Настройка антенн с помощью измерителя ачх

Настройка антенн с помощью измерителя ачх

АЧХ-метр Х1-48 с детекторной головкой, настраиваемая антенна и. все. ;-).

Хотя, для удобства проведения измерений можно использовать компенсирующий ВЧ-мост, описанный RZ4HK в «Радио-дизайне» №11 . Удобство в том, что этот мост позволяет скомпенсировать АЧХ кабеля и видеть только АЧХ антенны. Проблема в том, что мост работает на низких частотах до 30 Мгц — КВ диапазоны. Но об этом позже.

Чем удобен Х1-48, а тем что имеет диапазон частот 1-150 Мгц, плавную регулировку полосы частот, частотные метки.

Собрав комплект для измерения, прогреваем прибор, хотя бы минут 30, и подключаем антенну.

Что касается подключения антенны, есть несколько способов:

  1. непосредственное подключение точки запитки антенны к разъему детекторной головки;
  2. подключение антенны через согласованную линию (длина линии кратна пол-волны);
  3. подключение антенны имеющимся кабелем, который в дальнейшем будет работать с антенной (последнее условие не обязательно, за исключением когда фидер входет в состав антенной системы)

Первый и второй способ не всегда выполнимы, поэтому подключаем антенну третьим способом.

На экране прибора сразу же появиться синусоидальная линия, это АЧХ кабеля нагруженного на Rант.

Ручками усиления устанавливаем размах синусоиды, а ручками регулировки полосы настраиваем изображение так, чтобы синусоида «читалась» на экране. Вращая ручку регулировки частоты прибора пытаемся найти то место, где синусоида явно меняет свою форму, обычно эта частота близка к частоте диапазона на который расчитывалась антенна. С большой вероятностью можно сказать — это резонанс антенны.

Путем изменения настроечных элементов антенны «выводим» резонанс на среднюю частоту нужного диапазона.

Покрутив ручку регулировки частоты можно увидеть резонансы на гармониках основной частоты. С повышением номера гармоники, амплитуда всплеска резонанса будет снижаться (для КВ антенн, в пределах рабочих частот АЧХ-метра).

По сути дела, настройка закончена, следующий этап — это согласование антенны по КСВ.

Но торопиться отключать АЧХ-метр не стоит. С его помощью можно определить полосу пропускания антенны, а так же определить сопротивление в точке подключения кабеля к прибору.

Начнем с определения сопротивления антенно-фидерного тракта.

Проверку начинаем с калибровки прибора с помощью ручек усиление Y , аттенюатор и пермещение луча вверх-вниз :

  1. Режим КЗ — линия АЧХ (прямая) выводиться на нижнюю линию сетки экрана (пермещение луча вверх-вниз).
  2. Режим ХХ — линия АЧХ (прямая) выводиться на верхнюю линию сетки экрана ( усиление Y , аттенюатор ).

Для сравнения со стандартными сопротивлениями (50, 75 Ом), удобно подключить соответствующую нагрузку, линия примет определенное положение на экране.

Запомнив это положение или если бысто переключить антенну (остаточное свечение ЭЛТ), можно оценить каково сопротивление антенны. В местах «пересечения» на соответствующих частотах сопротивление будет равно 50 ом (в нашем случае) и КСВ, соответственно, будет равно 1 (еденице). Более точно оценить сопротивление можно подключив ко входу детекторной головки, вместо антенны, переменный резистор сопротивлением 300-600 Ом, обязательно безиндукционный. Вращая ручку резистора выводим линию на то место где был луч АЧХ антенны, измеряем сопротивление и получаем нужный параметр антенны на измеряемой частоте. В нашем случае сопротивление АФУ примерно равно 44-47 Ом.

Определим рабочую полосу частот антенны.

Запомнили, где была линия при подключении переменного резистора, при измерении сопротивления антенны? Отлично. Смотрим на частотные метки и определяем частоты по допустимым КСВ = 1,5 — 2, вычитаем из большей меньшую и получаем рабочую полосу частот.

Примечания, замечания.

Примечание 1. Описанные измерения могут отличаться от действительных. Связано это с используемой аппаратурой, чаще всего списанной, местом и условиями проведения измерений.

