Довжина кабелю кратна півхвилі

[Пенсіонер]

     Про кабель довжиною кратною півхвилі я не бачив багато інформації. Найчастіше мовиться про трансформацію 1:1 і все. Колись на форумі знайшов цікаву думку цього приводу.Нижче мій переклад знайденого.
     •Спочатку в загальних рисах.
     Ситуація перша. Антена в точці живлення добре узгоджена і вжиті заходи достатні для забезпечення відсутності ВЧ струму на зовнішньому боці обплетення. В цьому випадку довжина кабелю може бути будь-якою (зрозуміло, що найкоротшою, щоб не додавати зайвого згасання, яке має місце навіть при КСХ=1). Просто тому, що на вході кабелю навантаження 50 Ом і він не змінює його при будь-якій довжині.
     Ситуація друга. Антена в точці живлення узгоджена не достатньо  та/або частина ВЧ струму з антени затікає на зовнішній бік обплетення (тобто, кабель стає частиною антени, змінюючи її імпеданс), але передавач на виході має добрий тюнер. Довжина кабелю може бути будь-якою ( і теж найкоротшою, щоб не додавати зайвого згасання в кабелі при КСХ більше 1). Просто тому, що тюнер компенсує імпеданс, який буде унизу кабелю.
     Ситуація третя. Антена і кабель як у попередній, але налаштування передавача по імпедансу або неможливе (транзисторний каскад без тюнера), або обмежена (П-контур лампового підсилювача з фіксованими шпулями, особливо на НЧ , де майже нема запасу налаштування КЗЄ). В цьому випадку використовувати кабель кратний півхвилі розумно.
     Ось чому. Антену в точці живлення все ж таки намагаються налаштувати в резонанс. Хай не 50 Ом, припустимо 40 чи 60, але в резонанс, з нульовою реактивністю. А передавач з обмеженим налаштуванням виходу (і його система захисту) набагато спокійніше ставиться до підвищеного КСХ, якщо імпеданс навантаження чисто активний. А кабель кратний півхвилі чи (навіть чверті) не вносить реактивності, що полегшує життя такому передавачу.
     Це якщо не вдаватися у підробиці. Але якщо це зробити, то виявляється, що кабелі з помітним згасанням (дуже тонкі і/або дуже довгі) вздовж своєї довжини мають КСХ не рівний точно 1, навіть при ідеально узгодженому навантаженні.
     Тому, якщо ми обожнюємо ідеальне і зайва реактивність нам не потрібна, то виявляється, що навіть в першій ситуації (ідеального узгодження антени і відсутності струму ззовні обплетення) має сенс обирати  електричну довжину лінії, кратною півхвилі.
     Свій внесок, до не ідеальності КСХ в лінії при узгодженому навантаженні, вносить і технологічне розкидання хвильового опору кабелю, що використовується. Більшість звичайних кабелів з опором 50 Ом мають допуск ±2 Ом.

     Висновок.
     Якщо Ви здатні налаштувати антену точно, придушити струм на зовнішньому боці обплетення і Вас влаштовує КСХ 1,1 на резонансі, то сміливо використовуйте кабель будь-якої довжини.
     Теж саме, якщо  вихід передавача має суттєвий запас по узгодженню (насамперед реактивності) і потреба налаштувати вихід передавача Вас не бентежить.
      Якщо, хоча б одна з наведених умов не виконується – розумніше використовувати кабель кратний півхвилі.
     
      З наведених підстав майже люба, не дуже погано узгоджена, антена може живитися по кабелю будь-якої довжини ( і втрати в кабелях на КХ малі, і КСХ=1,1 не лякає, і якийсь тюнер є на виході передавача). А ось на УКХ майже завжди краще кабель кратний півхвилі: КСХ=1,1 не предмет мрій і виходи підсилювачів не часто мають можливість налаштування для узгодження.•
 
 

[Пенсіонер]

 Відомий варіант перемикання відрізків кабелю для отримання точної довжини повторювача на кожному окремому пасмі (РМ КВ-УКВ №№3, 12 2011).

 
     Як застосовується перемикач зрозуміло з малюнка. Довжина кабелю від точки живлення антени до вхідного роз`єму антенного тюнера, з урахуванням довжини відрізку кабеля в перемикачі, повинна бути кратною півхвилі для кожного окремого пасма.

      Робити такий пристрій, чи ні - індивідуальне рішення, яке враховує конкретні місцеві обставини. Як кажуть - "на розсуд суду".
      В разі реального використання повторювача довжини доведеться уточнити самостійно під власні потреби, вподобання, можливості, інші обставини.«Ширина робочої смуги частот повторювача становить +/- 2% від розрахункової частоти» - вже не пам`ятаю де прочитав. Звісно, це умовно. Порівняною з пасмом вона стає починаючи від 7 МГц.
 
