Por que uma linha de alimentação pode ser cortada aleatoriamente quando a antena precisa de um comprimento específico?

Com um rádio bidirecional móvel, você tem o rádio, um kit de montagem de antena e a antena chicote real.

A antena precisa ser cortada no comprimento correto para corresponder à frequência livre em que você está Tx / Rx.

Porém, quando você instala o kit de montagem da antena, reduz o comprimento da linha de alimentação sem levar em consideração o comprimento elétrico. Por que você pode fazer isso?

Eu pensaria que a linha de alimentação e a base eram apenas uma extensão do chicote da antena e que qualquer alteração no comprimento do cabo teria um enorme impacto na frequência correspondente.

O que há na base do suporte da antena que permite isso?

O motivo pelo qual você apara a própria antena é que a impedância em sua base corresponde à da linha de transmissão (geralmente 50 usually para a maioria das aplicações de RF).

É uma propriedade das linhas de transmissão em geral que, se for terminada nas duas extremidades por sua impedância característica, a corrente e a tensão medidas em qualquer lugar ao longo dela serão as mesmas. Enquanto isso for verdade, não importa qual seja o comprimento real da linha; suas propriedades não variam.

No entanto, se a antena não corresponder adequadamente à linha, você criará "ondas estacionárias" na linha (a corrente e a tensão variarão ao longo de seu comprimento, dependendo do comprimento de onda do sinal) e o comprimento total do cabo. A linha afetará a operação do sistema.

A linha de alimentação da antena geralmente é um cabo coaxial e, intencionalmente, não irradia quantidades significativas de energia de RF por design . Um eixo de hélice em um barco não funcionaria sem a hélice e o cabo coaxial é equivalente ao eixo. Os cabos dos alto-falantes não emitem sons audíveis (bem, talvez muito pequenos, se estiverem próximos de um ímã).

A base da antena será uma rede de correspondência de impedância muito simples ou apenas uma cobertura protetora para os fios expostos serem unidos.

Normalmente, a impedância do rádio e da linha de alimentação coaxial é a mesma e constante (por exemplo, 50 Ohm); portanto, o comprimento da linha não afeta a qualidade do sinal (exceto a atenuação pequena). Para fornecer o máximo de energia à antena, a impedância da antena deve ser a mesma que a linha e o rádio (correspondentes). A impedância da antena depende não apenas da forma da própria antena, mas também de seus arredores. Portanto, muitas vezes é necessário ajustar a impedância (desarmar a antena) após a instalação.

Em alguns casos raros, a linha pode ser usada como parte do próprio circuito correspondente. Por exemplo, se a impedância da antena for 100 Ohm e o rádio for 50 Ohm, o uso de uma linha coaxial de 70 Ohm com exatamente 1/4 do comprimento de onda corresponderá à antena ao rádio. Nesta situação, o comprimento da linha é crucialmente importante para o desempenho da antena.

Considere a visão tradicional da corrente e da tensão em relação ao terra em cada ponto da antena como uma forma de onda seno / cosseno começando no ponto de alimentação da antena.

A tensão não é absoluta; é sempre medido em relação a outra coisa. Então você pode escolher qualquer ponto arbitrário para chamar "zero".

Se você decidir chamar a tensão no ponto de alimentação zero, então em que ponto exato da forma de onda do transmissor isso acontece, não faz diferença. Com um quarto de comprimento de onda, a tensão (em relação ao ponto de alimentação) estará no máximo e a corrente no mínimo; a antena apresentará uma carga puramente resistiva, que é a definição de ressonância da antena (embora não seja necessariamente compatível com uma linha de alimentação de 50 ohms - uma antena com ressonância e um SWR 1: 1 para uma impedância de linha de alimentação específica são duas completamente coisas diferentes!).

Se precisássemos considerar a linha de alimentação, também precisaríamos considerar qualquer distância que os sinais percorressem dentro do transmissor. Especialmente em UHF e acima, essas distâncias podem ser potencialmente frações significativas de comprimento de onda ou mais. Por isso, devemos agradecer que precisamos nos preocupar apenas com as diferenças de tensão ao longo do comprimento da antena.

A montagem da antena em geral geralmente fornece apenas uma conexão elétrica robusta da linha de alimentação à antena. Você obterá os mesmos resultados se emendar a linha de alimentação e simplesmente deixá-la continuar em duas direções a partir do ponto de alimentação (exceto as diferenças no acoplamento no plano do solo).