Прибор для измерения импеданса антенн

\р.л. конструкции\антенны\...

Прибор для измерения импеданса антенн

Как я уже отмечал ранее, в арсенале радиолюбителя совершенно необходим прибор, измеряющий комплексное сопротивление антенны в форме А+\- jВ. В противном случае вы не будете знать, как же согласовать антенну с кабелем. 

Бытует мнение, что если имеется тюнер или трансматч, то все проблемы решены. Это далеко не так, и вот почему. В этом случае вы согласовываете только импеданс антенны, приведенный к концу кабеля, с трансивером или РА, который не строится на эту нагрузку, ввиду того, что индуктивности и переменной емкости П-контура, не хватает для полной компенсации реактивности нагрузки, в данном случае, импеданса антенны, приведенного к концу кабеля. Добившись согласования, нельзя забывать, что ваш кабель в точке соединения с антенной, так и остался не согласован, а следовательно, в вашем кабеле присутствуют стоячие волны а это доп. потери в кабеле и плюс вероятность TVI. Все это говорит нам о том , что прибор для измерения комплексного сопротивления нам все же необходим. В журнале QST за июнь 1965 года был опубликован такой прибор Рис.1, который может быть применен.

Прибор прост и не требует пояснений в работе, но рассчитан для работы с линиями 50 Ом. Для 75 Ом линий потребуется заменить R1,2,4.

Детали прибора:

R1 5шт.по 1 W, 220 Ом ,безиндуктивных в параллель
R2 12 Ом 2W
R3,5,6,7,8 1.5 MОм, 0.5 W
R4 50 Ом , 2W
Все конденсаторы 0.001uF керамические
C4 сменный 1.8 Мгц 2000пФ
3.5 1000пФ
7 560пФ
14 390 пФ
21 180пФ
28 100пФ
Все диоды- германиевые ВЧ
S1 переключатель галетный
прибор - тестер

Разъем под C4 можно изготовить из под панельки микросхемы.

Помещается все это в металлическую коробку, в которой будет входной разъем для источника сигнала, и выходной-для антенны. Монтаж требует минимизировать длину всех соединений. От этого зависит точность измерений. Прибор можно подключать к антенне и через полуволновый повторитель или любое их число. Для расчетов потребуется время, графическая бумага или миллиметровка, причем, чем больше будет взят масштаб, тем точнее получим результат.

Процедура измерения.

  • Подключите соответствующий диапазону C4
     

  • Подключите трансивер на вход прибора, а на выход – антенну, или полуволновый повторитель, подключ. к антенне.
     

  • Подключите высокоомный тестер к клеммам ,,Прибор,, и установите предел измерений 1.5 В постоянного напряжения. Далее в позиции переключателя В, включив передатчик, доведите уровень напряжения на приборе до 0.5В.
     

  • Быстро ,переключая галетник, запишите показания прибора во всех положениях и в заключение, проверьте позицию В. Должно быть 0.5В
     

  • Выберите масштаб, например 1В = 2см. На графической бумаге отметьте исходную точку Х и проведите от нее горизонтальную прямую длиной 0.5В=1см до точки Y. Эта прямая XY представляет напряжение в позиции В.
     

  • От точки Y проведите вертикальную прямую, длиной, равной напряж. в точке D. Используя точку X, как центр, циркулем проведите дугу, радиусом, равным напряжению в точке А. Используя точку Y ,аналогично проведите дугу, радиусом, равным напряжению в точке С. Используя точку Z проведите дугу, радиусом, равным напр. в точке Е .
     

  • Из точки пересечения всех трех дуг, проведите вертикальную прямую, а из точки Z горизонтальную прямую, до их взаимного пересечения.
     

  • Если точка пересечения трех дуг, будет представлять собой маленький треугольник, то проведите из центра этого треугольника, вертикальную прямую.
     

  • Теперь , используя горизонтальную и вертикальную шкалу вашей графической бумаги, считайте по горизонтальной прямой реальную часть импеданса вашей антенны А, а по вертикальной- мнимую jB. т.е. прямая ZF будет реальной частью импеданса, а FG- мнимой, причем нижняя часть будет представлять отрицательную реактивность(емкостную составляющую), а верхняя-положительную (индуктивную).

  • Вот и весь процесс измерения. Он не очень сложен, и думаю после нескольких тренировок на исскуственной настольной нагрузке, вы научитесь пользоваться этим простым прибором. К примеру возьмите сопротивление 100 Ом и последовательно с ним емкость 505пФ, и вы получите комплексное сопротивление 100-j45 для частоты 7 Мгц.

    Надо отметить , что выставлять напряжение в позиции В надо не меньше 0.3В, т.к. ниже начинается нелинейный участок характеристики диода и может возникнуть большая погрешность измерений.

    Прибор следует применять, после того , как вы настроили ее в резонанс по минимуму КСВ при помощи КСВ-метра, и далее на этой же частоте надо измерять импеданс. Зная импеданс на заданной частоте, вы можете обратиться к программке, о которой я упоминал в предыдущих статьях, и без труда наити решение согласования вашей антенны с кабелем. КСВ гарантированно будет 1.

    Желаю всем успехов.

    Александр Барский (VA3TTT), Этот e-mail адрес защищен от спам-ботов, для его просмотра у Вас должен быть включен Javascript






    Рекомендуемый контент




    Copyright © 2010-2019 housea.ru. Контакты: info@housea.ru При использовании материалов веб-сайта Домашнее Радио, гиперссылка на источник обязательна.