Возможно, данное описание отличается от правильных (лабораторных) принципов измерения резонанса антенны. Поэтому, если среди причитавших данное описание радиолюбителей есть специалисты в данной области, то мы с удовольствием выслушаем их мнение и откорректируем наше описание.

Примечание 2. Предложенный выше ВЧ-мост, по описанию, хорошая штука, но к сожалению мы не успели проверить это на практике. По отзывам испробовавших его, не всегда удается скомпенсировать полностью сопротивление кабеля и довольно-таки узкая полоса до 25-30 Мгц, хотя для КВ этого достаточно. К стати, на схеме указаны неправильно номиналы конденсаторов, с ними мост вообще не работает.

Возможно, следующая страничка будет посвящена именно работе с ВЧ-мостом.

Гаврилов Александр, RA1TAK. ( Страничка написана под чутким руководством Миронова Сергея, RA1TW)

Измерение АЧХ антенны при помощи ГКЧ

Измерение АЧХ антенны при помощи ГКЧ

Случилось, как-то изготовить и настроить передающую телевизионную антенну на 10 канал. Как известно на таких частотах измерители КСВ неработают, показывают неопределённые значения, а то и вообще ничего не показывают. Много было перелопачено разнообразной литературы по настройкам антенн, но конкретного, удовлетворяющего требования так и не нашлось. В небольшой книге «Антенны», автор Карл Ротхаммель, была найдена неплохая конструкция для измерения волнового сопротивления и резонансной частоты выполненного по мостовой схеме.
Измерительный мост высокой частоты представляет собой обычный мост Уинстона и известна под многими названиями (например, «Антенноскоп» и т. д.), но в основе её всегда лежит принципиальная схема изображенная на рисунке 1.


Рис. 1.

По мостовой схеме протекают токи высокой частоты, поэтому все резисторы, используемые в ней, должны представлять чисто активное сопротивление для частоты возбуждения. Резисторы R1 и R2 подбираются в точности равные друг другу (с точностью 1% или даже больше), а само сопротивление не имеет особого значения. При сделанных допущениях измерительный мост находится в равновесии (нулевое показание измерительного прибора) при следующих соотношениях между резисторами: R1=R2, R1_R2=1:1, R3=R4, R3_R4=1:1.
Если вместо резистора R4 включить испытываемый образец, сопротивление которого требуется определить, а в качестве R3 использовать отградуированное переменное сопротивление, то нулевое показание измерителя разбаланса моста будет достигнуто при значении переменного сопротивления, равном активному сопротивлению испытываемого образца. Таким образом можно непосредственно измерить сопротивление антенны.


Рис. 2.

На рисунке 2 показана схема высокочастотного измерительного моста, предназначенного для антенных измерений, предложенная американским радиолюбителем W2AEF (так называемый «антенноскоп»).
Резисторы R1 и R2 обычно выбираются равными ом, и абсолютная их величина не играет особой роли, важно только, чтобы сопротивление резисторов R1 и R2, а также ёмкости конденсаторов C1 и C2 были равны друг другу. В качестве переменного сопротивления следует использовать только безындуктивные объёмные переменные резисторы и ни в коем случае не проволочные потенциометры. Дополнительное сопротивление Rш зависит от внутреннего сопротивления измерительного прибора и требуемой чувствительности измерительной схемы. В качестве измерительного прибора следует применять микроамперметрмка. В качестве выпрямителя может использоваться любой германиевый диод. При конструировании следует соблюдать симметрию и минимальную длинну массовых проводников. В качестве измерительного генератора вполне достаточно использовать гетеродинный измеритель резонанса. Мощность генератора не должна превышать 1 Вт и вполне достаточно 0,2Вт. Вследствие того, что схемные элементы измерительного моста в диапазоне УКВ имеют уже комплексный характер, баланс моста становится неточным, и если в диапазоне 2 м его ещё можно добиться, тщательно выполнив конструкцию моста, то в диапазоне 70 см рассмотренный измерительный мост совершенно неприменим.


Рис. 3.

