Прости инструменти за RF измерване. Шумов мост за настройка на антената Определяне на коефициента на скъсяване на високочестотна предавателна линия

Работейки в ефир доста дълго време, често стававие сте свободен или нежелан слушател или участник в разговори за радиолюбителски антени. За съжаление повечето радиолюбители по ред причини не знаят как да ги оценят правилно и настройка.

Основната причина според нас е липсата на съответствиеV напреднали умения и специализирано оборудване. Освен това широко добре познат SWR метър и GIR, има едно незаслужено забравено (както ни се струва) устройство за настройка на антени - измервателен шум мост, чието предимство е способността да се определят мн интересни параметри без излъчване.

С помощта на това устройство можете да определите цял набор от необходимипараметри на антени, например, като:

Импеданс (характеристичен импеданс) на антената и характер на вълнатасъпротивление (индуктивно или капацитивно);

Резонансната честота на антената, а не само една простаелементни антени, но също и многоелементни многолентови антени.

С помощта на този мост можете да определите дължината на комуникационната линия (fidera) и го изберете, ако е необходимо, със съотношение на половин вълна или четвърт вълна.

Това устройство е толкова просто, че всеки може да го сглоби.любителски и може да заеме достойното си място в домашната лаборатория.

Мост за измерване на високочестотен шум M.F.J. — 202V .

Й. Шулц, W 4 FA .

Съкратен превод от А. Ваймбойм.

При извършване на работи по поддръжката на оборудването комуникационен шум измервателен мост се използва като устройство за измерванеизследване и тестване на параметри на различни антени, комуникационни линии, оп.идентифициране на елементи на резонансни вериги и техните характеристики, измерване на импеданси на антени и др.

Обхватът на приложение на това устройство може да бъде значително разширенRen с достатъчно близко запознаване с принципите на неговото действие.

Вместо Goethe може да се използва високочестотен шумов мостпоказател на собствения резонанс (GIR-a), но в същото време се постига значителна стойностзначително по-голяма точност на измерване. Причината е фактът че шумовият мост се използва едновременно със свързаното радио приеманепсевдоним, чиято скала има много по-точно градуиране от GIR.

Например, почти всички комуникационни радиоприемници имат резолюцияразделителна способност от 1 KHz или повече, докато GIR, да речем, при честота от 21 MHz нямат разделителна способност дори от 500 KHz. Такава прецизност не е много важна за грубото определяне на компонентите Лили C, но е изключително полезен при настройка на антени или резонанс Л- ° Свериги, където традиционно Използван е GIR.

Тази публикация очертава накратко дизайна на шума мост, неговите характеристики, методи на използване и възможност запромени.

Основни характеристики на шумовия мост.

Noise Bridge, както подсказва името му, е класически мостов тип устройство.

Високочестотният източник на шум възпроизвежда широк честотен спектър и осигурява еквивалентен сигнал, генериран в диапазона от 3 до 30 MHz, осигуряващ покритие на всички късовълнови честоти. радиолюбителски ленти, но на практика много по-широки.

Устройството работи заедно с комуникационен радиоприемник, използван като устройство за откриване, и приеманетоПсевдонимът в крайна сметка определя качеството на направените измервания.

При балансиране на мост, състоящ се от вътрешно измервателно полеcha "съпротивление/реактивно съпротивление" и рамо, свързано успоредно на клемите на измереното "неизвестно" (неизвестен) компонент, включен шум радиоизходът става минимален.

Когато мостът е небалансиран, шумовият сигнал се чува в радиоприемникаke, рязко ще се увеличи. Точността, с която се измерва неизвестнотостойността зависи от калибрирането на скалата.

Разбира се, мостът може да се използва и в обратна посока.

При определяне на активното съпротивление променливото рамо се настройва на определена стойност, например 50 Ohm, и „Неизвестното“ измерено рамо, в същото време, произвежда минимален шум. ТаПо този начин тя е в съответствие със стойността на инструменталната скала, накойто регулаторът е инсталиран в променливото рамо.

Повечето практични конструкции на шумови мостове имат симетричен високочестотен трансформатор, на който граници на диапазона на изходния сигнал. Освен това устройството използваИма малък трик, който ви позволява да измервате както индуктивно, така и капацитивно съпротивление, въпреки факта, че в измервателното рамоИма само променлив кондензатор.

