Jak rozdělit výkon do dvou antén, nebo dvou PA ?                                                           

Při VKV závodech jsme občas postaveni před úkol, jak rozdělit výkon z PA do dvou antén (například jedné fixní málosměrové a druhé velmi směrové s velkým ziskem), nebo také, jak budit dva PA z jednoho budiče (pochopitelně za předpokladu, že se neporuší povolovací podmínky - a tedy celkový VF výkon obou PA nesmí překročit daný výkonový limit).

Při tomto řešení míváme požadavek nestejného rozdělení výkonu do obou větví, a to proto, že chceme, aby antény měly definovaný vyzářený výkon, nebo proto, že chceme z jednoho budiče budit dva PA s nestejným výkonovým ziskem nebo nestejným výstupním výkonem.

Jedno z možných řešení tohoto úkolu (pro impedanci 50 Ohm) je tady:

Obr: Schema děliče           Obě větve vedení Z1 a Z2 mají stejnou elektrickou délku lambda / 4

 

Tabulka parametrů děliče pro různé dělicí poměry:

 

Typ
děliče		 Výkon na výstupu 1
[ % ]		 Výkon na výstupu 2
[ % ]		 Útlum ze vstupu na výstup 1
 [ dB ]		 Útlum ze vstupu na výstup 2
 [ dB ]		 Impedance vedení Z1
 [ Ohm ]		 Impedance vedení Z2
 [ Ohm ]
1. 50 50 3 3 71 71
2. 55 45 2,6 3,5 67 75
3. 60 40 2,2 4 65 78
4. 66 33 1,8 4,8 61 86,5
5. 70 30 1,6 5,3 59 93,5
6. 80 20 1 7 56 110

 

Impedance koaxiálního vodiče s kruhovým průřezem a vzduchovým dielektrikem o průměrech vodičů D (vnitřní průměr většího vodiče) a d (vnější průměr vnitřního vodiče se vypočte jako:

Z = 138log10(D/d)

Impedance koaxiálního vodiče se čtvercovým průřezem vnějšího vodiče, vzduchovým dielektrikem a rozměrech vodičů A (šířka vnitřní hrany vnějšího vodiče o čtvercovém průřezu) a d (vnější průměr kruhového vnitřního vodiče se vypočte jako:

Z = 138log10(1.08A/d)

Poznámka:  Tento dělič bude pochopitelně správně fungovat nikoli pouze tehdy, pokud bude správně zkonstruován (viz podklady např. zde, zde a zde), ale také pokud  impedance obou zátěží budou také přesně 50 Ohm s nulovou komplexní složkou. V praxi děliče fungují uspokojivě (ale dělicí poměr se již může poněkud lišit) do PSV zátěže cca 1,2. Pokud mají vaše antény, či vstupy PA větší PSV, musíte problém vyššího PSV nejprve uspokojivě vyřešit. Přitom připomínám, že elektronkové PA pro VKV ve třídě AB mají vstupní impedanci (a tím také vstupní PSV) strmě závislou na klidovém proudu a ten je zase závislý na anodovém napětí, které při vybuzení PA klesá. Zkontrolujte tedy vstupní PSV PA nejen při klidovém proudu, ale také při plném vybuzení a nastavení vstupních obvodů případně korigujte. Dosáhnete tím m.j. také snížení intermodulačního zkreslení  ve výkonovém stupni budiče ve shodě s předpoklady uvedenými zde. Pokud budete potřebovat zajistit dělič ve větším dělicím poměru (např. 10/90 %), použijte raději útlumový článek v jedné z větví děliče, protože koaxiální vedení o impedanci větší, než cca 120 Ohmů se v praxi přesně realizuje jen obtížně.

 Při výrobě děliče nezapomeňte na zásady UHF konstrukcí. Po zhotovení děliče zkontrolujte jeho vlastnosti tak, že oba výstupy zakončete zakončovacími odpory 50 Ohm a změřte PSV na jeho vstupu. Mělo by být okolo 1:1,1 . Potom nechte jeden výstup zakončený a změřte průchozí útlum v obou větvích. Od výpočtu by se reálný útlum neměl zásadně lišit.

ok1vpz