- ΟΤΑΝ ΤΟ ΟΜΟΑΞΟΝΙΚΟ ΚΑΛΩΔΙΟ ΓΙΝΕΤΑΙ ΚΕΡΑΙΑ ΧΩΡΙΣ ΝΑ ΤΟ ΓΝΩΡΙΖΟΥΜΕ!
Έχουμε έναν πομποδέκτη, ένα ομοαξονικό καλώδιο 50 Ω και μια κεραία στην ταράτσα.
Μετράμε τα στάσιμα κύματα και βλέπουμε SWR 1,2:1.
Όλα φαίνονται άψογα!
Κι, όμως, όταν εκπέμπουμε, ακούγεται η φωνή μας στα ηχεία του υπολογιστή, εμφανίζονται παρεμβολές σε άλλες συσκευές ή παρατηρούμε ανεπιθύμητη παρ.ουσία RF μέσα στον χώρο.
Μα αφού τα στάσιμα είναι χαμηλά, πού βρίσκεται το πρόβλημα;
Έχουμε τον κεντρικό αγωγό, την εσωτερική επιφάνεια της θωράκισης και την εξωτερική επιφάνεια της θωράκισης.
Στην κανονική λειτουργία μεταφοράς RF, τα διαφορικά ρεύματα στον κεντρικό αγωγό και στην εσωτερική επιφάνεια της θωράκισης είναι ίσα και αντίθετα, στην ιδανική περίπτωση.
Στις υψηλές συχνότητες, λόγω του επιδερμικού φαινομένου (Skin Effect), η εσωτερική και η εξωτερική επιφάνεια της θωράκισης μπορούν να παρουσιάζουν διαφορετική συμπεριφορά.
2. ΤΙ ΕΙΝΑΙ ΤΑ ΡΕΥΜΑΤΑ ΚΟΙΝΟΥ ΤΡΟΠΟΥ;
Ονομάζονται Common-Mode Currents (ρεύματα κοινού τρόπου).
Στην περίπτωση της ομοαξονικής γραμμής, μας ενδιαφέρει ιδιαίτερα το ανεπιθύμητο RF ρεύμα που μπορεί να ρέει στην εξωτερική επιφάνεια της θωράκισης.
Αυτό μπορεί να προκύψει από ασυμμετρία στην τροφοδοσία της κεραίας, σύζευξη με το περιβάλλον ή άλλους παράγοντες.
Το αποτέλεσμα;
Η εξωτερική επιφάνεια του ομοαξονικού συμμετέχει στην ακτινοβολία ή στη λήψη σημάτων.
3. ΜΑ ΓΙΑΤΙ ΤΟ SWR ΕΙΝΑΙ ΤΟΣΟ ΧΑΜΗΛΟ;
Εδώ βρίσκεται η παγίδα!
Το SWR (Standing Wave Ratio - λόγος στάσιμων κυμάτων) μάς πληροφορεί για την προσαρμογή της γραμμής μεταφοράς.
Δεν αποτελεί από μόνο του μέτρηση των ρευμάτων κοινού τρόπου.
Μπορούμε λοιπόν να έχουμε χαμηλό SWR και ταυτόχρονα ανεπιθύμητο RF ρεύμα στην εξωτερική θωράκιση.
4. ΠΟΙΑ ΠΡΟΒΛΗΜΑΤΑ ΜΠΟΡΕΙ ΝΑ ΠΡΟΚΑΛΕΣΕΙ;
Ανάλογα με την εγκατάσταση, μπορεί να έχουμε:
Παρεμβολές σε συσκευές ήχου και ηλεκτρονικό εξοπλισμό.
Αλλαγή του διαγράμματος ακτινοβολίας της κεραίας.
Μεταβολή της συμπεριφοράς της κεραίας όταν μετακινούμε το ομοαξονικό.
Ανεπιθύμητη σύζευξη RF με καλώδια και μεταλλικά αντικείμενα.