Проводники мостовой схемы должны быть выполнены как можно короче для уменьшения их собственной индуктивности и ёмкости. При конструировании прибора следует соблюдать симметрию в расположении его деталей. Прибор заключается в кожух, разделённый на три отдельных отсека, в которые, как показано на рисунке 3, помещаются отдельные элементы схемы прибора. Одна из точек моста заземляется, и, следовательно, мост несимметричен относительно земли. Поэтому мост наиболее подходит для измерения на несимметричных (коаксиальных) линиях передачи. Если требуется использовать мост для измерения на симметричных линиях передачи и антеннах, то необходимо тщательно изолировать его от земли с помощью изолирующей подставки. Антенноскоп может применяться в диапазоне как коротких, так и ультракоротких волн, и граница его применения в диапазоне УКВ в основном зависит от конструкции и отдельных схемных элементов прибора.

Читайте также  Расчет электрических цепей со смешанным соединением конденсаторов

Но это не всё.
Хотелось видеть всю частотную характеристику антенны а не отдельные участки на которые следовало настраивать измерительный генератор ВЧ. Это очень нудное и кропотливое занятие было испытано при настройках на радиолюбительских антеннах. При изменении длины одних элементов отвечающих за нижнюю часть диапазона обязательно изменялись верх и середина. Кто когда-либо настраивал, меня поймёт. Поэтому пришлось модернизировать схему и немного переделать весь прибор. Требовалось видеть весь диапазон работы антенны, а это мог позволить только прибор для измерения АЧХ в состав, которого входит генератор качающейся частоты и измерительная часть ВЧ составляющей с высокочастотной детекторной головкой. В наличии имелся неплохой измеритель амплитудно-частотной характеристики ХА1-50 с верхней граничной частотой 1000 MHz и в дополнении имеет свой цифровой частотомер, который показывает среднюю частоту качания. По моему мнению, это идеальные приборы для таких целей, поэтому можно применять и другие приборы ГКЧ. Схема модернизированного осциллоскопа приведена на рис. 4 и так же собрана по мостовой схеме в диагональ которого включена измерительная детекторная головка.


Рис. 4.

Описывать назначение всех элементов не буду, скажу что при измерении антенны с волновым сопротивлением 50 ом достаточно поменять сопротивления в приборе с 75 ом на 50 ом. После изготовления прибора настройки никакой не требуется. На высоких частотах, выше 250 MHz следует германиевый диод заменить аналогичным, но более высокочастотным. В принципе можно и не менять, всё будет работать и так прекрасно только упадёт уровень измеряемой частоты что даже и неважно. На дисплее ГКЧ мы будем видеть АЧХ антенны перевёрнутую как на рисунке 5.


Рис. 5.

После того как соберёте прибор и подключите к АЧХометру, следует проверить без антенны. Для этого вместо антенны включаем безиндукционное сопротивление 75 ом или 50, в зависимости для какого волнового сопротивления изготовили прибор. На дисплее увидите горизонтальную прямую, без каких либо горбов и искажений. Если убрать сопротивление или закоротить то горизонтальная переместится вверх при указанной полярности диода или в низ при другой полярности. Всё, подключайте настраиваемую антенну и наслаждайтесь работой с прибором. Малейшие изменения элементов антенны вы будете видеть на дисплее АЧХометра безо всяких перестроек по диапазону. Конструктивно, прибор был выполнен из штатного ответвителя состоящего из небольшого прямоугольного корпуса, у которого с обеих сторон установлены разъёмы СР-75 или СР-50. Посередине стакан для подключения высокоомной детекторной головки, именно ВЫСОКООМНОЙ. Схема была передана многим радиолюбителям которые характеризовали работу прибора на высоком уровне. В своё время этим прибором настраивали антенны на диапазон 470 MHz. Выше измерения не проводились, не было необходимости.

Настройка антенн с помощью измерителя ачх

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

JLCPCB, всего $2 за прототип печатной платы! Цвет — любой!

Зарегистрируйтесь и получите два купона по 5$ каждый:https://jlcpcb.com/cwc

_________________
Нет недающих-есть плохо просящие.

Последний раз редактировалось tro-sha Вс дек 30, 2007 10:40:29, всего редактировалось 1 раз.