 

[Пенсіонер]

      Для попередньої оцінки потреби кабелю зробив таблицю, яку можна використовувати на початку проектування антенної системи.
     Точні довжини перерахуєте самостійно в залежності від кабелю, кількості пасм, вподобань, місцевих особливостей.     
     Розрахункові частоти в смугах частот обрані як прості середньоарифметичні.
 

Частоти для розрахунку повторювача.png (10.33 Кіб) Переглянуто 1723 разів

Таблиця довжини півхвильового повторювача.png (99.64 Кіб) Переглянуто 1723 разів

 

 
 
 
 

[Ігор Віт.]

      Антену в точці живлення все ж таки намагаються налаштувати в резонанс. Хай не 50 Ом, припустимо 40 чи 60, але в резонанс, з нульовою реактивністю. 
 
 


 

РЕзонанс це не обов'язково 50 Ом. Резонанс -це нульова реактивність.  Петльовий діполь має на резонансі опір 300 Ом, наприклад.
 

[UR5FFR]

Читав-читав, нічого не зрозумів. На мій погляд усе дуже просто. Будь яка лінія (кабель - це теж лінія) в незалежності від довжини має однаковий КСХ уздовж усієї лінії. І звісно на кінцях. Тобто якщо у нас антена має КСХ 1,5 (по відношенню до волнового опору лінії) то з іншої сторони буде теж КСХ 1,5 (по відношенню до волнового лінії). Але імпеданс - це активна та реактивна компоненти навантаження. Якщо графічно намалювати положення точок з КСХ на графіку де по Х-ам відкладена активна компонента, а по Y-кам - реактивна то усі ці точки будуть на вздовж кола яке перетинає ось Х-ів у точках 50/1,5=33,3ом та 50*1,5=75ом. У цих точках реактивна компонента дорівнює нулю. Таким чином підбираючи довжину лінії ми можемо для будь якого імпедансу на вході отримати на виході нульову реактивність. Але це тільки на одній частоті. Також можна підібрати таку довжину щоб на виході активна частина імпедансу дорівнювала 50ом. тоді реактивну частину можна легко компенсувати послідовним конденсатором або котушкою в залежності від знака.

Якщо лінія має довжину півхвилі (з урахуванням коефіцієнту скорочення) то активна та реактивна частки імпедансу передаються без змін. В не залежності від хвильового опору лінії. І це дуже важливий момент який можна використовувати на практиці. Хай в нас є налаштована антена з 50омним виходом та КСХ майже одиниця. Але нема 50ти омного кабелю. А є лише 75ти омний. Якщо мі його причепимо у якості фідера то КСХ на виході буде 1,5-2. А от якщо взяти довжину півхвилі то з іншого кінця отримаємо 50ом, тобто КСХ=1.
Ось приклад - частота 15МГц, довжина хвилі 20м, лінія 75ом з Кскорочення=1

Screenshot_2026_08_28-9.png (10.83 Кіб) Переглянуто 1611 разів

Screenshot_2026_08_28-10.png (11.05 Кіб) Переглянуто 1611 разів

Screenshot_2026_08_28-11.png (10.62 Кіб) Переглянуто 1611 разів

У чому парадокс? Начеб-то вище написано що КСХ однаковий. А він не однаковий та залежить від довжини лінії. Парадокса ніякого нема, бо лінія працює з постійним КСХ=1,5 ВІДНОСНО СВОГО ХВИЛЬОВОГО ОПОРУ в не залежності від того яка у неї довжина. А ми рахували КСХ відносно 50ом. Якщо з іншої кінця лінію термінувати на 75ом то й буде КСХ 1,5

Screenshot_2026_08_28-12.png (12.11 Кіб) Переглянуто 1611 разів

Screenshot_2026_08_28-13.png (11.94 Кіб) Переглянуто 1611 разів

[UR5FFR]

І ще трохи скрінов стосовно узгодження за допомогою ліній. Отже антена на 40м має імпеданс 130+80j. Беремо шматок RG58 довжиною 1,3 метра. Отримуємо активну складову 50ом та ємнісну реактивність (бо знак мінус)

Screenshot_2026_08_28-18.png (10.03 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Додаємо невелику котушку щоб компенсувати цю реактивність. На виході рівно 50ом КСХ=1

Screenshot_2026_08_28-19.png (11.68 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Якщо узяти шматок кабелю трохи довший то отримаємо 50ом та індуктивну реактивність (знак плюс)

Screenshot_2026_08_28-20.png (10.15 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Компенсуємо її ємністю. Знову на виході КСХ=1

Screenshot_2026_08_28-21.png (11.32 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Кабель може бути будь який. Ось наприклад 75 ом Кук=0,66

Screenshot_2026_08_28-15.png (10.28 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Screenshot_2026_08_28-16.png (12.16 Кіб) Переглянуто 1259 разів

Логіка та ж сама але змінюється довжина та номінали