В рамото на измервания обект има постоянен кондензатор половината от капацитета на променлив. В този случай нулева реакциятивността ще бъде в средата на скалата на шумовия мост, т.есъответства на средното положение на променливия кондензатор.

Завъртете кондензатор C12 на една страна от средната позиция определя капацитивното реактивно съпротивление Xc или знака минус и по време на въртене към другия - индуктивен XL- знак плюс. Работата на шумовия мост е основнаван, базиран на класическия принцип на моста Winston.

Кратка техническа характеристика на устройството M.F.J. — 202B.

Диаграмата на моста е показана на фиг. 10.

Обхванатият честотен диапазон обхваща непрекъсната област от 160 до 6 M, което е много полезно за извършване на измервания на любителско радио оборудване, в т.ч. WARCдиапазони.

Границите на измереното съпротивление - от 0 до 250 ома - остават постоянни в честотния диапазон от 1 до 100 MHz.

Индуктивното и капацитивното съпротивление зависят от честотата на измерванеniya, което е съвсем нормално, макар че не винагиразпознат от потребителите на шумови мостове. Регулатор на реактивност ( РЕАКТИВНОСТ) има скала от стойности Xc и XL на измервания обект не съответства на действителната стойност на реактивността при дадена честотатези, но говори само за определен характер на реактивността.

Основни граници за измерване на реактивност с уреда M.F.J.-202V е достатъчно за повечето приложения, но може да е такаразширен до голяма степен с помощта на "разширител на обхват" при свързване на резистор 200 Ohm. Това е особено очевидно при измерване на импеданси от порядъка на няколко хиляди ома. На практика това означава, че високите импеданси на предавателните линии и антените, които обикновено не могат да бъдат измерени на повечето видове шумови мостове, но могат да бъдат измерени с инструмент M.F.J.—202.

Ценеров диод тип 1н753 е действителният източник на шум, който се усилва от три широколентови стъпала на транзистормаксимум 2н3904.

Високочестотният трансформатор T1 е навит с три усукани проводника (трифиларни) върху тороидална феритна сърцевина, за да се осигури симетрия.

На предния панел на устройството има променлив резистор Р15" СЪПРОТИВЛЕНИЕ", променлив кондензатор C12 "REACTANSE", превключвател "разширител на обхвата". С2, свързване на постоянен резистор Р16 200 Ohm, за разширяване на обхвата на измерване на актив и реактивни компоненти до няколко хиляди ома.

Устройството е сглобено на проста печатна платка. Конструктивно изпълнен в малък корпус, на който са монтирани коаксиални конекториВръзки за свързване на измервани „неизвестни“ обекти и комуникационен радиоприемник.

Уредът се захранва от вътрешна батерия тип "КОРУНД", т.е. + 9 V при консумация на ток 17 mA.

ИЗМЕРВАНЕ НА ПАРАМЕТРИ НА АНТЕНАТА.

Най-често срещаното приложение на шумомер емост е определянето на импедансите и резонансните честоти прие-предавателни антени.

За да направите това, към измервателния мост с помощта на къс коаксиаленкабел с характеристичен импеданс, равен на характеристичния импедансКъм фидера на измерваната антена е свързано измервателно устройство приемник, а антената, която ще се измерва, е свързана към другия конектор.

ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ИМПЕДАНСА

Мостов потенциометър СЪПРОТИВЛЕНИЕе инсталиран на място съответстващ на импеданса (съпротивлението на вълната) на антенатабяло (50 или 75 ома за повечето приложения).

Променлив кондензатор РЕАКТАНСе настроен на средна позиция (нула). Приемникът е настроен на очаквания отговорзонална честота на антената. Мостът е включен и някоивисоко ниво на шумов сигнал. С помощта на променлив резистор се опитайте да настроите минималното ниво на шума. Използване на кондензатор РЕАКТИВНОСТпредиНамалете допълнително нивото на шума. Тези операции трябва да се повторят няколко пъти, тъй като... регулаторите си влияят взаимно.

Антената, настроена на резонанс, трябва да има нулево съпротивление, а активната трябва да съответства на вълновия импеданскъм използвания кабел. В реалните антени съпротивлението, както активно, така и реактивно, може да се различава значително от изчисленото.

За тази цел се използват определени методи за координация. В този случай са възможни няколко опции за показания на инструмента:

1. Ако активното съпротивление е близо до нула, тогава е възможно късо съединение в кабела; ако активното съпротивление е близо до 200 Ohm приАко разширителят на обхвата е изключен, може да има прекъсване на кабела.

