Il mito della potenza riflessa

Oggetto di discussione comune tra radioamatori è la potenza persa a causa dell’alto ROS che si ha quando si alimenta un’antenna non adattata alla nostra frequenza. Una spiegazione molto diffusa su perché ci si dovrebbe preoccupare (o non ci si dovrebbe preoccupare) recita più o meno così:

La potenza generata dal trasmettitore entra nel cavo coassiale e corre verso l’antenna. Quando raggiunge il carico (l’antenna) incontra un disadattamento; a causa di tale disadattamento, una parte di potenza viene trasferita all’antenna, mentre la rimanente viene riflessa e quindi persa. È possibile inserire un accordatore tra l’apparato e il cavo coassiale, ma questo avrà solo l’effetto di far credere alla radio di avere un adattamento perfetto: in realtà, il disadattamento con tutte le sue perdite conseguenti sarà sempre là.

L’ammontare di potenza riflessa (e quindi presumibilmente persa) è direttamente collegato al valore di ROS ed è descritto in tabelle come questa:

Il valore di Mismatch Loss in dB è calcolato con la seguente formula:

Per esempio, con ROS=5.85, secondo questo approccio, più del 50% della potenza dovrebbe essere perso (-3.021 dB).

Ma dove va a finire l’energia riflessa?

Molti autori non provano nemmeno a formulare un’ipotesi circa la sorte dell’energia riflessa: semplicemente, sparisce. Però già alle lezioni di fisica del liceo abbiamo tutti imparato che l’energia non può sparire nel nulla.

Le fonti più avanzate, invece, spiegano che l’energia riflessa ripercorre al contrario la linea di trasmissione fino a scontrarsi con il trasmettitore che l’ha generata, dissipandosi sulla sua impedenza interna. E se lo scontro è troppo violento, può distruggere il trasmettitore, un po’ come un treno che abbatte un muro.

Secondo questo tipo di teoria, il processo completo sarebbe il seguente:

  • l’energia lascia il trasmettitore ed entra nella linea di trasmissione;
  • durante questo percorso, una parte dell’energia viene dissipata in calore secondo in valori di perdite in dB per 100m ben note a tutti i radioamatori;
  • l’energia superstite raggiunge il carico ad alto ROS ed incontra così il disadattamento;
  • dato il valore di ROS, una percentuale fissa secondo tabella viene riflessa nel coassiale verso il generatore;
  • l’energia di ritorno corre all’indietro nel cavo e viene dissipata ancora un po’ dalla stessa attenuazione del cavo che già aveva incontrato all’andata;
  • alla fine l’energia ancora rimasta nel percorso a ritroso raggiunge il trasmettitore e lì si dissipa sulla sua resistenza interna;

Facciamo un esempio. Abbiamo un cavo con 1dB di attenuazione alla frequenza in uso collegato ad una antenna con ROS=5.85 che, secondo tabella, produce un Mismatch Loss di 3.021dB: dovremmo quindi aspettarci una attenuazione di 3.021dB+1dB=4.021dB, cioè che vadano in aria solo 40W su 100.

Ma… sarà vero?

Il setup per gli esperimenti

Al fine di verificare la teoria di cui sopra, ho connesso un generatore di funzioni al canale 1 di un oscilloscopio; a seguire, 24.9m di RG-58 che termina sul canale 2 dello stesso strumento e su di un carico resistivo che rappresenta l’antenna. Questo setup permette di vedere il voltaggio che entra nella linea e quello che ne esce per alimentare il carico dopo aver attraversato tutto il cavo.

Sapendo il voltaggio V e l’impedenza complessa Z, possiamo calcolare la potenza con la formula P=V2/Z. Pertanto, con questo setup e l’aiuto di un VNA, possiamo misurare la potenza che entra nel coassialela potenza dissipata dal carico senza restrizioni di impedenze. La differenza tra i due valori ci rivelerà la potenza effettivamente dissipata dalla linea di trasmissione.

