细想了一下可能存在两个方面的原因,不知道我说的对不对,请这位大哥批评指正:
(1)250MHz的发射机在输出端未加隔离器,因此可能会因为天馈系统的阻抗不一定完全达到25欧姆而引起阻抗不匹配,进而导致反射波反射至振荡电路引起振荡频率改变;
(2)馈线的长度是不是与波长/4有关呢?如果正好达到波长/4会引起阻抗变换而引起系统不匹配。对于一个设计调试的很好的天线而言,如果馈线长度改变会影响其参数指标吗?天馈系统的照片我在下周附上。再次感谢上面的大哥以及各位网友的耐心解答!
一、特性阻抗25欧姆黑色的比较柔软的同轴电缆,这个没用过。
二、对于你的第一种想法表示赞成。地于第二种想法表示极有可能的。
二、如果馈线长度改变会影响其参数指标吗?这会影响的。
四、期待图片
天线用二分之一吧,。馈线尽量短会比较好
正在学习相关的射频知识,顶一个!
疑问:功放输出和天线的阻抗都是50欧姆,馈线必须使用50欧姆的,不知道你的馈线是50欧姆还是25欧姆。
天线匹配:功放输出阻抗没有问题的情况下,天线反射1.35时,,如果用的是50欧姆的射频线,匹配应该不会有问题,射频线长短也问题不大。但射频线质量要好,屏蔽要好。
你的问题:我猜你使用的是VCO调制输出,如果确实是这种情况。首先注意VCO到功放之间TX射频链路的隔离要足够,防止频率拖动。然后你现在描述的问题我认为是功率辐射耦合进VCO,影响了VCO的工作,这种问题非常常见。验证的方法是不使用末级功放,天线连接驱动级输出,在看看有没有你描述的现象,我猜可能就没有问题了。或者用很长的射频线(射频线屏蔽要好)把天线放到别的屋子,远离发射板,这时问题明显改善就是空间辐射问题,没有改善就是射频链路耦合问题。
解决的方法是VCO和PLL要有非常好的屏蔽,最好整板也屏蔽。
如还有问题,欢迎加qq lanyvtju@163.com 来一起探讨
学习中!学习中!学习中!
估计是没有匹配好,造成电路自激,电流增大
回复第 7 楼 于2012-10-26 14:31:51发表:
疑问:功放输出和天线的阻抗都是50欧姆,馈线必须使用50欧姆的,不知道你的馈线是50欧姆还是25欧姆。
天线匹配:功放输出阻抗没有问题的情况下,天线反射1.35时,,如果用的是50欧姆的射频线,匹配应该不会有问题,射频线长短也问题不大。但射频线质量要好,屏蔽要好。
你的问题:我猜你使用的是VCO调制输出,如果确实是这种情况。首先注意VCO到功放之间TX射频链路的隔离要足够,防止频率拖动。然后你现在描述的问题我认为是功率辐射耦合进VCO,影响了VCO的工作,这种问题非常常见。验证的方法是不使用末级功放,天线连接驱动级输出,在看看有没有你描述的现象,我猜可能就没有问题了。或者用很长的射频线(射频线屏蔽要好)把天线放到别的屋子,远离发射板,这时问题明显改善就是空间辐射问题,没有改善就是射频链路耦合问题。
解决的方法是VCO和PLL要有非常好的屏蔽,最好整板也屏蔽。
如还有问题,欢迎加qq lanyvtju@163.com 来一起探讨
非常赞成
学习学习
在这里你提到了一个重要的前提条件,功放输出阻抗是50欧姆,怎么测试的?
功放是一个非常关键的电路,其输出阻抗会随着功率波动而发生改变,因此和后续的天馈系统的阻抗匹配是发生这一现象的一个原因之一。
第二,你现在的情况是载波250MHz,边带1KHz,在示波器上看信号,不是很妥,如果功放由于阻抗失配而导致非线性恶化,在这么近的频率范围内杂散会变得严重,如果频合输出的相噪再差点的话,这个影响会更大。
第三,关注调制方式,如果是调幅,调制深度将影响波形恶化。
