Jednoduché nástroje pro RF měření. Metoda "studeného" ladění antény VF můstek pro měření parametrů VF antény

Tento můstek není kalibrován, nevyžaduje frekvenční korekční grafy, pevnou RF úroveň a kalibraci. SWR se určí tak, že se místo naměřené zátěže vybere jeden ze standardů ze standardního úložiště v krocích po 10% na stejnou nebo blízkou hodnotu (v mém případě na stejnou úroveň na obrazovce X1-50) . U této techniky nezávisí odečet na frekvenci a na skutečné (a neměřené samotným SWR měřičem) úrovni přímého signálu. Most není navržen pro měření SWR nad 4. Na VHF to není vyžadováno. Vyžaduje se pouze úplná elektrická a konstrukční symetrie mostu. Most má uzemněné konektory pro zátěž i referenci, což je velmi pohodlné a zajišťuje symetrii na frekvencích až 3000 MHz. Frekvenční rozsah je omezen pouze vlastnostmi rezistorů. Nad 1500 MHz je lepší použít SMD odpory. Můstek je symetrický, takže nezáleží na tom, jaký konektor je použit pro standard nebo pro testovanou zátěž. Můstkové konektory musí být komplementární ke konektorům použitých náhradních referenčních zátěží. Jakékoli adaptéry neznámé kvality mezi kobylkou a etalonem nebo trimovací šrouby v kobylce a etalonech jsou nepřijatelné.

Most je napájen výkonovým zesilovačem zařízení X1-50, který obchází ARA (automatický regulátor amplitudy). Díky tomu se HF amplituda zvýší z 0,1 na 0,2...0,3 voltů. Do jednoho (libovolného) konektoru P je vložen standard a do druhého studovaná zátěž (konektor s kabelem z něj). Přemostění signálu nesymetrie přes pref. zesilovač stejnosměrný proud na operačním zesilovači je přiveden na vstup VDU. Na kmitočtech pod 600 MHz není zbytková nevyváženost můstku ve smyslu SWR větší než 1,1, nad ním není větší než 1,15. Širokopásmového připojení mostu je dosaženo díky symetrii a umístění reference a zatížení v uzemněných ramenech.
Kobylka je vyrobena v mosazném těle 25x25x60 mm. Konektory typu CP 50 nebo CP 75 jsou celoplošně připájeny k tělu. Můstkové odpory R1 a R3 MLT 1 W mohou mít od 50 do 75 ohmů, ale musí být zvoleny stejně do 1 %. Dále je vhodné volit diody typu D18 a kapacitě 560 pf v páru. Rezistory R2 a R4 MLT 0,25 stejné hodnoty od 68k do 300k.

REFERENČNÍ ZATÍŽENÍ PRO MOSTY

Pro práci s můstkem používám vyměnitelné referenční zátěže od 25 do 1000 ohmů z kabelových konektorů CP 50 nebo CP 75 pro kabel 7 mm (staré sovětské konektory), ze kterých byly odstraněny pérové ​​podložky, korunky a části pro krimpování kabelu. Na jejich místě jsou rezistory MLT 2 W s přesností 1 %. Vývod rezistoru je na jedné straně zkrácen a připájen do středové tyče konektoru, druhý vývod se ukousne, víčko se zbaví barvy a pocínuje. Zadní matice konektoru se šroubuje, dokud do ní nezapadne krytka odporu 3 mm a není k ní připájena. Rezistory se vybírají z dvouwattových MLT stejné nebo nižší hodnoty a upravují se diamantovým jehlovým pilníkem s pom. LCD tester typu M-838 na požadovaný odpor. Při takové zátěži můžete počítat se SWR ne horším než 1,1 na 145 a 436 MHz a 1,2 na 1296 MHz.