Сборка печатных плат от $30 + БЕСПЛАТНАЯ доставка по всему миру + трафарет

При замене в современном автомобиле электромеханических реле на интеллектуальные силовые ключи PROFET производства Infineon необходимо учитывать особенности их коммутации по сравнению с «сухими контактами» реле, а также особенности управления с их помощью различными типами нагрузок.

Вебинар посвящен проектированию и интеграции встроенных и внешних антенн Quectel для сотовых модемов, устройств навигации и передачи данных 2,4 ГГц. На вебинаре вы познакомитесь с продуктовой линейкой и способами решения проблем проектирования. В программе: выбор типа антенны; ключевые проблемы, влияющие на эффективность работы антенны; требования к сертификации ОТА; практическое измерение параметров антенн.

_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

_________________
Ничто так не укрепляет взаимное доверие, как 100% предоплата! Дмитрий, RK3AOR.

Двойной квадрат примерно равен по усилению трехэлементному «Волновому каналу». История давняя, и не раз рассказанная.

Да простят меня модераторы, расскажу ещё раз: примерно в 50-х годах прошлого века при получении авторского свидетельства на «квадраты» были случайно (или намеренно) перепутанны характеристики «Усиление / КНД» антенны и «Подавление излучения вперед-назад». Вот и родилось усиление 18-20 дБ для «двойного квадрата» вместо примерно 3-4,5 дБ его настоящих. Про это несколько раз писалось в различных книгах и журналах, но как Феникс из пепельницы постоянно возникают цифры: усиление «двойного квадрата» 18-20 дБ.

И ещё, поскольку речь зашла об усилении, напомню, при применении сложных антенных систем («синфазных решёток»), при каждом удвоении числа антенн в решётке усиление возрастает на 3 дБ. Т.е., например:
1 шт. «ВК» — 6 дБ; 2 шт. «ВК» — 9 дБ; 4 шт. «ВК» — 12 дБ; и т.д.

_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

Последний раз редактировалось aen Вс дек 30, 2007 11:02:03, всего редактировалось 2 раз(а).

_________________
Нет недающих-есть плохо просящие.

_________________
Нет недающих-есть плохо просящие.

Последний раз редактировалось tro-sha Вс дек 30, 2007 10:38:58, всего редактировалось 1 раз.

_________________
Нет недающих-есть плохо просящие.

_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

На базе селекторов МВ или ДМВ в журналах публиковалось описание нескольких приборов.

Уточним постановку вопроса: что нам нужно — прибор для ориентировки антенн или прибор для настройки и измерения характеристик антенн? Отсюда такие функциональные схемы:
1. Для ориентировки антенн: это упрощённый достаточно чувствительный приёмник, с настройкой и индикатором мощности сигнала. Для ТВ желательно всё-таки ещё и изображение со звуком иметь — т.е. фактически телевизор.
2. Для настройки антенн: это дюже муторно. Потребуется довольно большая открытая ровная площадка, с отсутствием переизлучателей и т.п. — проще сказать — лунный ландшафт! Потребуется так называемый «местный гетеродин» — переносной передатчик определенной стабильной мощности, настроенный на необходимую частоту. К антенне подключаем опять же индикатор выхода — специальный радиоприёмник (см. выше), селективный ВЧ-вольтметр и т.п. Далее занимаемся тем, что бегаем с «местным гетеродином» вокруг антенны и строим её характеристики. Ну а для настройки антенны — чуток на месте постоим с передатчиком, а антенну настроим по максимуму сигнала на выходе.

Вот такая, она, антенн настройка!

_________________
Питаюсь копытными. Как исчезающий вид занесён в Красную книгу МСОП. Почему до сих пор не занесены в Красную книгу инженеры и учёные РФ?

_________________
Нет недающих-есть плохо просящие.

Часовой пояс: UTC + 3 часа

Кто сейчас на форуме

Сейчас этот форум просматривают: нет зарегистрированных пользователей и гости: 16

Blog RadioSpy

радиоприем, программы, оборудование, etc…

АЧХ-метр из свистка

В статье будет рассмотрено применение RTL-SDR совместно с генератором шума BG7TBL. Попробуем снять АЧХ фильтров и сравним их с графиками настоящего АЧХ-метра, а также, попробуем настроить фильтр с нуля.

