Radioamateurs bedoelen met “kippenladder” de open-lijn feeder, ook wel bekend als ladderlijn of open draadlijn. Dit is een type transmissielijn dat bestaat uit twee parallelle draden met tussenliggende isolatoren. En deze isolatoren zijn op vaste afstanden van elkaar geplaatst. Het wordt vaak gebruikt voor het aansluiten van antennes vanwege de lage verliezen, vooral bij hoge frequenties.
Uitvinder van de ladderlijn
De precieze uitvinder van de ladderlijn is onbekend. Deze techniek is ontstaan in de vroege dagen van de radiotechnologie. Ingenieurs en wetenschappers experimenteerden aan het begin van de 20ste eeuw met efficiëntere manieren om radiosignalen van zenders naar antennes te brengen. De open-lijn feeder, zoals de ladderlijn, werd populair omdat het veel minder signaalverlies heeft in vergelijking met coaxkabel. En dat merk je vooral bij hogere frequenties.
Kippenladder direct op een HF dipool draadantenne aangesloten
De ontwikkeling van dergelijke transmissielijnen was het resultaat van de gezamenlijke vooruitgang in de elektrotechniek en radiotechnologie. Oliver Heaviside stond in de 19e eeuw aan de wieg van de theoretische basis van transmissielijnen. Hij was deed het niet alleen, waardoor niet één persoon als uitvinder wordt aangewezen.
Waarom de naam “kippenladder”?
De benaming “kippenladder” komt voort uit de visuele gelijkenis tussen deze transmissielijn en de in de inleiding van dit artikel genoemde ladder die kippen gebruiken om naar hun hok te klimmen. De ladderstructuur van de open lijn (met dwarsverbindingen die de twee draden op hun plek houden) lijkt op de traditionele ladders die worden gebruikt voor kippenhokken.
Ladderlijn is zeer geliefd bij radioamateurs. De kippenladder heeft laag verlies en hoge efficiëntie bij het overbrengen van signalen, met name bij HF-frequenties. Het wordt vaak gebruikt in combinatie met aanpasbare antennetuners om een breed scala aan antenne-impedanties te kunnen matchen.
De impedantie van de kippenladder
De impedantie van een ladderlijn varieert. Het is afhankelijk van de afstand tussen de twee draden en de gebruikte materialen. Isolatoren en de dikte van de draden spelen daarbij een rol. De meest voorkomende impedantiewaarden voor ladderlijn zijn:
- 300 ohm: Dit is een veelgebruikte impedantie voor TV twin-lead, dat een soort smalle ladderlijn is met een constante afstand tussen de twee geleiders.
- 450 ohm: Dit is de meest gebruikte impedantie voor bredere ladderlijn, ook wel “450-ohm ladderlijn” genoemd, en wordt vaak door radioamateurs gebruikt vanwege zijn lage verliezen.
- 600 ohm: Dit is een zwaardere versie van de open-lijn feeder, die traditioneel werd gebruikt in toepassingen waar minimale verliezen over lange afstanden belangrijk zijn.
Factoren die deze impedantie beïnvloeden
Zwarte kunststof afstand houders om zelf met losse draden een kippenladder te maken
De karakteristieke impedantie van een ladderlijn wordt bepaald door de volgende factoren:
- Afstand tussen de geleiders: Hoe verder de draden uit elkaar staan, hoe hoger de impedantie.
- Dikte van de draden: Dikkere draden kunnen de impedantie verlagen.
- Het type isolatiemateriaal: Dit heeft invloed op de dielektrische constante, wat de effectieve impedantie kan beïnvloeden.
Waarom verschillende impedantiewaarden?
De keuze voor een specifieke impedantiewaarde van een transmissielijn, zoals een ladderlijn, kan afhangen van verschillende factoren. Denk hierbij aan de toepassing, het type antenne, en de frequentie van de gebruikte signalen.
- Aanpassing aan antenne-impedantie: De keuze van de juiste transmissielijnimpedantie helpt om de belasting van de antenne optimaal aan te passen. En dat zorgt voor maximale signaaloverdracht en minimaal verlies.
- Dempend vermogen: Hogere impedantiewaarden hebben doorgaans lagere verliezen. Dit is omdat er minder stroom door de lijn gaat voor een gegeven vermogen. En dat resulteert in minder verlies door weerstand.
- Fysieke overwegingen: Hogere impedantiewaarden vereisen bredere lijnen (grotere afstand tussen de draden), wat de constructie kan beïnvloeden.
Radioamateurs kiezen vaak een ladderlijn met een impedantie van 450 ohm. Dit doen ze omdat het een goede balans biedt tussen praktische bruikbaarheid, lage verliezen en eenvoudige aanpassing aan veelvoorkomende antennes met behulp van een antennetuner. De 600-ohm lijn wordt vaak gekozen door amateurs die werken met hoogvermogen of lange antennesystemen waarbij efficiëntie een prioriteit is. Maar het staat je natuurlijk vrij om als experiment een andere impedantie te kiezen.
Wil je kippenladders in de praktijk zien? Kijk dan eens rond op de websites van bijvoorbeeld Hans PA3HGT, Fred PA4TIM, Pete KH6GRT of Steve K0UO.
(bron: www.veron.nl)
