¿Cómo funciona este partido de antena?

Un ingeniero de transmisión profesional me describió una técnica de combinación. Aquí está el problema: tienes una antena vertical con una baja impedancia resonante 1 , digamos 38 Ω , pero necesita una mejor coincidencia con un 50 Ω linea de alimentación.

Solución: poner una bobina entre la base de la antena y la tierra. Luego, alimentas un grifo en la bobina:

esquema de coincidencia de antena

( fuente de la imagen: G3TSO en QSL.net )

¿Cómo podría funcionar esto? Puedo entender cómo agregar un inductor de derivación podría mejorar la coincidencia si la antena presenta una carga capacitiva. Pero, ¿por qué alimentarse de un grifo en medio de la bobina? Si está funcionando como un autotransformador, ¿no estaría haciendo que la impedancia de la antena parezca menor en la línea de alimentación (lo contrario de lo que estamos tratando de lograr)? Además, si la antena ya es resonante, ¿la adición de la inductancia de derivación no empeoraría la coincidencia? ¿O es por eso que la alimentación está fuera de control? Por favor, ayúdame a entender cómo funciona esto.

1: en mi caso particular, la impedancia es aun menor (mido 14 Ω ) debido al acortamiento de la antena.

autotransformador?
@BrianDrummond esa es mi suposición, pero no estoy seguro.
@PhilFrost, ¿es esto en.wikipedia.org/wiki/Loading_coil de lo que estás hablando?
@Andyaka No. Hay una bobina de carga en esa imagen (en el medio), pero ese es un detalle irrelevante. Estoy preguntando por la bobina en la parte inferior. También tenga en cuenta la diferencia importante: el punto de alimentación es un toque en la bobina. Además, se utiliza una bobina de carga para hacer que una antena resuene a una frecuencia inferior a su longitud física, es decir, para alargar eléctricamente la antena. La bobina de adaptación aquí se utiliza para hacer coincidir una antena ya resonante con una línea de alimentación de una impedancia diferente.
@PhilFrost ¡Probablemente sea yo el que está siendo pesado, pero no entiendo la pregunta!
@Andyaka, la pregunta es simple: esa bobina con un toque de alguna manera hace coincidir la antena con la línea de alimentación. ¿Cómo funciona?
Es un autotransformador como sugiere Brian. La relación de vueltas al cuadrado cambia la impedancia de la derivación central a la del extremo de la antena.
@Andyaka, espere ... si fuera un autotransformador, ¿no tendría el efecto de hacer que la impedancia de la antena parezca más pequeña en la línea de alimentación? Eso es lo contrario de lo que escuché que esto debería lograr: debería tomar una antena con una impedancia de menos de 50 ohmios y combinarla con una línea de alimentación de 50 ohmios.
Si el punto marcado como TX se alimenta de una fuente de 50 ohmios, entonces la parte superior del autotransformador tendría una impedancia un poco más alta para hacer coincidir el punto TX con 50 ohmios. Por otro lado, si la longitud del cable hasta el punto TX desde una etapa de salida era mínima, el AT actúa como un transformador elevador. Sin saber de dónde vino el diagrama o qué crees que puede ser o debería mostrar el diagrama, no puedo decir nada más.
@Andyaka Lo reescribí para que sea más claro ... ¿tiene sentido ahora?
Phil, ¿es posible que el ingeniero de transmisión pretendiera decir que la antena estaba conectada al grifo (TX) y que la línea de alimentación estaba en la parte superior del autotransformador?
@Marla Estoy seguro de que esto es lo que pretendía describir, pero también es posible que él y el autor de esa imagen estén equivocados. Un ingeniero de transmisión no es un ingeniero eléctrico, y se sabe que la gente en Internet está equivocada...

Respuestas (2)

La única forma en que puedo verlo funcionando es si la antena de menor impedancia (38 ohmios) estuviera conectada al "toque" del transformador automático. Un grifo de 38 ohmios y una línea de alimentación de 50 ohmios significa que el grifo está al 87% de su altura, es decir ( 0.87 ) 2 × 50 Ω = 37,8 ohmios.

Un grifo de 18 ohmios está al 60%, es decir ( 0,60 ) 2 × 50 Ω = 18 ohmios

No veo otra forma de evitar esto que no sea que el ingeniero de transmisión se haya metido en un lío o que tus oídos necesiten lavarse LOL.

Nota: estos cálculos suponen que los devanados del autotransformador están 100 % acoplados entre sí.

Curiosamente, lo que describes está en otra imagen adyacente a la de la pregunta . Sin embargo, el esquema muestra un núcleo y sugiere una inductancia más alta, donde tal vez con la solución de "autotransformador" no haya suficiente inductancia para que sea algo así como un transformador ideal, o tal vez los parásitos sean relevantes. Creo que el texto menciona una inductancia del orden de 1 m H . Aún así, es posible que simplemente esté mal, y es bueno tener una revisión más experimentada.
@PhilFrost: la nueva imagen sigue siendo un transformador automático: piense en la bobina de la derecha que se coloca debajo del grifo de 12.5 ohmios y debería tener sentido, amigo. Ese grifo de 12,5 ohmios está exactamente al 50%, por lo que da 0,25 x 50 ohmios.

Los autotransformadores se pueden utilizar tanto para la adaptación de impedancias ascendentes como descendentes:

ingrese la descripción de la imagen aquí

ingrese la descripción de la imagen aquí

[Fuente]

"Aquí está el problema: tienes una antena vertical con una baja impedancia resonante ". No me falta la fase: se especifica como 0 °. Además, ¿no crees que la inductancia mutua de las bobinas es de alguna manera relevante?
@PhilFrost Sí, lo hago. Ver mi edición.
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