Читайте также  Регулятор температуры жала электропаяльника

Обращаю внимание, что все написанное ниже справедливо для новой версии генератора с прямоугольными усилителями. У старой версии с круглыми микросхемами ERA уровень шума и прочие параметры будут немного отличаться.

Для более точных измерений желательно поместить генератор в экранирующий корпус. В качестве свистка будет применяться RTL-SDR.COM V3.

Программа

Для измерения АЧХ удобнее всего использовать программу rtl-sdr dongle panorama. Она проста в установке, не требует много ресурсов и содержит все необходимые регулировки.

Готовый архив со всеми нужными файлами: Dongle_panorama.zip. Нужно распаковать, запустить rtlpan.exe и нажать START.

Чтобы сгладить линию: Настройки — Rtl_power options… — crop present, ставим значение по вкусу. Зависит от полосы обзора, необходимой точности и допустимого периода сканирования.

График будет еще плавнее, если выбрать step size 1М, но я не рекомендую, т.к. нельзя будет отличить наводки от реальных неровностей АЧХ. На 100к они вполне отличимы, далее будет видно на примере FM вещалок.

Выставляем частотные границы, ставим галочку Auto dB (автошкала по оси dB). Галочка AGC (АРУ) обязательно должны быть снята. Если используется простой свисток, не забываем вводить коррекцию частоты в ppm.

Очень важно подобрать оптимальное усиление. Проще это делать на реальном фильтре, подбирая значение усиления по максимальному динамическому диапазону (разности между максимумом и минимумом).

Спектр шума

Результирующий график спектр шума + чувствительность свистка:

Сначала нужно проверить, не возникает ли перегрузки. Добавляем аттенюатор 20 дБ.

Некоторая перегрузка имеется. Т.е. при измерениях до 500 МГц нужен аттенюатор.

Здесь аттенюатор уже не нужен.

Коррекция мощности шума

Как видно из графиков 24-500 МГц, нужно как-то снизить уровень шума. Программно это не сделаешь, усиление и так 0.

Первый способ — добавить аттенюатор. ГШ уже имеет выходной аттенюатор 3 дБ, более-менее согласующий его в широкой полосе частот, так что можно обойтись одним аттенюатором 20 дБ между фильтром и свистком.

Второй способ — изменение напряжения питания. Рассогласование фильтра со свистком не должно быть настолько сильное, чтобы заметно искажать АЧХ (дальше сравним). К тому же, если фильтр будет использоваться со свистком, то интереснее будет его АЧХ не на 50 Омах, а именно с данным конкретным свистком.

Зависимость уровня шума генератора от напряжения питания:

Напряжение питания для снижения уровня шума на 20-30 дБ составляет как раз около 5 В. Можно запитать генератор от USB, используя такой шнурок:

Если напряжение USB проседает ниже 4,8 В, можно закоротить диод D2, это даст еще пол-вольта запаса.

Переходим к измерению АЧХ фильтров.

FM режектор

Фильтр настроен грубовато — специально взял такой, чтобы было побольше изгибов АЧХ для сравнения.

Подключаем к фильтру генератор шума + свисток, питание 12 В:

Как уже выяснили, уровень шума на данных частотах слишком высок. Поэтому картинка АЧХ сильно отличается от реальной.

Запитываем генератор шума от USB. Подбираем усиление.

Другое дело! Неровности графика можно сгладить увеличением crop present, правда, период измерения тоже увеличится.

По частоте все довольно точно. Значения дБ зависят от правильности выбора усиления. Получить динамику больше 40 дБ у меня не получилось, но для столь бюджетного решения это приемлемо.

Для эксперимента, вернем питание 12 В и добавим на выход фильтра аттенюатор 20 дБ.

Графики похожи, так что можно регулировать уровень шума только напряжением питания ГШ.

Перегрузка проявляется так:

Поскольку график снимается кусочками, то перегрузка влияет только на участки с небольшим затуханием. Таким образом, можно специально ставить излишнее усиление, чтобы дополнительно исследовать «глубины» АЧХ, т.е. места с большим затуханием.

Из-за отсутствия экранирующего корпуса видно наводки от FM станций.

ПАВ фильтр 1090 МГц

TA1090EC + разделительные конденсаторы + защитные диоды.