Prima di iniziare gli esperimenti ho meticolosamente misurato il cavo di test con l’analizzatore di rete. È risultato avere un fattore di velocità pari a 0.6636 e, a 5MHz, ha presentato una attenuazione di 0.823dB.

Esperimento 1: carico adattato

In questo esperimento, la linea è terminata con un carico a 50Ω e quindi è perfettamente adattata. Nell’immagine sotto possiamo vedere il generatore di funzioni inviare una singola sinusoide a 5MHz:

Come previsto, abbiamo dapprima l’impulso generato (giallo) che si sviluppa sui 50Ω dell’impedenza caratteristica del cavo coassiale. Dopo 124ns, lo stesso impulso raggiunge il carico da 50Ω. Considerando che la luce percorre 300mm ogni 1ns, abbiamo che  124 * 300 * 0.6636 = 24686mm = 24.6m, che è quasi esattamente (±1ns) la lunghezza misurata di 24.9m.

Dato che R è la stessa su entrambi i lati (cioè 50Ω), possiamo calcolare il rapporto tra potenza ricevuta e quella immessa semplicemente prendendo il quadrato delle rispettive tensioni: (1.12/1.26)2=0.79, pari a 1.02dB, che corrisponde alla perdita di inserzione misurata dal VNA (0.823dB, ±0.2dB).

Ora impostiamo il generatore di funzioni per fornire un flusso continuo di sinusoidi a 5MHz::

Come prevedibile, otteniamo lo stesso andamento di prima ma ripetuto a ciclo continuo: tensioni e tempistiche sono perfettamente identiche.

Finora nessun problema.

Esperimento 2: carico disadattato

Al fine di provare il comportamento della linea di trasmissione quando caricata con alto ROS, ho preparato un connettore SMA con sopra saldata una resistenza SMD da 270Ω:

Questo carico produce un ROS di 5.403 che, secondo la tabella del Mismatch Loss, dovrebbe provocare una perdita secca di 2.779dB (53% all’antenna, 47% perso).

Proviamo ora a mandare un singolo impulso a 5MHz e vediamo il risultato:

Quello che vediamo è qualcosa di un po’ diverso da prima. L’impulso iniziale (1) è identico a quello dell’esperimento n.1 (picco da 1.26V).

Quando, dopo 124ns, l’impulso arriva al carico da 270Ω (2), la tensione è molto più alta (1.88Vp). Quindi, dopo altri 124ns, appare un nuovo picco (3) sul canale 1, cioè dal lato del generatore.

Vediamo cos’è successo. L’impulso iniziale (1) è inviato sulla linea di trasmissione che, in quel momento, appare come fosse un carico a 50Ω. Non sorprendiamoci che il primo impulso sia sempre identico in tutti gli esperimenti: dato che l’informazione non può viaggiare a velocità infinita, il generatore non può sapere che carico è presente alla fine della linea nell’istante in cui produce il primo impulso. Da questo consegue che il primo picco trasmesso sia identico in tutti i casi.

La potenza di picco trasmessa dal generatore nel cavo coassiale è di 1.26V su 50Ω (1), che corrisponde ad una potenza di 31.75mW. Il picco viaggia quindi lungo la linea generando calore che viene dissipato dal cavo; quando dopo 124ns raggiunge il carico, a causa della perdita di inserzione del cavo dovrebbe aver perso 0.823dB. Pertanto ci aspettiamo che la potenza disponibile al punto (2) sia pari a 26.27mW.

A questo punto l’onda incontra il disadattamento. Le tabelle dicono che, a causa del ROS=5.403, solo il 52.7% della potenza andrà al carico: 13.85mW. Se calcoliamo la potenza espressa dai 1.88Vp letti sull’oscilloscopio su 270Ω otteniamo 13.09mW, che corrispondono, salvo qualche piccola tolleranza (0.25dB) al valore atteso.

