УСТРОЙСТВО ЗА НАСТРОЙКА НА KB АНТЕНИ
При разработването на това измервателно устройство целта беше да се произведе преносим, прост дизайн с достатъчна точност за практическа настройка на различни KB антени и с автономно захранване.
Устройството ви позволява да правите следните измервания:
1. Определете резонансната честота на антенната система, както и резонансните честоти на включените в нея елементи (вибратор, директор, рефлектор) в диапазона 31,2,5 MHz. 2. Измерете активния компонент на входния импеданс на антената в диапазона от 0 до 5000m. 3. Измерете реактивните компоненти на входния импеданс на антената. 4. За да прецените КСВ на антената, като вземете предвид отношението на вълновия импеданс на фидерите към входния импеданс на антената. 5. Определете необходимата дължина на линиите с фазово изместване с вълнов импеданс на тези линии до 500 ома, както и коефициентите на скъсяване на коаксиалните кабели и линии.
Определянето на всички параметри, с изключение на реактивното съпротивление, се извършва чрез директно отчитане от скалите на уреда. Стойността на реактивния компонент се изчислява по добре известни формули.
Устройството се състои от две части: високочестотен мост и генератор на обхват, комбинирани в една цялостна структура.
ВИСОКОЧЕСТОТЕН МОСТ 1, е класическа схема на измервателен мост на съпротивления (в едно от рамената на този мост има променливо съпротивление R1 с градуирана скала). Има и променлив кондензатор C1 с капацитет 160 pF с градуирана скала, който с помощта на два късосъединителни джъмпера може да бъде свързан паралелно към променливо съпротивление или към входа на мост, което позволява да се балансира при наличие на сложно съпротивление. По капацитетпроменлив кондензатор, можете да изчислите стойността на реактивния компонент на товара.
Мостът се балансира с помощта на микроамперметър 50 µA, който е свързан към диагонала. За регулиране на чувствителността е променливо съпротивление R5, в допълнение. с помощта на превключвателя SA1 съпротивлението на шунт R6 се включва успоредно с микроамперметъра PA1, което намалява чувствителността на индикатора.
Монтажът на високочестотната част на моста се извършва с най-късите дължини на гол калайдисан проводник с диаметър 1,5 mm (виж снимката)
ГЕНЕРАТОР НА ОБХВАТ Лентовият осцилатор (фиг. 2) покрива честотния диапазон от 2,5 до 31 MHz.
Генераторът на диапазона се състои от главен осцилатор, сглобен съгласно капацитивната триточкова верига на транзистора KP302A. С превключвател веригите са включени във веригата на портата. Целият обхват на генератора е разделен на пет поддиапазона, за да се получи ясно градуиране на скалата. Следващият етап на транзистора KP302A е последовател на източника и служи за съвпадение на крайния етап на генератора, монтиран на транзистора KT606A.
В колекторната верига на тази каскада е включен широколентов трансформатор на феритен пръстен, от чиято съединителна намотка се подава високочестотно напрежение директно към моста.
За надеждна работа на моста напрежението на комуникационната намотка трябва да бъде 1..D V. Натоварването на намотката е 100 ома, въпреки че балансът на моста се постига при по-ниски напрежения.
КОНСТРУКЦИЯ И ДЕТАЙЛИ.
Устройството се сглобява върху панел, който се поставя в кутия с размери 290x215x78 мм. При инсталиране на устройството е необходимо да се изключат паразитни пикапи на моста от генератора. В противен случай няма да е възможно да се постигне пълен баланс на моста по време на измерванията. Като измервателно съпротивление R1, трябва да използватепроменливо неиндуктивно съпротивление, имащо надежден контакт на плъзгача с проводящата пътека. Това устройство използва съпротивление с графитен плъзгащ контакт.
Съпротивлението R2 и R3 от типа MLT трябва да бъде избрано с точност до 1%. Променлив кондензатор С1 - с въздушен диелектрик с максимален капацитет 160 pf Тримери С2 и С3 - също с въздушен диелектрик.
Дроселите Dr1 и Dr2 са трисекционни на керамична основа. Можете да използвате всякакви дросели с индуктивност 1. 2,5 мг. Необходимо е те да имат минимален собствен капацитет и да нямат резонанси в честотния диапазон на генератора.
Микроамперметър РА1 - тип М4205. Генераторът на обхвата използва променлив кондензатор C1 с капацитет 50 pF с въздушен диелектрик, оборудван с нониус.
Трансформаторът Tr1 е навит с три проводника от 9 оборота във всяка секция върху пръстен VCh50 с диаметър 14 mm.
Необходимо е да започнете да настройвате устройството с генератор, който има минимум хармоници, тъй като тяхното присъствие води до грешки в измерването.