2. Ако устройството показва индуктивен резонанс, значи и антената е такаваcom дълъг, ако е капацитивен, тогава къс.

Дължината на антената може да се регулира. За целта се определя реална резонансна честота Fpe3.

ОПРЕДЕЛЯНЕ НА РЕЗОНАНСНАТА ЧЕСТОТА.

Приемникът е настроен на очакваната резонансна честота. Перезистор за колан СЪПРОТИВЛЕНИЕ настроен на 75 или 50 ома съпротивление. Кондензатор РЕАКТИВНОСТ се настройва на нулева позиция и приемникът се настройва бавно, докато се получи минимален шумов сигнал.

Ако антената има висок качествен фактор, тогава минимумът е лесен пропуснете по време на настройка на честотата.

Приемникът трябва да се намали честотата с индуктивност импеданс и нагоре по честота - с капацитивен докато се получи минимален шумов сигнал. Чрез регулиране на мостовите регулатори е необходимо допълнително да се намали шумът.

Човек може само да се изненада колко много се различават характеристиките диполни и други антени от проектните, ако са разположени наблизо от повърхността на Земята и всякакви обемисти предмети.

ОПРЕДЕЛЯНЕ НА ДЪЛЖИНАТА НА СЪОБЩИТЕЛНАТА ЛИНИЯ.

За известна работа по съвпадение на антени и т.н. кабели, които са кратни на четвърт или половин вълна при определена честота.

За това се използва следният метод:

1. Инсталирайте късо съединение на тестовия конектор. Регулатори СЪПРОТИВЛЕНИЕ И РЕАКТИВНОСТ постигнете минимума шумов сигнал. И двата регулатора трябва да са в нулев диапазон позиции на мащаба.

2. Отстранете джъмпера и свържете тествания кабел къмотносително рамо.

3. За да определите дължината на кабела, която е кратна на четвърт вълна, трябва внимателно да скъсите кабела, докато се получи минимален сигнал, с отворен край.

4. За да се определи дължината на изследвания кабел, кратно на половин вълна, кабелът се окъсява в края при всяко измерване.

Литература

1. CQ—списание, август 1984.

2. J.J.Carr. Двупосочна радиостанция и оборудване за излъчване, N.J. САЩ

Р— д

Този мост не е калибриран, не изисква графики за корекция на честотата, фиксирано RF ниво и калибриране. SWR се определя, като вместо измереното натоварване се избира един от стандартите от стандартния магазин на стъпки от 10% до същото или близко до него показание (в моя случай до същото ниво на екрана X1-50) . При тази техника отчитането не зависи от честотата и от действителното (а не измерено от самия SWR метър) ниво на директния сигнал. Мостът не е проектиран да измерва SWR над 4. Това не се изисква на VHF. Изисква се само пълна електрическа и структурна симетрия на моста. Мостът има заземени конектори както за товара, така и за референта, което е много удобно и осигурява симетрия при честоти до 3000 MHz. Честотният диапазон е ограничен само от свойствата на резисторите. Над 1500 MHz е по-добре да използвате SMD резистори. Мостът е симетричен, така че няма значение кой конектор се използва за стандарта или за товара, който се тества. Мостовите конектори трябва да допълват конекторите на използваните резервни референтни товари. Всякакви адаптери с неизвестно качество между моста и стандарта или подстригващи винтове в моста и стандартите са неприемливи.

Мостът се захранва от усилвателя на мощността на устройството X1-50, заобикаляйки ARA (автоматичен регулатор на амплитудата). Благодарение на това амплитудата на HF се увеличава от 0,1 до 0,2...0,3 волта. В един (който и да е) от конекторите P се вкарва стандарт, а в другия - изследваният товар (конектор с кабел от него). Сигнал за дисбаланс на мост през преф. усилвател постоянен токна операционния усилвател се прилага към входа на VDU. При честоти под 600 MHz остатъчният дисбаланс на моста по отношение на SWR е не повече от 1,1, над него е не повече от 1,15. Широколентовият спектър на моста се постига благодарение на симетрията и местоположението на еталонното и натоварването в заземените рамена.
Мостът е изработен в месингово тяло 25х25х60 мм. Конекторите тип CP 50 или CP 75 са запоени с цялата повърхност към тялото. Мостовите резистори R1 и R3 MLT 1 W могат да бъдат от 50 до 75 ома, но те трябва да бъдат избрани еднакви до 1%. Също така е препоръчително да изберете диоди от тип D18 и капацитет от 560 pf по двойки. Резистори R2 и R4 MLT 0,25 със същата стойност от 68k до 300k.