Εμφάνιση υψηλών RF τάσεων σε προσβάσιμα σημεία, υπό ορισμένες συνθήκες.
Βέβαια, δεν οφείλεται κάθε παρεμβολή στα ρεύματα κοινού τρόπου. Χρειάζεται σωστή διάγνωση.
5. ΠΩΣ ΤΟ ΑΝΤΙΜΕΤΩΠΙΖΟΥΜΕ;
Μία συνηθισμένη λύση είναι το Common-Mode Choke (πηνίο καταστολής ρευμάτων κοινού τρόπου), το οποίο συχνά αποκαλούμε RF Choke.
Μπορεί να κατασκευάζεται με κατάλληλους φερρίτες ή με διαμόρφωση του ομοαξονικού, ανάλογα με τη συχνότητα και τις απαιτήσεις.
Σκοπός του είναι να παρουσιάζει υψηλή σύνθετη αντίσταση στα ανεπιθύμητα ρεύματα κοινού τρόπου, χωρίς να εμποδίζει ουσιαστικά τη μεταφορά του επιθυμητού διαφορικού σήματος.
Η θέση τοποθέτησης και τα χαρακτηριστικά του εξαρτώνται από την κεραία και το πρόβλημα που προσπαθούμε να αντιμετωπίσουμε.
6. ΚΑΙ ΤΙ ΣΧΕΣΗ ΕΧΕΙ ΑΥΤΟ ΜΕ ΤΗ ΓΕΙΩΣΗ;
Πολύ μεγάλη!
Η συμπεριφορά των ρευμάτων RF επηρεάζεται από τις αγώγιμες διαδρομές και τις συνδέσεις της εγκατάστασης.
Όμως δεν πρέπει να συγχέουμε τη γείωση ηλεκτρικής προστασίας με την καταστολή ρευμάτων κοινού τρόπου.
Μια πρόσθετη ράβδος γείωσης δεν αποτελεί γενική λύση για τέτοια προβλήματα.
Ούτε ένα RF choke αντικαθιστά την προστατευτική γείωση ή την αντικεραυνική προστασία.
ΤΟ ΣΥΜΠΕΡΑΣΜΑ
Το ομοαξονικό καλώδιο δεν μεταφέρει πάντοτε μόνο το επιθυμητό σήμα στο εσωτερικό του.
Η εξωτερική επιφάνεια της θωράκισής του μπορεί να μεταφέρει ανεπιθύμητα ρεύματα RF και να συμμετέχει στην ακτινοβολία.
Γι' αυτό το χαμηλό SWR είναι θετικό στοιχείο, αλλά δεν αποδεικνύει ότι η εγκατάστασή μας είναι απαλλαγμένη από προβλήματα κοινού τρόπου.
ΚΑΙ ΜΙΑ ΕΡΩΤΗΣΗ ΠΡΟΣ ΤΟΥΣ ΣΥΝΑΔΕΛΦΟΥΣ:
Έχετε αντιμετωπίσει ποτέ παρεμβολές ή παράξενη συμπεριφορά μιας κεραίας, παρότι το SWR ήταν σχεδόν ιδανικό;
Χρησιμοποιήσατε φερρίτες ή κάποιο RF choke; Είδατε διαφορά;
Περιμένουμε τις εμπειρίες σας!
ΣΤΗΝ ΕΠΟΜΕΝΗ ΕΝΟΤΗΤΑ:
«Φερρίτες και RF Chokes: Πώς επιλέγουμε το κατάλληλο υλικό και γιατί δεν λειτουργούν όλοι οι φερρίτες σε όλες τις συχνότητες;»
Εκπαιδευτική σειρά - Ο Κόσμος του Ηλεκτρονικού
Οι τεχνικές RF δεν υποκαθιστούν τις απαιτήσεις ηλεκτρικής ασφάλειας, γείωσης και αντικεραυνικής προστασίας.