Измеренная с помощью генератора шума (питание от USB):

На таких частотах питания 5 В уже не хватает. Даже при максимальном усилении мы видим подробно вершину айсберга, но значительная его часть скрыта «под водой».

Запитываем от 12 В:

Теперь видна вся АЧХ целиком. Почти вся, т.к. немного срезан провал в районе 1140 МГц. Но его можно посмотреть отдельно, как было описано ранее.

Теоретически, таким образом можно делать два измерения, компоновать их в одно и получать динамику больше исходных 40 дБ.

И еще — мы видим относительную картинку. Мы не увидели, что фильтр в полосе пропускания имеет затухание 5 дБ. Если на графике нужен уровень 0, то делаем следующее.

  • Подключаем ГШ напрямую к свистку и запускаем сканирование. Усиление лучше немного уменьшить, чтобы точно не было перегрузки.
  • Ставим галочку Maximus.
  • Не останавливая сканирование, подключаем между свистком и ГШ исследуемый фильтр. Тут главное нечаянно не выдернуть приемник, иначе придется начинать сначала.

Получается такой график:

Красная линия это нулевой уровень. Получилось затухание около 5 дБ, что соответствует реальности. Естественно, на отображение этих потерь теряем 5 дБ и без того небольшой динамики.

Измерения на КВ с помощью конвертера

Подопытными будут КВ фильтры для V3 (2,6-14,4 и 14,4-28,8 МГц).

В программе ввод смещения частоты не предусмотрен, поэтому частоту LO нужно держать в уме. В данном случае, это 125 МГц.

Реальная АЧХ фильтра 2,6-14,4 МГц:

Измеренная с помощью ГШ и конвертера:

Конвертер вносит значительные искажения АЧХ, поэтому сначала ГШ напрямую (красная линия), потом измеряем фильтр. В целом похоже, но смотреть на такой перекошенный график неприятно. И данная неравномерность «съела» половину ДД.

Реальная АЧХ фильтра 14,4-28,8 МГц:

Измеренная с помощью ГШ и конвертера:

В начале видно перегрузку от неподавленной несущей.

Можно добавить усиление, чтобы поднять площадку до 0.

Измерять АЧХ с помощью КВ конвертера в принципе можно, но не очень удобно. Во первых, нет возможности ввести LO, чтобы сразу видеть реальные частоты. Во вторых и главное, это неравномерная АЧХ самого конвертера. Также, из-за неподавленной несущей, фактически теряются первые 3 МГц (зависит от конвертера).

Измерения на КВ в режиме Direct Sampling

В этой программе есть режим Direct Sampling, но он почему-то не работает. Такое чувство, что вместо Q включается I branch. Так что попробовать пока не получилось.

Настройка фильтра

Имеется некий FM режектор.

Катушки привел в исходное положение и попробовал настроить заново генератором шума.

В программе получилось так:

Получилось почти идеально, ожидал худшего. Самое неприятное это после каждого действия ждать сканирование, в данном примере около 4с. Это время можно уменьшить за счет точности и полосы обзора, но все равно, процесс настройки фильтра может затянуться.

Подводя итоги, можно сказать, что измерять АЧХ и настраивать фильтры с помощью генератора шума можно, но есть много нюансов. Подойдет для фильтров УКВ, если настройка требуется редко и требования к настройке невысоки. В иных случаях, рекомендуется купить хотя бы NWT.

Настройка антенн с помощью измерителя ачх

При изготовлении малогабаритных радиопередающих устройств (носимые радиостанции, радиомикрофоны и т. д.) для получения максимальной эффективности требуется настройка антенны, подключенной непосредственно к выходу передающего тракта. Одним из критериев при настройке антенны является получение максимальной напряженности электромагнитного поля в дальней зоне. Для оценки напряженности поля можно собрать простой детектор электромагнитного излучения, схема которого приведена на рис. 1.