РЕФЕРЕНТНИ НАТОВАРИ ЗА МОСТОВЕ

За работа с моста използвам сменяеми еталонни товари от 25 до 1000 ома от кабелни съединители CP 50 или CP 75 за 7 mm кабел (стари съветски съединители), от които са премахнати пружинни шайби, корони и части за кримпване на кабела. На тяхно място са резистори MLT 2 W с точност 1%. От едната страна проводникът на резистора се скъсява и запоява в централния прът на конектора, другият проводник се отхапва, капачката се почиства от боя и се калайдисва. Задната гайка на конектора се завива докато резисторната капачка 3 мм влезе в нея и се запои към нея. Резисторите се избират от двуватови MLT с еднаква или по-ниска стойност и се регулират с диамантена иглена пила с pom. LCD тестер тип M-838 до необходимото съпротивление. При такова натоварване можете да разчитате на SWR не по-лош от 1,1 при 145 и 436 MHz и 1,2 при 1296 MHz.

Използвайки същия принцип, можете да направите индикатори за други честотни диапазони. За да направите това, периметърът на кръговия вибратор трябва да бъде около 1 дължина на вълната при средната честота на диапазона. Двустранно фолио от фибростъкло действа като контейнер за ректифицирания RF сигнал. В по-ниски честотни диапазони трябва да се увеличи с помощта на 2 допълнителни концентрирани малогабаритни керамични кондензатора от 50...200 pF.

50 и 75 ома ТОВАР за настройка и мониторинг на VHF PA

Те са необходими и при настройка на изходните стъпала на трансивъра за предаване и за бързо управление на мощността. Фабричните VHF абсорбери на мощност от 10..100 W обикновено използват големи тръбни резистори от 50 и 75 ома, от които могат да се правят товари за PA с разсейване на мощност два до три пъти по-голямо, отколкото в абсорберите. Поглъщателите на мощност обикновено се правят под формата на конус, в основата на който има RF конектор, външната повърхност е оребрена за разсейване на топлината, а вътрешната е леко извита. Резисторът е разположен по оста на конуса и най-близкият до конектора край е здраво свързан към централния щифт, а противоположният край е свързан към върха на конуса. Поради постепенното стесняване на конуса, докато се отдалечава от горещия край, се образува коаксиал с вълнов импеданс, намаляващ към студения край до същата степен, както съпротивлението на резистора, оставащо до студения край, което осигурява пътуваща вълна режим, включително при честоти, където дължината на резистора спрямо дължините на вълните е доста голяма, обикновено до честоти от няколко гигахерца.
Фигурата показва пример за дизайн на товара, направен от резистор 120x24 mm и конектор CP 50(75)-167 за дебели кабели. Резисторите 75x14 mm пасват добре на съединители от тип CP 50-33.

Коничната част трябва да се превърне в цилиндрична част 5...10 mm преди метализирания пръстен на резистора. Централният щифт на конектора е свързан чрез запояване към конуса чрез прът, чийто диаметър трябва да бъде 3,5 пъти по-малък за товари от 50 ома и 6,5 пъти по-малък за товари от 75 ома от вътрешния диаметър на опашната част на конектора. Пълненето с полиетилен, в допълнение към фиксирането на съединителната втулка, също е необходимо, за да се осигурят тези вълнови импеданси. Дори и при не особено внимателно производство товарите имат КСВ от по-малко от 1,15 до 150 MHz, не повече от 1,25 при 200 MHz и не повече от 1,5 при 250 MHz, след което се увеличава до КСВ от 2...3. Ако вместо конус има просто дебел проводник, тогава увеличението на SWR започва от честота 30...40 MHz. Поради по-добро охлаждане, отколкото в абсорбера на мощност, товарите могат да разсейват мощност 1,3...1,5 пъти повече, а при интензивен въздушен поток 2 пъти, вероятно повече. Когато работите с товар, не забравяйте, че за разлика от абсорберите, част от мощността се излъчва от товара, като антена, а „горещият“ край, който е най-отдалечен от конектора, ще бъде наистина горещ на допир от излагане на RF. С помощта на миниатюрна електрическа крушка можете да оцените и сравните изходната мощност. Неговото присъствие или отсъствие практически не оказва влияние върху КСВ на товара.
Ако фиксирате контактната точка на електрическата крушка по-твърдо (с изолатор), тогава можете да сравните яркостта на сиянието със същата електрическа крушка, към която регулируемо напрежение, след калибриране с помощта на електромер, измервайте мощността с точност от 10% при нива от 20...100% от максималното разсейване (под електрическата крушка).