Della potenza di 26.27mW arrivata al punto (2) il carico ha recepito 13.85mW lasciando inutilizzati 12.42mW. Questa potenza viene rilfessa e viaggia al contrario nel cavo coassiale dissipando ancora, nel suo percorso, altri 0.823dB per perdita di inserzione. Una volta raggiunto il generatore si dovrebbe essere ridotta a 10.28mW: effettivamente, calcolando la potenza al punto (3) abbiamo che il picco è di 0.72V su 50Ω che corrisponde a 10.37mW, perfettamente in linea con i 10.28mW calcolati (±0.04dB).

Il picco di ritorno (3) a questo punto incontra il generatore di funzioni con la sua impedenza interna a 50Ω. A differenza dell’onda diretta, che ha incontrato un carico disadattato ed è stata in parte riflessa, l’onda riflessa incontra un carico adattato (il generatore di funzioni) e si dissipa completamente sulla sua resistenza interna.

Finora, la teoria iniziale sembrerebbe perfettamente confermata: il carico da 270Ω ha consumato esattamente la quantità di potenza prevista dalla formula del Mismatch Loss e la rimanente potenza si è dissipata sulla resistenza interna del generatore.

Per ulteriore conferma, eseguiamo anche un’altra verifica. La potenza trasmessa al carico era prevista essere attenuata di 0.823dB (cable loss) + 2.779dB (mismatch loss)=3.602dB. Attraverso l’uso di uno script che analizza i dati binari scaricati dall’oscilloscopio digitale ho potuto eseguire l’integrazione dell’energia totale presente nella curva generata (3.040429nJ, curva arancione), e quella effettivamente dissipata sul carico (1.313286nJ, curva blu): il loro rapporto, 0.4319, è pari ad una attenuazione di 3.646dB che corrisponde con microscopiche tolleranze al valore calcolato di 3.602dB.

Esperimento 3: carico e generatore disadattati

Questa volta ripeteremo l’esperimento n.2, avendo però un generatore che presenti un’impedenza d’uscita diversa da 50Ω. Al fine di ottenere questo effetto, ho preparato un attenuatore da 10.28dB avente un’impedenza d’uscita di 144.5Ω. Questo simula in tutto e per tutto un generatore con tale impedenza d’uscita.

Al fine di superare la riduzione di potenza dovuta all’introduzione dell’attenuatore, ho aumentato la potenza del generatore di funzioni fino a che il primo picco avesse l’ampiezza di 1.26V come negli altri esperimenti. Questo è stato il risultato:

Come si vede, qui la musica cambia. Lo stimolo iniziale (1) è sempre uguale agli altri, così come la prima reazione del carico da 270Ω (2), che riflette il 47.3% della potenza ricevuta. A questo punto però il picco che torna indietro (3) trova un’impedenza di 144.5Ω, che risulta a sua volta disadattata e riflette indietro una ulteriore componente (4). Questo andirivieni continua finché tutta l’energia è dissipata a turno dalle due impedenze all’inizio e alla fine della linea.

Usando il metodo dell’integrazione, calcoliamo che l’energia effettivamente recepita dal carico a 270Ω è maggiore di quella dissipata nell’esperimento n.2 di 0.37dB.

Le prime crepe nella teoria all’inizio cominciano a farsi vedere. Essa è basata su una relazione fissa tra ROS e perdita, ma questo semplice esperimento mostra un caso in cui essa non vale.

Esperimento 4: che la magia abbia inizio

Finora abbiamo visto che, pur con lo stesso setup, due differenti impedenze del generatore che forniscono in ingresso la medesima potenza possono condizionare la potenza effettivamente recepita dal carico. Gli esperimenti sopra mostrano come la potenza non consumata dal carico sia dissipata dalla resistenza del cavo e da quella del generatore.

Eseguiamo ora un altro esperimento: ripeteremo gli esperimenti n.2 (generatore 50Ω, carico 270Ω) e n.3 (generatore 144.5Ω, carico 270Ω) però, questa volta, inviando una sinusoide continua. In entrambi i test che seguiranno, il generatore sarà impostato agli stessi livelli dei due esperimenti precedenti, quelli cioè che in tali condizioni avevano prodotto una tensione iniziale di 1.26Vp.