Универсальный измеритель КСВ

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

В.Ефремов, г.Ессентуки,
Для эффективной работы любой передающей радиостанции необходимо свести к минимуму потери ВЧ энергии, неизбежные при ее передаче от радиопередающего устройства (ТХ) к антенне по фидерной линии. Это возможно лишь при высоком качестве согласований и, следовательно, при наличии прибора, позволяющего контролировать их с достаточной точностью. На практике наибольшее распространение получили измерители, построенные по схемам либо мостового типа, либо с применением измерительных токовых трансформаторов или направленных ответвителей различных конструкций. Все они в определенных случаях имеют как достоинства, так и недостатки, что достаточно полно описано в литературе [ 1, 2, 3,4]. Учитывая это, желательно иметь достаточно универсальный измеритель КСВ, а также эквивалент нагрузки в его составе (встроенный в прибор).
Именно такими качествами обладает универсальный измеритель КСВ, схема которого показана на рис. 1.

Читайте также  Светодиод лампы для дома

Широкополосный измеритель коэффициента стоячей волны напряжения

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

А. Титов, г. Томск PA 7/8’2009
Измерители коэффициента стоячей волны напряжения (КСВН) используются для определения качества согласования между собой отдельных узлов радиотехнических трактов. В связи с широким развитием систем кабельного телевидения очень важно знать его значение в каждом конкретном случае. Для измерения КСВН и предназначен предлагаемый прибор.

Измеритель проходящей мощности и КСВ

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Измеритель проходящей мощности и КСВ
Известно, что успешная работа в эфире во многом зависит от эффективности антенны любительской радиостанции. Существует большое разнообразие коротковолновых антенн. Начинающие радиолюбители обычно используют наиболее простые, не требующие больших затрат. Более опытные устанавливают на высоких мачтах многоэлементные направленные антенны с дистанционным управлением положением главного лепестка диаграммы направленности. Но любая антенна будет давать хорошие результаты, лишь когда правильно настроена. Существенную помощь радиолюбителю в настройке антенны окажет предлагаемый прибор.

АВТОМАТИЧЕСКИЙ КСВ-МЕТР

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Обычно в любительских конструкциях используется измеритель КСВ на базе направленного ответвителя, имеющий переключатель падающей и отраженной волны и регулятор чувствительности. При настройке передатчика приходится производить большое количество манипуляций не только с органами регулировки П-контура но еще и КСВ-метра. Описываемое ниже устройство позволяет упростить процедуру согласования передатчика и нагрузки .

КСВ МЕТР-ВАТТМЕТР

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Прибор (рис.1) позволяет измерить КСВ и отдаваемую в нагрузку мощность в фидерах 50 или 75 Ом.

«АНТЕННОСКОП» — ВЫСОКОЧАСТОТНЫЙ ИЗМЕРИТЕЛЬНЫЙ МОСТ

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Л. НИКОЛЬСКИЙ, Б. ТАТАРКО, г. Тверь
При настройке антенн в радиолюбительской практике используют мостовые измерители двух типов: неуравновешенные и уравновешенные. Первые известны как КСВ-метры и получили относительно широкое распространение. Вторые в литературе обычно называют антенноскопами. Они встречаются реже, хотя позволяют получить об антенно-фидерном тракте радиостанции некоторую дополнительную (по сравнению с КСВ-метрами) информацию, анализ которой может облегчить его настройку.

Самодельный антенный анализатор

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Николай Большаков (RA3TOX), г. Нижний Новгород.
Мечта многих радиолюбителей — антенный анализатор типа MFJ259. Но. жалко отавать 200 американских денежек, которые с успехом можно было бы вложить (разумеется в тайне от жены) в покупку будущего буржуйского трансивера. Самые ретивые радиолюбители берутся за паяльник и отыскав на всеми любимом нами Сайте краснодарских радиолюбителей схему вышеупомянутого прибора коптят потолки родной квартиры и бегают по радиорынкам в поисках необходимых транзисторов и операционных усилителей. Благо, схема нашей мечты при внимательном рассмотрении оказывается не такой уж и сложной. По правде сказать — также хотел поступить и я впервые увидев схему MFJ259, опубликованную на вышеуказанном сайте. Но. как всегда — руки не доходили до паяльника, а время шло, и как оказалось в — нашу пользу! Вот уж точно подмечено — не поддавайся первому порыву, остынь.