НАТОВАРВАНЕ С НИСКА МОЩНОСТ

Натоварванията за контролиране на мощността във ватове могат да бъдат направени подобни на еталонните натоварвания за мост, увеличавайки разсейваната мощност с 1,5...2 пъти, ако вторият резистор е запоен край до край. Тук вместо оригиналната гайка сложете фуния от калай с отвор за капачката на резистора. Запоете полата на фунията към тялото на съединителя. Тук се нуждаете от резистори 24+24 ома за товар от 50 ома или 36+39 ома за товар от 75 ома. SWR е малко по-висок.
Вместо фуния можете да запоите две ленти от медно фолио с ширина 5...8 mm, а между кръстовището на двата резистора и тялото на съединителя миниатюрна крушка SMN 20 mA 6 V. Резултатът е товар за бързо регулиране на мощността от 1 до 15 W с SWR не повече от 1,2 на 145 и 1,4 на 436. Долният резистор тук е 27 или 39 ома, горният е съответно 24 или 39 ома. С умение можете да определите мощността + - 20...40%. Когато една крушка свети, нейното съпротивление е много по-голямо от резистора и не го заобикаля.
По-добре е да се правят товари от конектори с по-малък диаметър от едноватови резистори 24+24 ома или съответно 24+24+24 ома. Като цяло SWR ще бъде минимален, ако се стремите към дизайн под формата на една или запоени капачки на резистори и коничен екран над тях под формата на конус с диаметър 2,3 за 50 ома и 3,6 за 75 ома при горещ край и сближаване с диаметъра на капачката на резистора в студения край, където 2,3 и 3,6 са съотношението на диаметъра на конуса към диаметъра на проводящия слой на резистора.

Относно радиочестотните източници за SWR метри

КСВ, който КСВ метърът записва, е отношението Umax / Umin. в ред или по друг начин, Upad.+Ureflect. / Upd.-Ureflect. Ако изследваме товара (антената) със сигнал с честота, при която той е съгласуван с характеристичния импеданс на линията, няма отразени вълни и SWR = 1. Сондиране на антената със сигнал с честота, далеч извън нейната честота диапазон, ще получим почти пълно отражение на сигнала от него. Нивото на отразения сигнал се изразява като коефициент на отражение Ko или, по-често, като SWR = 1+Ko / 1-Ko. Това е, което нашият SWR метър записва при тази честота. Ако изследваме антената едновременно с два сигнала, единият с работна честота, другият с честота извън честотния диапазон на антената, първият ще бъде погълнат от товара (антената), вторият ще бъде отразен от него, което също ще регистрира SWR метъра под формата на SWR на антената > 1, т.е. грешка при измерената честота. От това следва, че звуковият сигнал трябва да бъде синусоидален, т.е. да не съдържа никакви хармоници или с ниво, по-ниско от допустимата грешка на КСВ измервателя. Такъв сигнал може да бъде получен или от висококачествен LC генератор, или чрез преобразуване на правоъгълен сигнал в синусоида (нещо обратно на аналоговата обработка звуков сигналв цифров вид).

Таблицата вдясно показва нивото на основната честота и хармониците до петата в правоъгълен сигнал. В най-добрия случай при съотношение 50/50 е само 0,637. Останалите честоти, интегрирани в ниво 0,363, ще бъдат почти напълно отразени от антената, в резултат на което SWR метърът ще покаже 1+0,363 / 1-0,363 = 2,14 вместо 1,0. (На практика, поради непълно отражение и затихване в кабела, малко по-малко).
При избора на вериги на източника на сондиращия радиочестотен сигнал за КСВ измервателя или готовите продукти трябва да се има предвид, че точността на измерванията при наличие на хармоници в сигнала намалява. А готовите продукти със суров, правоъгълен сигнал (има и такива), стават само за измерване на КСВ на честотно независими товари като резистори (с които всеки обикновен тестер се справя много по-успешно), които поглъщат всички честоти еднакво добре. Те ще покажат истинската стойност на SWR само при такива натоварвания. Всичко по-горе се отнася за КСВ измерватели от всякакъв тип, мостови измервателни уреди, на насочени съединители, на токови трансформатори.
Има и обратен метод, шумоподобен сигнал се подава както към звучащия, така и към селективния приемник, но директният сигнал се балансира чрез мост до нула и приемникът реагира само на отразения и филтриран сигнал (например, вижте сп. Радио, 1978, бр. 19). Но тук се извършва същото филтриране на сигнала, но след обработка на сигнала от селективен приемник.