Ecco i rilevamenti:

Test con generatore 50Ω, carico 270Ω
Test con generatore 144Ω, carico 270Ω

Dal momento in cui alimentiamo la linea con una sinusoide continua, succede qualcosa di strano. Innanzitutto notiamo che non si vedono più le disuniformità delle riflessioni: entrambi mostrano due belle sinusoidi sfasate di 124ns.

Ancora più interessante è il fatto che, pur non essendo le tensioni assolute uguali tra i due esperimenti, il rapporto tra le due tensioni gialla e blu è esattamente identico nei due esperimenti:

  • 1.86/1.24 = 1.5
  • 1.68/1.12 = 1.5

A differenza degli esperimenti ad impulso singolo n.2 e n3, dove veniva trasferita al carico una quota di potenza diversa tra i due, con l’alimentazione a sinusoide continua i due casi trasferiscono al carico la stessa precisa proporzione di potenza, indipendentemente dall’impedenza del generatore.

In altre parole, quando il generatore invia un impulso singolo, parte dell’energia è riflessa e dissipata dalla resistenza interna del generatore stesso: cioè generatori con impedenze diverse forniscono potenza al carico con proporzioni diverse.

Se però viene inviato un flusso continuo, la proporzione di energia trasferita diventa la stessa indipendentemente dall’impedenza del generatore.

Quindi, che sta succedendo?

Il comportamento di una linea di trasmissione

Senza entrare nei dettagli, possiamo avere un’idea della ragione per cui una linea di trasmissione alimentata con un segnale continuo si comporti diversamente da una che riceva un singolo impulso con le seguenti immagini:

Nella figura “A” abbiamo un generatore di tensione Vgen con la sua resistenza interna Rgen che alimenta un carico formato dalla resistenza Rload. Ciò che il generatore “vede” è una tensione V1 ed una corrente I1 che si sviluppano sui suoi morsetti: pertanto esso vedrà un’impedenza di  Z1=V1/I1 che, in questo caso, coincide con Rload.

La potenza riflessa forma una tensione che viaggia all’indietro sulla linea verso il generatore. Quest’onda  appare al generatore come se fosse essa stessa un generatore di tensione aggiunto al feed point (figura “B”). Se calcoliamo la tensione V2 e la corrente I2 vedremo che, dato il contributo di Vload, non corrisponderanno più a I1 e V1. Pertanto il generatore vedrà una nuova impedenza Z2=V2/I2, questa volta non più coincidente con Rload, cioè con l’impedenza caratteristica del cavo. In altre parole, le riflessioni cambiano l’impedenza della linea di trasmissione nel suo punto di alimentazione.

L’effetto risultante è che la linea di trasmissione ora agisce come trasformatore di impedenza. La potenza persa in questo processo è solo quella dissipata dalla linea come calore: non importa quale sia il ROS, se avessimo una linea perfetta (senza perdite), tutta la potenza sarebbe sempre trasferita al carico, in contrasto con la teoria iniziale che prevede una quota fissa riflessa a causa del ROS.

Pertanto, qualunque formula che per calcolare la potenza persa usi solo il ROS come parametro, come quella mostrata all’inizio, è ovviamente errata.

Misuriamo le perdite reali

Finora abbiamo stabilito che la formula del Mismatch Loss mostrata all’inizio non ci dice realmente quanta potenza viene persa a causa del disadattamento. Quindi, quanta potenza perdiamo in realtà?

Per avere una risposta, ho preparato un altro esperimento di misura della potenza che entra ed esce da una linea di trasmissione terminata con un carico disadattato (il solito da 270Ω). Per ottenere la massima precisione, invece di usare l’oscilloscopio, questa volta ho impiegato un millivoltmetro RF Rohde&Schwarz, che, pur non mostrando graficamente la forma d’onda, nella misura della tensione RF è più accurato.

