¿Por qué se puede cortar una línea de alimentación al azar cuando la antena necesita una longitud específica?

La razón por la que recorta la antena es que la impedancia en su base coincide con la de la línea de transmisión (generalmente 50 transmission para la mayoría de las aplicaciones de RF).

Es una propiedad de las líneas de transmisión en general que, si se termina en ambos extremos por su impedancia característica, entonces la corriente y el voltaje medidos en cualquier parte serán iguales. Mientras esto sea cierto, no importa cuál es la longitud real de la línea; sus propiedades no variarán.

Sin embargo, si la antena no está no ajustada correctamente a la línea, creará "ondas estacionarias" en la línea (la corriente y el voltaje variarán a lo largo de su longitud, dependiendo de la longitud de onda de La señal), y la longitud total de la línea tendrá un efecto en el funcionamiento del sistema.

La línea de alimentación de la antena suele ser un cable coaxial e intencionalmente no irradia cantidades significativas de energía de RF por diseño . Un eje de hélice en un barco no funcionaría sin la hélice y el cable coaxial es equivalente al eje. Los cables de los altavoces no emiten sonidos audibles (bueno, quizás muy pequeños si se acercan a un imán).

La base de la antena será una red de adaptación de impedancia muy simple o simplemente una cubierta protectora para los cables expuestos que se unirán.

Por lo general, la impedancia de la radio y la línea de alimentación coaxial son iguales y constantes (por ejemplo, 50 ohmios), por lo que la longitud de la línea no afecta la calidad de la señal (aparte de una pequeña atenuación). Para entregar la mayor potencia a la antena, la impedancia de la antena debe ser la misma que la línea y la radio (emparejadas). La impedancia de la antena depende no solo de la forma de la antena en sí, sino de su entorno. Por lo tanto, a menudo es necesario ajustar la impedancia (disparar la antena) una vez que se ha instalado.

En algunos casos raros, la línea se puede usar como parte de un circuito coincidente. Por ejemplo, si la impedancia de la antena es de 100 ohmios y la radio es de 50 ohmios, el uso de una línea coaxial de 70 ohmios, exactamente 1/4 de la longitud de onda larga, hará coincidir la antena con la radio. En esta situación, la longitud de la línea es crucial para el rendimiento de la antena.

Considere la vista tradicional de la corriente y el voltaje relativo a tierra en cada punto de la antena como una forma de onda sinusoidal / coseno que comienza en el punto de alimentación de la antena.

El voltaje no es absoluto; Siempre se mide en relación a otra cosa. Así que puedes elegir cualquier punto arbitrario para llamar "cero".

Si decide llamar a la tensión en el punto de alimentación cero, entonces en qué punto exacto de la forma de onda del transmisor no hay diferencia. A un cuarto de longitud de onda, el voltaje (relativo al punto de alimentación) estará en un máximo y la corriente en un mínimo; la antena presentará una carga puramente resistiva, que es la definición de resonancia de la antena (aunque no necesariamente se ajustará perfectamente a una línea de alimentación de 50 ohmios; una antena en resonancia y un SWR 1: 1 a una línea de alimentación particular son dos por completo) cosas diferentes!).

Si tuviéramos que considerar la línea de alimentación, también deberíamos considerar cualquier distancia que las señales hayan viajado dentro del transmisor también. Especialmente en UHF y superiores, estas distancias pueden ser potencialmente fracciones significativas de una longitud de onda o más. Así que deberíamos estar agradecidos de que solo debemos preocuparnos por las diferencias de voltaje a lo largo de la longitud de la antena propiamente dicha.

El montaje de la antena en sí mismo generalmente solo proporciona una conexión eléctrica robusta desde la línea de alimentación a la antena. Obtendrá los mismos resultados si empalma la línea de alimentación y simplemente deja que continúe en dos direcciones desde el punto de alimentación (salvo las diferencias en el acoplamiento del plano de tierra).