Na stejném principu můžete vytvořit indikátory pro jiné frekvenční rozsahy. K tomu musí být obvod smyčkového vibrátoru asi 1 vlnová délka při střední frekvenci rozsahu. Oboustranná fólie ze skelného vlákna funguje jako zásobník pro usměrněný RF signál. V nižších frekvenčních rozsazích je nutné zvýšit pomocí 2 dalších koncentrovaných malých keramických kondenzátorů 50...200 pF.

50 a 75 ohm LOADS pro ladění a monitorování VHF PA

Jsou také nezbytné při nastavování koncových stupňů transceiveru pro přenos a pro rychlou regulaci výkonu. Tovární VHF výkonové absorbéry 10..100 W obvykle používají velké trubkové odpory 50 a 75 ohmů, z nichž lze vyrobit zátěže pro PA se ztrátovým výkonem dvakrát až třikrát větším než v absorbérech. Tlumiče výkonu jsou obvykle vyrobeny ve formě kužele, na jehož základně je RF konektor, vnější povrch je žebrovaný pro odvod tepla a vnitřní je poněkud zakřivený. Rezistor je umístěn podél osy kužele a konec nejblíže ke konektoru je pevně připojen ke středovému kolíku a opačný konec je připojen k horní části kužele. Vlivem postupného zužování kužele při jeho vzdalování od horkého konce vzniká koaxiální souosost s vlnovou impedancí klesající směrem ke studenému konci ve stejné míře, jako je odpor rezistoru zbývající do studeného konce, což zajišťuje postupnou vlnu. režimu, včetně frekvencí, kde je délka rezistoru vzhledem k vlnovým délkám poměrně velká, obvykle až do frekvencí několika gigahertzů.
Obrázek ukazuje příklad provedení zátěže z rezistoru 120x24 mm a konektoru CP 50(75)-167 pro silné kabely. Rezistory 75x14 mm se dobře hodí ke konektorům typu CP 50-33.

Kónická část by se měla změnit na válcovou část 5...10 mm před pokoveným kroužkem na rezistoru. Středový kolík konektoru je spojen pájením s kuželem přes tyč, jejíž průměr by měl být 3,5krát menší pro zatížení 50 ohmů a 6,5krát menší pro zatížení 75 ohmů, než je vnitřní průměr zadní části konektoru. konektoru. Pro zajištění těchto vlnových impedancí je kromě upevnění konektorové objímky nutná také výplň polyethylenem. I při nepříliš pečlivé výrobě mají zátěže SWR menší než 1,15 až 150 MHz, ne větší než 1,25 při 200 MHz a ne větší než 1,5 při 250 MHz, a pak se zvýší na SWR 2...3. Pokud je místo kužele jednoduše tlustý drát, pak nárůst SWR začíná od frekvence 30...40 MHz. Díky lepšímu chlazení než u absorbéru výkonu mohou zátěže rozptýlit výkon 1,3...1,5krát více a při intenzivním proudění vzduchu 2krát pravděpodobně více. Při práci se zátěží nezapomínejte, že na rozdíl od absorbérů je část výkonu vyzařována zátěží jako anténa a „horký“ konec nejdále od konektoru bude od vystavení RF opravdu horký na dotek. Pomocí miniaturní žárovky můžete vyhodnocovat a porovnávat výkon. Jeho přítomnost nebo nepřítomnost nemá prakticky žádný vliv na zatížení SWR.
Pokud pevněji zafixujete (izolátorem) bod dotyku žárovky, pak porovnáním jasu žhavení se stejnou žárovkou, na kterou je přivedeno nastavitelné napětí, po kalibraci pomocí elektroměru změřte výkon s přesností 10% na úrovních 20...100% maximálního rozptýleného (dole není žádná žárovka).

