Tápvonalak
A tápvonalak alapvető feladata a rádiófrekvenciás jel a forrástól az antenna vagy vevő felé való továbbítása.
Ezen kívül
- rezonáns körként
- induktivitásként vagy kapacitásként
- fázistoló áramkörként (kerülővezeték)
- impedancia transzformálásra (negyedhullámú szakasz)
- tetszőleges impedanciájú pont áthelyezésére (félhullámú szakasz)
is lehet őket alkalmazni.
Tápvonalak fajtái
A legelterjedtebb tápvonalak:
- koax kábel
- szimmetrikus tápvonal
- csőtápvonal - mikrohullámra
- stripline tápvonal - tápvonal nyomtatott áramköri lapon
Hullámimpedancia
Hullámimpedancia jelentősége: A legnagyobb teljesítményt akkor tudjuk kinyerni, ha a fogyasztó ellenállása megegyezik a jelforrás belső ellenállásával.
Az 1 hullámhosszt közelítő vagy meghaladó hosszúságú tápvonalak esetén még egy fontos tényező is van: amennyiben a tápvonal hullámimpedanciája és a fogyasztó hullámimpedanciája eltér, akkor amint a jel a fogyasztóhoz ér, a jel egy része visszaverődik és parazita lengést okoz a tápvonalban.
Ez a lengés (amit állóhullámarány-mérővel tudunk detektálni) azon túl, hogy sugárzási veszteséget okoz, még a végfokban található félvezetőt is képes az általa okozott túlfeszültséggel tönkretenni. Ezért 2-nél nagyobb SWR esetén nem célszerű nagyobb jelet adnunk a tápvonalra.
Elmélet: hullámimpedancia meghatározása
Koax kábel hullámellenállása: [math]Z_0=\frac{60}{\sqrt{\varepsilon}} ln \frac{b}{a} [\Omega][/math] vagy aki ln-t nem szereti, 10-es alapú logaritmussal kifejezve: [math]Z_0=\frac{138}{\sqrt{\varepsilon}} lg \frac{b}{a} [\Omega][/math]
Ahol b a köpeny átmérő, a pedig a melegér átmérő. Epszilon a dielektrikum dielektromos állandója.
Hullámellenállás mérése Egy koaxiális kábel hullámellenállását induktivitás és kapacitás mérésével is meghatározhatjuk. Az elhanyagolható veszetségű tápvonalak - így a koaxiális kábelek - hullámellenállására igaz a következő egyenlet: [math]Z = \sqrt{L \over C}[/math], ahol L a végén rövidrezárt kábel induktivitása és C a végén nyitott kábel kapacitása. Egy 630 mm hosszúságú, 5 mm külső átmérőjű, teflon dielektrikumú kábelen a következő eredmények adódtak: C = 61,5 pF és L = 157 nH. Ebből a számított hullámellenállás Z = 50,6 Ohm, ami az adott kábel gyári adata.