Мост No1

Сблъсках се със същото преди няколко години, когато настройвах антената YAGI-DL6WU-mod на 23 см. След като направих няколко различни дизайна на SWR измерватели (с комуникационни контури, мостове ...) за този диапазон, бях убеден, че всички те повече или по-малко „лъжат“. Това се проявява главно в изкривяване на четенето при нисък КСВ. Така че, когато са свързани към такъв измервателен уред вместо стандартна товарна антена с маркиран SWR = 1,05, те рядко „показват“ SWR по-малко от 1,3...1,5.

Но с антена беше лесно да се постигнат стойности на SWR = 1.0, което беше грешка, защото това означаваше, че импедансът на антената в този случай беше просто „удобен“ за балансиране на веригата... От всички устройства Тествах, дизайнът работи повече или по-малко добре И. Нечаева, публикувана в ж. "РАДИО" -12/2003г - „Мостов КСВ метър“, и то само след като долното фолио на платката е премахнато и към едно от рамената на моста е добавен малък структурен капацитет.

Преди това вече бях забелязал, че домашните SWR измерватели, сглобени с помощта на HF мостова схема, се справят с отговорностите си в микровълновите диапазони по-добре от други. Използването на SMD компоненти и печатно окабеляване за тяхното производство изглежда идеално решение, но индуктивността и капацитетът на печатните пътеки, или по-точно, най-малката им разлика в рамената на моста, в микровълновата фурна води до дисбаланс и изисква мерки за да ги компенсира, което усложнява производството и поставянето на такива мостове у дома.

Въз основа на това впоследствие беше направен първият ми „правилен“ микровълнов мост за диапазона 23 см, всички части на който „висят“ във въздуха и са фиксирани към клемите на три „N“ конектора, които от своя страна са просто запоени заедно в краищата. Четвъртата „стена“ е парче калай (0,5 мм), с монтиран върху него проходен кондензатор и запоен към краищата на съединителите. Следователно дизайнът не изисква производството на корпус (виж фиг. 1), той е много прост и целият монтаж може да отнеме 2...3 часа. Малкият размер на измервателния уред ви позволява да го свържете чрез къс (и висококачествен!) RF адаптер директно към антената и да проверите КСВ директно на неговите клеми, без да въвеждате забележими влияния.

Принципът на измерване на КСВ е прост: Подаваме такава мощност на моста, че на входа му да е в рамките на 0,3...3 W, при изключен Zx. Използвайте копчето „Чувствителност“ (Bl. Meas.), за да настроите стрелката на последното деление (100 µA). След това свързваме изследваното натоварване (Zx) и четем показанията на SWR.
P.S. Тук един щателен (и компетентен) читател ще каже: „Ъ-ъ-ъ, тук лъжеш!“ И той ще бъде прав! Наистина, когато Zx е изключен, източникът на сигнал (трансивър) „вижда“ входния импеданс на моста от около 100 ома, а когато Zx е свързан - около 50 ома. Това променя нивото на RF напрежение на входа на моста и резултатите от измерването се изкривяват.

На практика обаче това е почти незабележимо, тъй като първо свързваме трансивъра към входа на моста чрез кабел, който има затихване и съответно действа като атенюатор, който "подобрява" КСВ. По този начин трансивърите на 1296 MHz обикновено имат Pout. около 10 W, а ако го свържете към моста чрез кабел от тип RG-58 (или RK-50-2-11) с дължина около 10 m, тогава загубите ще бъдат около 10 dB и около 1 W ще отиде на Мостът. SWR с такъв кабел в точката на свързване към трансивъра ще бъде близо до 1.0, независимо дали Zx е свързан или изключен.