NÍZKÁ VÝKONOVÁ ZÁTĚŽ

Zatížení pro řízení výkonu v jednotkách wattů lze provést podobně jako referenční zatížení pro můstek, což zvýší ztrátový výkon 1,5 až 2krát, pokud je druhý rezistor připájen konec ke konci. Zde místo původní matice dejte trychtýř z cínu s otvorem pro krytku rezistoru. Připájejte kryt trychtýře k tělu konektoru. Zde potřebujete rezistory 24+24 Ohmů pro zátěž 50 Ohmů nebo 36+39 Ohmů pro zátěž 75 Ohmů. SWR je o něco vyšší.
Místo trychtýře lze připájet dva proužky měděné fólie o šířce 5...8 mm a mezi spoj dvou rezistorů a tělo konektoru miniaturní žárovku SMN 20 mA 6 V. Výsledkem je zátěž pro rychlou regulaci výkonu od 1 do 15 W se SWR maximálně 1,2 na 145 a 1,4 na 436. Spodní rezistor je zde 27 nebo 39 ohmů, horní 24 nebo 39 ohmů. S dovedností můžete určit sílu + - 20...40%. Když žárovka svítí, její odpor je mnohem větší než odpor a neobchází jej.
Zátěž je lepší vyrobit z konektorů menšího průměru z jednowattových rezistorů 24+24 ohmů, resp. 24+24+24 ohmů. Obecně platí, že SWR bude minimální, pokud se budete snažit o provedení ve formě jednoho nebo pájených krytů rezistorů a kónického stínění nad nimi ve formě kužele o průměru 2,3 ​​pro 50 ohmů a 3,6 pro 75 ohmů na horký konec a konvergující k průměru čepičky rezistoru na studeném konci, kde 2,3 a 3,6 jsou poměr průměru kužele k průměru vodivé vrstvy rezistoru.

O zdrojích RF pro měřiče SWR

SWR, který zaznamenává měřič SWR, je poměr Umax / Umin. v řadě nebo jinak, Upad.+Ureflect. / Upd.-Ureflex. Pokud sondujeme zátěž (anténu) signálem s frekvencí, při které je přizpůsobena charakteristické impedanci vedení, nevznikají žádné odražené vlny a SWR = 1. Sondování antény signálem s frekvencí daleko mimo její frekvenci dosahu, obdržíme od něj téměř úplný odraz signálu. Úroveň odraženého signálu je vyjádřena jako koeficient odrazu Ko nebo častěji jako SWR = 1+Ko / 1-Ko. To je to, co zaznamenává náš měřič SWR na této frekvenci. Pokud budeme anténu sondovat současně dvěma signály, jeden s pracovní frekvencí, druhý s frekvencí mimo frekvenční rozsah antény, první bude pohlcen zátěží (anténou), druhý se od ní odrazí, což zaregistruje i měřič SWR ve tvaru antény SWR > 1, tedy chyba na měřeném kmitočtu. Z toho plyne, že zvukový signál musí být sinusový, tedy neobsahující vůbec žádné harmonické nebo s úrovní nižší, než je dovolená chyba měřiče SWR. Takový signál lze získat buď z kvalitního LC generátoru, nebo převedením obdélníkového signálu na sinusový (něco inverzního k analogovému zpracování zvukový signál v digitální podobě).

Tabulka vpravo ukazuje úroveň základní frekvence a harmonických až kvinty v signálu obdélníkové vlny. V nejlepším případě při poměru 50/50 je to jen 0,637. Zbývající frekvence integrované do úrovně 0,363 budou anténou téměř úplně odraženy, v důsledku toho bude měřič SWR ukazovat 1+0,363 / 1-0,363 = 2,14 místo 1,0. (Prakticky kvůli neúplnému odrazu a útlumu v kabelu o něco méně).
Při výběru zdrojových obvodů pro snímací vf signál pro měřidlo SWR nebo hotové výrobky je třeba vzít v úvahu, že přesnost měření v přítomnosti harmonických v signálu klesá. A hotové výrobky se surovým, obdélníkovým signálem (takové existují), jsou vhodné pouze pro měření SWR frekvenčně nezávislých zátěží, jako jsou odpory (které každý běžný tester zvládne mnohem úspěšněji), které pohlcují všechny frekvence stejně dobře. Ukazují skutečnou hodnotu SWR pouze při takovém zatížení. Vše výše uvedené platí pro měřiče SWR jakéhokoli typu, můstkové měřiče, na směrových spojkách, na proudových transformátorech.
Existuje i zpětný způsob, do znějícího i selektivního přijímače je přiveden šumový signál, ale přímý signál je vyvážen můstkem na nulu a přijímač reaguje pouze na odražený a filtrovaný signál (např. viz. Rozhlasový časopis, 1978, č. 6, s. 19). Ale zde se provádí stejná filtrace signálu, ale po zpracování signálu selektivním přijímačem.

