假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

在火腿的一生所产生的信号中,有50%的信号是没机会发射到空中的。——我自己

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

各式各样的成品假负载,散热片是它的特征

大部分火腿都应该为自己准备一个假负载。假负载就像是一支永远调谐着的天线,随时随地供你使用——区别在于,它并没有辐射无线电信号的能力。我们平常将电台连接到假负载上,用来测试自己电台的各种发射情况。不管你平常是否经常调整设备,准备一只假负载都非常有用!

通讯行业发展所带来的一个侧面影响就是周边产品的价格纷纷“跳水”。比过去参数更好、承载功率更高的假负载变得越来越便宜。但总会有爱好者希望自己制作假负载。最简单的假负载就是一只散热良好的无感电阻。但若是你想把假负载做得尽量完美,还有很多功课要做!

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

制作得非常精良的假负载,HB9EFY

首先,我们需要知道我们想在假负载的身上得到什么样的“表现”。首先,假负载需要表现得和完美的天线一样,阻抗和发射机匹配、驻波值为1、能够吸收所有的射频功率还不会发热。根据这些要求,我们才能够设计出自己的假负载。

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

由单只50欧姆的射频电阻所制成的假负载

我们可以用50欧姆的纯电阻性负载来达到和发射机的匹配。这就变成了一道简单的数学题:一个50欧姆的电阻,其电阻值自然是50欧姆。而20个1千欧的电阻并联也能够形成50欧的电阻值。想要做出选择的话,你就要考虑到假负载的应用环境。如果你只想测试QRP机器,几十或几百毫瓦的机器的话,一只3W功率的50欧姆无感电阻足矣。若是你想测试几十瓦的机器的输出的话,使用20只3W功率的电阻并联可以使得假负载的功率耐受提升到60W。我们还可以通过将电阻浸入散热油中的方式来加强散热。不过这样的工序对于业余爱好者来说过于复杂了。

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

这种形式的假负载是DIY爱好者经常制作的类型

电阻并联的好处还不止于此。我们该如何保证假负载的驻波比为1呢?这就要从构成假负载的电阻上说起了。最好的选择是那些专门用来进行高频测试的电阻,它们都是无感电阻,不会引入电感成分。在工作频率越来越高的情况下,电感成分会产生越来越高的阻抗,使得驻波比升高。平常使用的电阻多是采用绕线方式制作的电阻,它们在高频条件下的表现不佳,不宜选择。而同样,由于电感并联后总电感值降低,采用电阻并联的方式能够有效地降低整体的电感值,尽可能的削弱电感的影响。

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

由两只100欧姆电阻“背靠背”并联制成的50欧姆假负载

除了电阻的类型需要注意以外,在选择电阻时,电阻的阻值也是你要关心的一个问题。还是以20个电阻为例,由于生产工艺和原料的偏差,这些电阻的阻值不会全都是是正正好好的1千欧。而如果不经挑选,直接将它们并联焊接在一起,总的电阻值就很难达到正好的50欧,而当射频信号通入时,在阻值偏小的电阻上所流过的电流将会比其他电阻大,大功率使用时可能会导致其提前损坏。

假负载:不能发射怎么了?技术要求可一点都不低!

自制的假负载还有可能是这个样子的……

除了上述的所有理由外,我们还能在自制假负载的过程中了解到很多射频领域的“特殊规矩”。你的焊工、散热油和外壳的材质等都可能会对使用造成各种各样的影响。幸好现在假负载并不昂贵,花一点小钱就能够获得更加好的使用体验。不过这里边的原理,花钱也买不到!

现代通信

出处:《现代通信》杂志公众号【CQ现代通信】

天线除了收发信号以外,还能做什么?

无人机爱好和业余无线电爱好算是近亲了,除了一直“借用”GHz级别业余段频谱以外,很多无人机应用都和无线电有着千丝万缕的联系。不少火腿也“发烧”于无人机爱好。不过现在困扰无人机的一点在于电池续航,想要玩得痛快就要有充沛的电力,你猜无线电爱好者是怎么解决的?

天线除了收发信号以外,还能做什么?

N6GN采用了一种无线充电技术来传输电力。这和我们熟悉的无线充电技术既有相同之处又有不同之处——用于手机和小功率电器的无线充电技术采用电磁感应技术,而这种方式采用的无线电波输电的技术则更加类似于我们正常玩电台时所采用的方式。无线电波携带的能量能够被无人机上所携带的天线所接收,并转化为能量。一个主要是磁而另一个主要是电磁波。

天线除了收发信号以外,还能做什么?

电磁波也携带有能量,这是我们所已经了解的。而在N6GN所设计的方案中,他同样通过一根天线将携带有能量的UHF电波或微波发射出去。而通过无人机上天线的接收、整流和降压,这些能量能够供无人机使用。据悉,现在的试验设备已经能够在一根0.32mm的导线上以200瓦的功率传输电能并成功被对方接收还原。

天线除了收发信号以外,还能做什么?

左侧为电源,右侧为RF信号产生器

虽然我们平常使用电台也有着类似的能量变换、发射和接收的过程,但想要用它输电?还缺少很多实践和研究,如何能够使得能量尽量集中,在接收端获得尽可能多的能量是接下来的研究重点,不管怎么说, 无线电爱好者永远是最富有发明精神的一个团体!

出处:《现代通信》杂志公众号【CQ现代通信

数据爱好者福音:如何为我的电台散热?

你的电台上可能会写着“100W”的功率,但是你在实际使用的时候,不可能一开机就按住手咪开始发射。因此平常的散热量不能和100W全程发射相比,但如果你玩数据模式,这就不好说了!

数据模式下,电脑或MODEM会驱动电台满功率发射,用占空比来说的话,发射和空闲的时间比这时候将会达到最大,而正常使用SSB的时候则不会有这样的问题。对于带有主动散热的电台来说这不算是非常大的挑战。对于另一些朋友,就有些提心吊胆起来了……

数据爱好者福音:如何为我的电台散热?

SSB(上)和数据模式(下)

FT-817(ND)是一款非常经典的QRP电台,也有不少朋友把它用做数字模式的主力机器。但其被动散热的特点还是让很多朋友提心吊胆的。没有风扇,没有大号的散热片,让这么个小身板一直发射(比如JT65,一个QSO好几分钟),能行吗?

数据爱好者福音:如何为我的电台散热?

KB9RLW其实心里也没底,它的817平常工作的时候身处设备架里,屁股不见阳光,散热非常让他担心。817后面的散热片又基本没有突出的部分,很难想出别的办法。不过他还是注意到用来在垂直摆放电台时起到支撑作用的两个支撑脚和铝制后板是一体成型的,发射管上所产生的热量会传导到后板上,并散去。或许可以利用这样的方法来对其做点手脚。

数据爱好者福音:如何为我的电台散热?

使用一片铝散热片、导热硅脂和夹子,他把散热片固定在了其中的一个支撑脚上,增大了机器的散热面积。经过测试,这次使用CW模式,满功率5W发射五分钟也不会使得背板像之前一样热。更好的是,这样的小改造是可拆卸的。想要把电台拿出去的时候并不影响它的灵活性。

数据爱好者福音:如何为我的电台散热?

对于其他电台来说也是同样的道理,如果你觉得电台的散热不足,可以使用导热硅脂和散热片的组合来为电台的后板增加散热面积。这两样东西在电脑商店都能够买得到,非常便宜,不妨一试。

出处:《现代通信》杂志公众号【CQ现代通信】