Необходимо е внимателно да изберете с помощта на кондензатори C3 и C4 връзката на веригата с транзистора VT1, както и да изберете режимите на работа на този транзистор и VT2 и VT3.
След като регулират генератора на обхвата, те започват да регулират високочестотния мост. За да направите това, към входа на моста X1 е свързано постоянно съпротивление от 100..150 Ohm, гнездата A-B и C-D трябва да са отворени. Честотата на генератора може да бъде зададена на произволна, например 15 MHz. След това мостът се балансира с променливо съпротивление R1 при максимална чувствителност на индикатора. В този случай показанията на индикатора могат да се различават от нула. След това чрез завъртане на тримера C3 се постига точният баланс на моста. При правилна инсталация и същата стойност на съпротивлението R2 и R3, стрелката на индикатора трябвабъде на нула. Допускат се само много леки отклонения. Тази операция неутрализира капацитета
монтиране на противоположни рамена на моста с променливо съпротивление и капацитет. След това се поставят джъмпери A - B и C - D. и кондензаторът C1 се настройва на минимална позиция на капацитет. Без да докосваме съпротивлението R1, с тримера C2 отново постигаме балансирането на моста - върху скалата на кондензатора C1 отбелязваме нулевата точка. Тази операция неутрализира първоначалния капацитет на кондензатора C1. От нулевата точка калибрираме скалата на кондензатора C1 на всеки 10 pF. Това завършва настройката.
За измерване на резонансните честоти на антенната система и нейните елементи, както и на входния импеданс, устройството се свързва директно към антенния вход с къс коаксиален кабел. Ако това е трудно, използвайте половин вълна (за персонализиран диапазон) парче кабел.
Тази дължина на свързващия кабел е необходима, тъй като полувълновата линия предава параметрите на товара без трансформация.
За да определим резонансната честота на антената и нейния входен импеданс, задаваме стойността на променливото съпротивление R1, равна приблизително на стойността на съпротивлението на вълната на използвания пълнител и чрез промяна на честотата на генератора на обхвата. намерете честотата, при която индикаторът ще покаже рязко намаляване на показанията.
След това, чрез промяна на стойността на съпротивлението R1 и капацитета C1. както и регулиране на честотата на генератора. постигаме пълен баланс на моста. Ако мостът е балансиран в нулева позиция на кондензатора C1, това означава, че антената при тази честота има чисто активен входен импеданс, който се чете от скалата на съпротивлението R I. Ако балансът изисква промяна в кондензатора C1, това означава, че товарът има реактивен компонентпо-голям от по-големия капацитет трябваше да бъде въведен по време на балансирането.
Ако мостът е балансиран, когато джъмперите са свързани към гнезда A-B и C-D, това означава, че реактивният компонент има капацитивен характер. И ако при свързване на гнезда A - C и B - D, тогава той има индуктивен характер.
Резонансните честоти на директорите и рефлектора се измерват по подобен начин, но в същото време е необходимо да се промени стойността на съпротивлението R1 в широк диапазон, за да се намери резонансната честота. Балансирането при тази честота може да не е толкова рязко. както при определяне на резонансната честота на антена. Освен това трябва да имате предвид. че при настройка на антени като HB9CV. с дупки в елемента ще бъдат ясно изразени три честоти: къс елемент - с честота над работната, дълъг елемент - с честота под работната и изразена работна честота на антената.
В допълнение към работната честота на антената и нейните основни елементи могат да се появят резонансни честоти на стрели, кабели и др.
За определяне на коефициента на скъсяване на коаксиални кабели и линии се използва свойството на полувълнова линия за предаване на стойността на натоварването без трансформация. Затова вземаме парче кабел или линия и свързваме накъсо един от краищата. Свързваме другия край към входа на моста, като същевременно настройваме съпротивлението R1 и кондензатора C1 на "0". След като намерим резонансната честота, при която мостът ще се балансира, ще имаме предвид, че за тази честота дадената линия има електрическа дължина половин вълна. След това, преизчислявайки честотата на генератора в дължина на вълната, намираме необходимата половина на вълната. Чрез измерване на геометричната дължина на кабел или линеен сегмент и изчисляване на съотношението му към дадена полувълна, ние получаваме коефициента на скъсяване.
При тези измервания трябва да се има предвид, че ако се използва дълъг кабел, могат да се отбележат няколко честоти.баланс. Разликата между две съседни честоти ще даде честотата, при която този сегмент има дължина от половин вълна.
Лесно е да се изчисли дължината на желаната линия за изместване на фазата от получения коефициент на скъсяване, тъй като сегментът на полувълната на линията измества фазата с повече от 180°.
Например, за да изместите фазата с 45 °, трябва да вземете една четвърт от полувълновата линия и т.н.
Автор: Ю. СЕЛЕВКО (UA9AA)
| Също често се разглежда с тази схема: |