Jednoduchá metoda pro přizpůsobení HF antén ve „studeném“ režimu.
V současné době se ladění a přizpůsobení antény provádí především pomocí SWR metrů, kdy je do antény přiváděn poměrně velký RF výkon. Anténa jej přitom vyzařuje, a protože při ladění je nutné vysílač v provozním dosahu antény několikrát přestavět, dochází k výraznému rušení ostatních radiostanic.

Mezitím existuje další způsob ladění antén - pomocí VF můstku je popsán ve známé Rothhammelově referenční knize. Ale i v tomto případě vyžaduje provoz mostu značný výkon, který dokáže zajistit dostatečný proud v ramenech mostu.
Pokud však můstek mírně zmodernizujete, pak můžete pro ladění použít signál běžného generátoru RF signálu s výstupním napětím 0,5 - 1 volt. K tomu je ale nutné, aby RF signál byl modulován nízkofrekvenčním signálem 400 -1000 Hz, a ještě lépe, aby generátor pracoval v režimu video modulace s impulsy této frekvence.
Takové režimy existují téměř ve všech moderní generátory signály.
Schéma zapojení pro naladění antény na požadovanou frekvenci a její spárování s 50 ohmovým koaxiálním kabelem je na obrázku. RF generátor je nastaven na video modulaci nebo režim AM s modulačním koeficientem 100% a připojen do zásuvky X1, anténa - nejlépe nejprve přímo - je připojena do zásuvky X2. Sluchátka se připojují do zdířek HT.
Generátor je poté naladěn na frekvenci antény. Pokud je zároveň ve sluchátkách slyšet nízkofrekvenční signál modulační frekvence generátoru, znamená to, že při této frekvenci má anténa vstupní impedanci odlišnou od aktivních 50 ohmů. Úpravou frekvence generátoru v obou směrech od nastaveného docílíme ztráty signálu ve sluchátkách. Toto bude frekvence, při které je aktivní vstupní odpor a rovná se 50 ohmů.
Podle toho, kterým směrem a jak odlišná je tato frekvence od požadované, měníme geometrické rozměry antény nebo údaje lícujících prvků a opět kontrolujeme vyvážení frekvence můstku. Po dosažení rovnováhy na požadované frekvenci připojíme k anténě 50 ohmový napáječ a provedeme podobnou kontrolu celé dráhy anténa-napáječ.
Pokud je podavač v dobrém provozním stavu a nastavení je provedeno správně, po připojení podavače není žádný rozdíl v měření s podavačem nebo bez něj a připojení měřiče SWR ukazuje SWR rovné 1 nebo blízko k němu.
Tato metoda testováno při ladění antén do rozsahu 14 MHz, obě drátové antény byly naladěny na 160 a 80 metrů a 4-prvková na dosah 20 metrů.
Ve všech případech bylo možné provést úpravy rychle a přesně.

Vysokofrekvenční měřicí můstek je konvenční Wheatstoneův můstek a lze jej použít k určení stupně přizpůsobení antény přenosovému vedení. Toto schéma je známé pod mnoha názvy (například „anténoskop“ atd.), ale vždy je založeno na Kruhový diagram, znázorněno na Obr. 14-15.