ЗАМЕНА АНТЕННОМУ АНАЛИЗАТОРУ

  • » onclick=»window.open(this.href,’win2′,’status=no,toolbar=no,scrollbars=yes,titlebar=no,menubar=no,resizable=yes,width=640,height=480,directories=no,location=no’); return false;» rel=»nofollow»>

Антенный анализатор — весьма полезный прибор. Многие радиолюбители хотели бы иметь «фирменный» антенный анализатор вроде MJF259, или аналогичный. Но такие приборы слишком дороги. Однако, уверен, у каждого радиолюбителя имеется покупной или самодельный генератор ВЧ и частотомер. Используя эти два прибора и дифференциальный мост можно получить систему, способную во многих случаях работать как антенный анализатор.

Глава четырнадцатая. Антенные измерения и настройка антенн

Самостоятельно сконструированная антенна только тогда даст хорошие результаты, когда она точно настроена и ее параметры измерены с помощью соответствующих измерительных приборов.

Настройка антенны в основном заключается в настройке антенны в соответствующем диапазоне частот, в согласовании выходного каскада передатчика с линией передачи и согласовании линии передачи с антенной и, наконец, в настройке антенны на максимальное излучение и, если имеется возможность, в снятии диаграммы направленности антенны.

Для антенн, питаемых по настроенным линиям передачи (при условии, что в размерах линии передачи не допущено грубых ошибок), измерение резонанса антенны можно не проводить. При этом устройство связи, обычно помещаемое в начале линии передачи, позволяет настроить линию передачи и антенну на рабочую частоту передатчика, причем настройка должна проводиться до получения максимального значения тока в антенне.

Для измерения абсолютного значения тока в антенне можно использовать термопару в сочетании с чувствительным прибором магнитоэлектрической системы или тепловой прибор. Однако такие измерители тока довольно дороги и, кроме того, очень чувствительны к перегрузкам.

Обычно при настройке антенны радиолюбителю нет необходимости знать точное значение тока, а вполне достаточно при настройке антенны иметь средство для индикации его максимума.

В простейшем случае между выходом передатчика и линией передачи включается лампочка накаливания (например, лампочка подсвета шкалы) и максимум тока в антенне определяется по ее максимальному свечению (рис. 14-1, а и б). Параллельно лампочке накаливания включается шунтирующее сопротивление, предотвращающее ее перегорание.

На рис. 14-2 изображен простой и надежный прибор для индикации максимума тока в антенне, который имеет то дополнительное преимуществу что он почти не потребляет никакой мощности и при этом служит достаточно точным индикатором тока в антенне.

Показанные на рис. 14-2 индикаторы антенного тока различаются только видом связи с линией передачи. В качестве выпрямителя может быть применен любой германиевый диод.

Иногда возникает необходимость иметь индикатор напряжения высокой частоты. Для этого используется неоновая лампа, связанная с линией передачи через емкость, как показано на рис. 14-3.

Более чувствительная схема для измерения напряжения высокой частоты с германиевым диодом и измерительным прибором магнитоэлектрической системы изображена на рис. 14-4.

Добавочное сопротивление R ш зависит от внутреннего сопротивления измерительного прибора и от желаемой чувствительности схемы. Конденсаторы, применяемые в схеме, керамические. Вообще применение диодов в антенной цепи нежелательно, так как при выпрямлении прилагаемого к нему напряжения высокой частоты из-за нелинейной характеристики возникают высшие гармоники, которые могут попасть в антенну и таким образом вызвать нежелательные помехи телевидению.

Антенны с настроенными линиями передачи могут быть настроены на максимум излучения с помощью устройства настройки линии передачи (например, П-образного фильтра) по максимуму тока в антенне. При этом само значение максимума тока не определяет величины излучаемой антенной мощности: при согласовании по току максимум может иметь очень большую абсолютную величину, а при связи по напряжению может быть очень небольшим, но излучаемая мощность в обоих случаях одинакова.

В случае, если антенна питается по ненастроенной линии передачи (согласованной линии), то в первую очередь следует настроить на рабочую частоту передатчика антенну и только после этого приступать к согласованию линии передачи с антенной. При несоблюдении такой последовательности в настройке антенны в линии передачи всегда будут иметь место остаточные стоячие волны и точное согласование не будет достигнуто.