В допълнение, тънък кабел (диаметър 4...5 мм) е удобен при измерване на КСВ на „терминалите на антената“, т.к. не оказва сериозно механично натоварване върху антената. Но, както показа тест със стандартни натоварвания (с SWR: 1.05/1.4/2.0), по-късите кабели също не водят до големи грешки в резултатите от измерването.

Таблица №1

Практически резултати от измерване с мост № 1 и калибрирани товари в диапазона 1296 MHz при различни входни мощности

Например, таблица 1 е съставена при свързване на моста към трансивъра TS-790S чрез парче кабел със затихване от около 6 dB.

Моят TS-790S в обхвата 1296 MHz има минимална мощност от 1,2 W и максимална около 12 W, така че свързването му към моста чрез кабел с такова затихване осигурява целия диапазон на мощността, който щастливо „изяжда“ моста . Не е желателно да се подава мощност по-малка от 0,3 W към моста, тъй като това може да доведе до подценяване на показанията („подобряване“ на реалния SWR), а над 3 W е изпълнено с прегряване и отказ на резистори R1… R4.

За подробности:
N-конектори - внос, за монтаж на печатни платки с фланци 17,5 х 17,5 мм. Краищата на фланците се почистват с пила до мед. Централните проводници са захапани и стърчат на дължина 2...3 мм (флуоропластът се нарязва до основата и се отстранява);

R1…R4 - OMLT-0.25W-100Ohm. Изводите се скъсяват до 2…3 mm;
C1, C2 - керамични, NPO, изводи скъсени до необходимата дължина за връзките;
D1 - BAT-62-03W. Шотки (0.4pF/40v/0.43v). Закупен от “RFmicrowave.it” (0,3 евро/бр.);
Zo-стандартен товар 50 Ohm с N-конектор (DC-6GHz, 2W). Закупен от “RFmicwave.it” (COD: “TC-N-04”; 9,8 евро/бр.)

Ориз. 2. RF мостова схема за диапазона 1296 MHz.

Добавяне на честотна лента от 1296 MHz чрез мост.
За начинаещи, калибриране на циферблат.
Внимателно отворете устройството, така че да има достъп до скалата (или съставете такава скала под формата на таблица). Маркираме скалата със стойности на SWR в съответствие с формулата:

SWR=(A+B)/(A-B),
Където
A - показания на цялата скала (когато Zx е деактивиран), например: 100 микрона.
B - показания на SWR (когато Zx е свързан).

И така, със скала на устройството от 100 μA, вие получавате:

SWR=1,0 → 0µA;
SWR=1,2 → 9,1 µA;
SWR=1,5 → 20µA;
SWR=2,0 → 33,3 µA;
SWR=2,5 → 42,9 µA;
SWR=3,0 → 50µA;
SWR=5,0 → 66,7 µA.

Чувствайте се свободни да поставите тези стойности на скалата на инструмента. Препоръчително е да инсталирате устройство с голям мащаб- това улеснява разчитането на показанията при настройка на антената, - на улицата, например.

P.S. Мисля, че описаният мост работи и на други HF обхвати, но не съм правил такива тестове, т.к. Има достатъчно метри за метровия и дециметровия обхват. Ще се радвам на всякаква информация.

Мост No2

Мост №2 „порасна” от първия. „...Не трябва ли да поема риска да направя подобен мост за честотните ленти 5,7 и 10 GHz??“ - някак си помислих. Резултатът е на фиг. 4 и показаната диаграма (фиг. № 3).

Не мога да кажа, че този измервателен уред е толкова правилен, колкото предишния, защото, първо, нямам калибрирани SMA товари за тези честоти, и второ, този дизайн е твърде „смел“, за да се твърди това, и е създаден по-скоро като експеримент . Но фактът, че при натоварването SMA, приложено като Zx (същото като приложеното като Zo), стрелката на измервателния уред е настроена на стойности на SWR не повече от 1,1, е факт!

Освен това, с помощта на този мост, сондите на моите домашни облъчватели с контрарефлектори бяха проверени и настроени на двата обхвата. Динамиката на промените в КСВ е ясно видима, но не е ли това често основното условие?.. Ще се радвам да получа допълнителна информация и експериментални резултати.