Můstkový obvod vede vysokofrekvenční proudy, takže všechny odpory v něm použité musí být čistě aktivní odpor pro budící frekvenci. Rezistory R 1 a R 2 jsou vybrány přesně navzájem shodné (s přesností 1 % i více) a na odporu samotném příliš nezáleží. Za provedených předpokladů je měřicí můstek v rovnováze (nulová hodnota měřicí přístroj) s následujícími vztahy mezi odpory: R 1 = R 2 ; R1: R2=1:1; R3 = = R4; R3:R4 = 1:1.

Pokud místo rezistoru R 4 zapneme zkušební vzorek, jehož odpor je třeba určit, a použijeme kalibrovaný proměnný odpor jako R 3, pak bude nulový údaj můstku měřiče nesymetrie dosažen při hodnotě proměnného odporu rovné činnému odpor zkušebního vzorku. Tímto způsobem lze přímo měřit radiační odpor nebo vstupní impedanci antény. Je třeba si uvědomit, že vstupní impedance antény je čistě aktivní pouze při naladění antény, takže frekvence měření musí vždy odpovídat rezonanční frekvenci antény. Kromě toho lze můstkový obvod použít k měření charakteristické impedance přenosových vedení a jejich zkracovacích faktorů.

Na Obr. 14-16 je schéma vysokofrekvenčního měřicího můstku určeného pro anténní měření, navrženého americkým radioamatérem W 2AEF (tzv. „antennascope“).

Rezistory R1 a R2 se obvykle volí rovné 150-250 ohmům a jejich absolutní hodnota nehraje zvláštní roli, je pouze důležité, aby odpor rezistorů R1 a R2, stejně jako kapacity kondenzátorů C1 a C2, byly sobě rovné. Jako proměnný odpor by měly být použity pouze neindukční objemové proměnné odpory a v žádném případě drátové potenciometry. Proměnný odpor je obvykle 500 ohmů, a pokud se měřící můstek používá pro měření pouze na přenosových vedeních vyrobených z koaxiální kabely, pak 100 ohmů, což umožňuje přesnější měření. Proměnný odpor je kalibrován a když je můstek vyvážený, měl by se rovnat odporu zkušebního vzorku (anténa, přenosové vedení). Přídavný odpor R Ш závisí na vnitřním odporu měřicího zařízení a požadované citlivosti měřicího obvodu. Jako měřicí zařízení lze použít magnetoelektrické miliampérmetry se stupnicí 0,2; 0,1 nebo 0,05 ma. Přídavný odpor by měl být zvolen co nejvyšší odpor, aby připojení měřicího zařízení nezpůsobilo výraznou nerovnováhu můstku. Jako usměrňovací prvek lze použít jakoukoli germaniovou diodu.

Vodiče můstkového obvodu by měly být co nejkratší, aby se snížila jejich vlastní indukčnost a kapacita; Při návrhu zařízení by měla být dodržena symetrie v uspořádání jeho částí. Zařízení je uzavřeno v pouzdře rozděleném na tři samostatné oddíly, ve kterých, jak je znázorněno na Obr. 14-16, sedí jednotlivé prvky schémata zařízení. Jeden z bodů mostu je uzemněn, a proto je most vzhledem k zemi asymetrický. Most je proto nejvhodnější pro měření na nesymetrických (koaxiálních) přenosových vedeních. Pokud je nutné použít můstek pro měření na symetrických přenosových vedeních a anténách, musí být pečlivě izolován od země pomocí izolačního stojanu. Anténoskop lze použít jak v rozsahu krátkých, tak ultrakrátkých vln a hranice jeho použitelnosti v rozsahu VKV závisí především na konstrukci a jednotlivých obvodových prvcích zařízení.