Il cavo di test è costituito da 6.22m di RG-58 terminato da due connettori SMA. Ho realizzato due fixture microstrip che potessero ospitare la sonda da 1GHz del millivoltmetro RF, sonda che aggiunge 2pF in parallelo al circuito misurato. Quindi ho eseguito misure S11 e S21 di questo setup, includendo le fixture e la sonda, per sapere l’impedenza da utilizzare al punto di alimentazione.

A 20MHz il mio cavo di test da 6.22m ha una perdita di inserzione di 0.472dB e, terminato dal carico a 270Ω, ha un’impedenza di 18.590 -j36.952.

Ho quindi impostato il generatore di segnali a 20MHz e ho misurato il voltaggio in entrata ed in uscita dal cavo:

Su una impedenza di 18.590 -j36.952, una tensione di 241.5mVRMS produce una potenza di 0.634mWRMS (-1.981dBm); la tensione in uscita è di 364.1mVRMS su 270Ω, che equivalgono a 0.491mWRMS (-3.092dBm).

La perdita di potenza complessiva in questo caso è di 1.110dB, cioè solo 0.638dB in più dei 0.472dB che questo cavo avrebbe comunque dissipato a questa frequenza a causa della normale perdita di inserzione. Questo valore è molto diverso dai 2.779dB previsti dal metodo del Mismatch Loss!

Calcolo della potenza persa

Viene ora spontaneo chiedersi se non ci sia quindi una formula per stimare le vere perdite nel cavo in base al ROS ed agli altri parametri. Le formule esistono ed una trattazione completa si trova sul sito di AC6LA. Queste formule richiedono alcuni parametri che descrivono la linea di trasmissione e possono essere ricavati con un analizzatore di reti vettoriale. Io ho misurato il mio cavo “Prospecta RG58” con due misure S11 (open e short) e tramite il programma ZPLOT ho ottenuto i parametri nominal Zo, nominal VF, K0, K1 e K2 necessari ai calcoli. Ho inserito tali parametri nel calcolatore online IZ2UUF Transmission Line calculator ottenendo i seguenti risultati:

Il software ha calcolato una perdita di inserzione di 0.500dB (contro i 0.472dB misurati da me, solo 0.028dB di differenza) ed una perdita totale di 1.104dB contro i 1.110dB da me misurati, cioè con una differenza di soli 0.006dB!

Finora, confrontando dati misurati e dati calcolati, ho avuto risultati molto buoni fino alle VHF, con differenze nell’ordine dei centesimi di dB. Per le frequenze più alte, al fine di eseguire le misure dovrò perfezionare la tecnica necessaria alla compensazione degli effetti perturbanti della sonda che misura la tensione.

Aggiungiamo un accordatore

Cosa succede se aggiungiamo un accordatore tra il trasmettitore e il cavo, come molti radioamatori fanno? Per verificare questi effetti, ho connesso lo stesso RG-58 da 6.22m terminato con il carico a 270Ω al mio accordatore MFJ-949E. Con l’aiuto del VNA, ho accuratamente tarato l’accordatore affinché accordasse il tutto, fixture e sonda inclusi, ai canonici 50Ω a 20 MHz esatti:

A questo punto ho collegato il generatore di segnali e, usando il millivoltmetro RF, ho compensato la piccola perdita introdotta dal cavo accessorio, che ho dovuto usare per collegare il generatore all’accordatore, aumentando la potenza di 0.4dB. Il generatore ora “vede” un carico perfettamente adattato ed alimenta l’accordatore con esattamente 0dBm (1mW).

Vediamo quindi il voltaggio all’uscita dell’accordatore e quello che arriva al carico:

Abbiamo 301.9mV all’inizio della linea, dove l’impedenza è 18.59-j36.952: risolvendo l’equazione complessa scopriamo che l’accordatore sta pompando sulla linea 0.990mW (-0.043dBm). Alla fine della linea abbiamo 0.454mV, che sul carico di 270+j0 corrispondono a 0.763mW (1.173dBm). Questo signifca che la linea ha dissipato 1.130dB, che è quasi identico ai 1.110dB (+0.02dB) misurati negli esempi precedenti e anche quasi identico ai 1.104dB previsto dal calcolatore online.