Относно подробностите: C1, C2, C3 - 1pF, “0806”, NPO
R1...R4 - 100 Ohm, “1206”, 0.25W
D1 - BAT15-03W (0.3pF/4v/0.23v), тук вероятно можеше да се използва BAT62-03W, но реших да използвам по-високочестотен.
Zo - 50 Ohm натоварване, SMA (DC-18Ghz), 1W - закупен от "Rfmicwave.it" (COD: "TC-SMA-11") 12,5 евро/бр.

Ориз. 3. RF мостова схема за ленти 5,7 и 10 GHz

За мостове № 1 и № 2 се използва една измервателна единица, така че мостовете се сменят с разглобяеми съединители (DB-9).

Както се вижда от снимката (фиг. № 4), SMA конекторите са запоени не в краищата си, а малко по-близо, за да се осигурят минималните разстояния, необходими за монтаж на елементите. Следователно точността на запояване тук трябва да бъде по-висока.

Придирчивият читател ще каже, че е невъзможно да се монтират SMD компоненти „по този начин“ - те ще се срутят, когато се деформират! ... Знам, че е невъзможно..- но много искам!... Поне - 100 пъти!! Вече завъртях конекторите - още нищо не е паднало!

Но, разбира се, трябва да внимавате тук, особено за предотвратяване на странични натоварвания върху SMA конекторите. R5 и R6 са инсталирани с по-ниски номинални стойности, отколкото в мост № 1. Това се прави, за да се намали долната граница на мощността за измервания, тъй като микровълновите трансвертори DB6NT обикновено имат около 200 mW изходна мощност плюс загубите в свързващия кабел.

C1 - намалява входния SWR на измервателния уред.
R5 и R6 са свързани към веригата с парчета тънък меден проводник (ядра от MGTF).

Ориз. 5. Общ изглед на измервателния блок.

Много благодаря на Сергей, RA3WND, за помощта му при подготовката на тази статия и на Дмитрий, RA3AQ
- за прекрасен сайт!!! Желая ти успех и 73! Николай UA3DJG.

Лесен метод за съгласуване на HF антени в "студен" режим.
Понастоящем настройката и съгласуването на антената се извършва главно с помощта на SWR измерватели, когато към антената се подава доста голяма RF мощност. В същото време антената го излъчва и тъй като по време на настройката е необходимо да се пренастрои предавателят няколко пъти в рамките на работния обхват на антената, се създават значителни смущения за други радиостанции.

Междувременно има друг метод за настройка на антени - с помощта на HF мост, той е описан в добре познатия справочник на Rothhammel. Но дори и в този случай работата на моста изисква значителна мощност, която може да осигури достатъчен ток в рамената на моста.
Въпреки това, ако леко модернизирате моста, можете да се справите със сигнал от конвенционален генератор на радиочестотни сигнали за настройка с изходно напрежение от 0,5 - 1 волта. Но за това е необходимо RF сигналът да бъде модулиран нискочестотен сигнал 400 -1000 Hz, а още по-добре е генераторът да работи в режим на видеомодулация с импулси с тази честота.
Такива режими са налични в почти всички съвременни генератори на сигнали.
Диаграмата на свързване за настройка на антената на желаната честота и съвпадението й с коаксиален кабел от 50 ома е показана на фигурата. RF генераторът е настроен на видео модулация или AM режим с коефициент на модулация 100% и е свързан към гнездо X1, антената - за предпочитане първо директно - е свързана към гнездо X2. Слушалките се свързват към HT гнездата.
След това генераторът се настройва на честотата на антената. Ако в същото време в слушалките се чува нискочестотен сигнал от честотата на модулация на генератора, това означава, че при тази честота антената има входен импеданс, различен от активния 50 ома. Регулирайки честотата на генератора в двете посоки от зададената, постигаме загуба на сигнал в слушалките. Това ще бъде честотата, при която входното съпротивление е активно и е равно на 50 ома.
В зависимост от това в коя посока и колко различна е тази честота от желаната, ние променяме геометрични размериантени или данни за съответстващ елемент и отново проверете балансираната честота на моста. След като постигнем баланс на необходимата честота, свързваме 50 ома фидер към антената и извършваме подобна проверка на целия път на антена-фидер.
Ако фидерът е в добро работно състояние и настройките са извършени правилно, след свързване на фидера няма разлика в измерванията с или без фидер, а свързването на КСВ измервателя показва КСВ равен на 1 или близък до него.
Този метод беше тестван при настройка на антени за обхват от 14 MHz;
Във всички случаи беше възможно да се направят корекции бързо и точно.