Jako měřicí generátor, který budí měřicí můstek, zcela postačí použít měřič heterodynní rezonance. Je třeba si uvědomit, že vysokofrekvenční výkon dodávaný do měřícího můstku by neměl překročit 1 W a výkon 0,2 W je pro běžný provoz měřícího můstku zcela dostačující. Vstup vysokofrekvenční energie se provádí pomocí vazební cívky s 1-3 závity, jejíž stupeň vazby s cívkou obvodu heterodynního rezonančního měřiče je nastaven tak, aby při vypnutí zkušebního vzorku měřicí zařízení dává plnou odchylku. Je třeba vzít v úvahu, že pokud je vazba příliš silná, frekvenční kalibrace měřiče heterodynní rezonance se mírně posune. Aby se předešlo chybám, doporučuje se poslouchat tón měřicí frekvence pomocí přesně kalibrovaného přijímače.

Funkčnost měřícího můstku se kontroluje připojením neindukčního odporu s přesně známým odporem k měřicí zásuvce. Proměnný odpor, při kterém je měřicí obvod vyvážen, musí být přesně stejný (pokud je měřicí můstek správně navržen) měřenému odporu. Stejná operace se opakuje pro několik odporů při různých měřicích frekvencích. V tomto případě je určen frekvenční rozsah zařízení. Vzhledem k tomu, že obvodové prvky měřicího můstku v rozsahu VKV jsou již složité, stává se vyvážení můstku nepřesné, a pokud v rozsahu 2 m lze ještě dosáhnout pečlivou konstrukcí můstku, pak v 70 cm rozsah uvažovaný měřící můstek je zcela nepoužitelný.

Po kontrole funkčnosti měřícího můstku je možné jej použít pro praktická měření.

Na Obr. 14-17 znázorňují návrh antény navržený W 2AEF.

Určení vstupní impedance antény

Měřicí zásuvka měřícího můstku je přímo připojena k napájecím svorkám antény. Pokud byl dříve rezonanční kmitočet antény měřen pomocí heterodynního rezonančního měřiče, pak je můstek napájen vysokofrekvenčním napětím tohoto kmitočtu. Změnou proměnného odporu dosáhnou nulového odečítání na měřicím zařízení; v tomto případě je čtený odpor roven vstupnímu odporu antény. Není-li předem znám rezonanční kmitočet antény, mění se kmitočet napájející měřicí můstek, dokud není dosaženo jednoznačné rovnováhy měřicího můstku. V tomto případě je frekvence uvedená na stupnici měřicího generátoru rovna rezonanční frekvenci antény a odpor získaný na stupnici proměnného odporu se rovná vstupní impedanci antény. Změnou parametrů přizpůsobovacího obvodu je možné (bez změny budící frekvence vysokofrekvenčního měřicího můstku) získat zadanou vstupní impedanci antény, sledovat ji antenoskopem.

Pokud je nepohodlné provádět měření přímo v bodech napájení antény, pak v tomto případě můžete mezi měřicí můstek připojit vedení o elektrické délce R/2 nebo násobku délky této délky (2 λ/2, 3 λ/2, 4 λ/ 2 atd.) a mající jakoukoli charakteristickou impedanci. Jak známo, takové vedení transformuje odpor připojený k jeho vstupu v poměru 1:1, a proto jeho zařazení nemá vliv na přesnost měření vstupního odporu antény pomocí vysokofrekvenčního měřicího můstku.

Stanovení faktoru zkracování vysokofrekvenčního přenosového vedení

Přesnou délku λ/2 úsečky lze také určit pomocí anténního mikroskopu.