In queste misure vediamo che in questo caso l’accordatore ha ricevuto in ingresso 0dBm ed ha erogato sulla sua uscita -0.043dBm, dissipando solo 0.043dB!.

Se avessimo alimentato con questa linea un carico perfettamente accordato, come abbiamo visto in precedenza, avremmo perso 0.472dB per via della normale perdita di inserzione a questa frequenza. Alimentando questa stessa linea con un carico avente ROS >5 e un accordatore, abbiamo perso 1.173dB, cioè un costo netto di soli 0.701dB che includono anche la perdita di inserzione dell’accordatore.

Bisogna essere però consapevoli che una così bassa perdita da parte dell’accordatore non è una regola generale sempre valida, però è ciò che si verifica in una grande maggioranza dei casi.

Torniamo al Mismatch Loss

Dopo tutti gli esperimenti fatti, possiamo concludere oltre ogni ragionevole dubbio che la formula del Mismatch Loss vista all’inizio, non serve ad indicare la potenza persa quando si alimenta una antenna con ROS alto. Quindi, a che serve?

Consideriamo i due circuiti seguenti:

La figura “A” mosta un generatore di tensione da 100V con la sua resistenza interna Rgen a 50Ω che alimenta un carico Rload a 50Ω. Usando la legge di Ohm possiamo calcolare I=V/R=Vgen/(Rgen+Rload)=1A. Dato che P=I2R, possiamo calcolare la potenza dissipata dal carico: Pload=I2Rload=50W. Il generatore sta generando P=VgenI=100W e 50W sono dissipati dalla sua resistenza interna Rgen.

Eseguiamo gli stessi calcoli sulla figura “B”, dove Rload è 270Ω. Abbiamo che I = Vgen/(Rgen+Rload) = 100/(50+270)=0.3125A. Pertanto, la potenza consumata dal carico è I2Rload=26.367W, mentre il generatore sta erogando P=VgenI=31.25W e Rgen dissipa 4.883W.

Vediamo che nel circuito A il carico sta ricevendo una potenza maggiore, 50W contro 26.367W: a causa del teorema del massimo trasferimento di potenza, abbiamo la potenza massima (in questo caso 50W) quando Rload=Rgen, cioè in figura “A”. Per ogni altro valore, la potenza che arriverà al carico sarà sempre inferiore. Il caso “A” si definisce “adattato“.

Se calcoliamo il rapporto tra la potenza inviata al carico nel caso “B” e quella massima possibile (caso “A”) vediamo che 26.367 / 50 = 0.527 cioè 2.779dB, che è esattamente il valore calcolato dalla formula del Mismatch Loss.

Il valore di Mismatch Loss quindi non ci dice quanta potenza è persa per dissipazione nella linea, ma è un indice dell’incapacità di un dato generatore di produrre la massima potenza su un carico disadattato.

Bisogna anche osservare che il Mismatch Loss non è un indice di efficienza: quando tale valore è zero abbiamo la massima potenza sul carico (50W) ma anche un’efficienza del 50%; nel caso disadattato, il generatore è riuscito a produrre una potenza più bassa ma la percentuale di essa trasferita sul carico era maggiore, 84.3% contro il 50%!

Possiamo vedere questo effetto sul generatore R&S confrontando la potenza erogata senza o con accordatore:

La differenza in potenza tra i due casi e di 1.94dB. Se calcoliamo il disadattamento della linea (che ricordiamo presenta impedenza 18.590 -j36.952) abbiamo VSWR=4.3 pari a Mismatch Loss=2.13dB, che corrisponde, salvo piccole tolleranze, ai 1.94dB misurati. Senza l’aiuto dell’accordatore, il generatore non è riuscito a produrre la potenza massima ma solo una potenza inferiore in linea con quanto previsto dalla formula del Mismatch Loss.

Quanto avviene è simile ad un ciclista che stesse pedalando avendo inserito al cambio un rapporto errato: tanta fatica e poca resa. L’accordatore adatta l’impedenza all’ingresso, esattamente come se il ciclista inserisse la marcia ideale.

Disadattamento su apparati reali

Bisogna notare però che l’effetto che ha impedito al generatore R&S di produrre la massima potenza su carico disadattato è principalmente legato al fatto che i generatori da laboratorio sono progettati per comportarsi il più fedelmente possibile come un generatore ideale a 50Ω.

I trasmettitori veri, invece, sono progettati per lavorare al meglio su un carico a 50Ω, non per avere loro stessi un’impedenza a 50Ω.

Gli apparati moderni sono in grado di compensare un certo grado di disadattamento correggendo corrente e tensione in modo da erogare una potenza costante sul carico. Ad esempio, il mio FT-817 eroga una potenza abbastanza costante indipendentemente dal disadattamento finché non interviene la protezione”high VSWR”. In tal caso, se il disadattamento è nelle capacità dell’apparato, si avrà sempre a disposizione la massima potenza di targa senza impiegare un accordatore.

Conclusioni

  • l’affermazione che ad un certo valore di ROS sia associata una precisa perdita di potenza è un mito derivante dalla errata interpretazione del significato della formula del “Mismatch Loss”;
  • se coloro che hanno pubblicato affermazioni in questo senso avessero misurato la potenza in ingresso e in uscita da una linea avrebbero scoperto che i valori di perdita reale sono molto diversi da quelli da loro calcolati se non in casi fortuiti;
  • la potenza dissipata dalla linea di trasmissione è il risultato una funzione che combina il valore di disadattamento, il dato di “dB per 100m” di attenuazione del cavo ed altri parametri;
  • non si assuma però che la perdita nella linea di trasmissione sia sempre bassa: vi sono tanti casi con disadattamenti molto elevati in cui le perdite risultanti sono molto alte (per questo si usano linee a più bassa perdita intrinseca, come quelle bilanciate);
  • una linea di trasmissione su un carico disadattato è semplicemente un trasformatore di impedenza;
  • a meno che non si trasmettano singoli impulsi, l’impedenza del trasmettitore non ha rilevanza nel calcolo della potenza dissipata dalla linea di trasmissione;
  • il disadattamento tra l’impedenza presentata dalla linea di trasmissione e il trasmettitore potrebbe impedire a quest’ultimo di generare la massima potenza; molti apparati sono però in grado di compensare automaticamente il disadattamento;
  • l’accordatore non sta prendendo in giro il trasmettitore facendogli credere che l’antenna sia adattata ma sta semplicemente adattando l’impedenza. Del resto quanti radioamatori descrivono il loro alimentatore dicendo che sta prendendo in giro la loro radio facendole credere che la linea a 220AC sia in realtà 13.8DC?
  • l’accordatore non disperde enormi quantità di potenza come spesso si crede: anzi, in tantissimi casi la potenza da lui effettivamente dissipata è molto bassa, nell’ordine dei decimi di dB.
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1 Commento

  1. Non capisco se in queste misure tieni conto del disadattamento dello strumento in funzione della frequenza?
    E poi quando inserisci l’accordatore è normale che lo strumento non veda più il disadattamento…
    Se intraponi un accordatore/trasformatore di impedenza tra lo strumento generatore ed il carico, non potrai mai misurare l’impedenza del carico, in quanto lo strumento vedrebbe solo quella del trasformatore.
    Se hai un’ antenna non adattata (non risonante), questa resterà sempre disadattata. Il trasferimento del segnale sarà completo tramite accordatore, ma non significa che l’antenna irradia completamente il segnale, questo dipende dalla sua efficenza e temperatura di rumore. Inoltre ci sarà sempre da considerare l’attenuazione della linea e del circuito RC.
    Le misure che fai vanno inoltre rielaborate introducendo diversi coefficenti di incertezza che non consideri…
    Mi sembra tutto piùttosto superficiale.

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