Dostatečně dlouhý volně zavěšený úsek vedení je na jednom konci zkratován a na druhém konci připojen k měřicí zásuvce můstku. Proměnný odpor je nastaven na nulu. Poté pomalu změňte frekvenci měřiče heterodynní rezonance, začněte s nízkými frekvencemi a přejděte k vyšším frekvencím. vysoké frekvence, dokud není dosaženo rovnováhy můstku. Pro tuto frekvenci je elektrická délka přesně λ/2. Poté je snadné určit faktor zkrácení čáry. Například pro kus koaxiálního kabelu o délce 3,30 m při frekvenci měření 30 MHz (10 m) je dosaženo prvního vyvážení můstku; tedy λ/2 se rovná 5,00 m. Koeficient zkracování určíme: $$k=\frac(geometrická délka)(elektrická délka)=\frac(3,30)(5,00)=0,66,$$

Protože k vyvážení můstku dochází nejen při délce elektrického vedení rovné λ/2, ale také při délkách, které jsou její násobky, měla by být nalezena druhá rovnováha můstku, která by měla být na frekvenci 60 MHz. Délka vedení pro tuto frekvenci je 1λ. Je užitečné mít na paměti, že faktor zkracování koaxiálních kabelů je přibližně 0,65, plochých kabelů je 0,82 a dvouvodičových vzduchem izolovaných vedení je přibližně 0,95. Protože měření zkracovacího faktoru pomocí anténoskopu není obtížné, měly by být všechny transformátorové obvody navrženy s použitím výše popsané metody měření zkracovacího faktoru.

Anténní dalekohled lze také použít ke kontrole rozměrové přesnosti vedení λ/2. K tomu je k jednomu konci vedení připojen odpor s odporem menším než 500 ohmů a druhý konec vedení je připojen k měřicí zásuvce můstku; v tomto případě je proměnný odpor (v případě, že vedení má elektrickou délku přesně rovnou λ/2) roven odporu připojenému k druhému konci vedení.

Pomocí anténoskopu lze také určit přesnou elektrickou délku λ/4 vedení. K tomu není uzavřen volný konec vedení a změnou frekvence měřiče heterodynní rezonance stejným způsobem, jak je popsáno výše, se nejvíce nízká frekvence, při kterém (při nulové poloze proměnného odporu) je dosaženo prvního vyvážení můstkového obvodu. Pro tuto frekvenci je délka elektrického vedení přesně λ/4. Poté lze určit transformační vlastnosti vedení λ/4 a vypočítat jeho charakteristickou impedanci. Například rezistor s odporem 100 ohmů se připojí na konec čtvrtvlnného vedení Změnou proměnného odporu se můstek vyrovná s odporem Z M = 36 ohmů. Po dosazení do vzorce $Z_(tr)=\sqrt(Z_(M)\cdot(Z))$ dostaneme: $Z_(tr)=\sqrt(36\cdot(100))=\sqrt(3600) = 60 om$. Jak jsme viděli, anténní mikroskop, i přes svou jednoduchost, umožňuje vyřešit téměř všechny problémy spojené s přizpůsobením přenosového vedení s anténou.

Hlukový most slouží k měření a testování parametrů antén, komunikačních linek, stanovení charakteristik rezonančních obvodů a elektrické délky napáječe. Šumový most, jak jeho název napovídá, je zařízení typu mostu. Zdroj šumu generuje šum v rozsahu od 1 do 30 MHz. S použitím vysokofrekvenčních prvků se tento rozsah rozšiřuje a v případě potřeby lze konfigurovat antény v rozsahu 145 MHz.

Šumový můstek funguje ve spojení s rádiovým přijímačem, který slouží k detekci signálu. Bude fungovat i jakýkoli transceiver.

Schéma zařízení je uvedeno výše. Zdrojem šumu je zenerova dioda VD2. Zde je třeba poznamenat, že některé příklady zenerových diod nejsou dostatečně „hlučné“ a je třeba vybrat tu nejvhodnější. Šumový signál generovaný zenerovou diodou je zesílen širokopásmovým zesilovačem pomocí tranzistorů VT2, VT3. Počet stupňů zesílení lze snížit, pokud má použitý přijímač dostatečnou citlivost. Dále je signál přiveden do transformátoru T1. Je navinuta na toroidním feritovém prstenci 600 NN o průměru 16...20 mm současně se třemi kroucenými dráty PELSHO o průměru 0,3...0,5 mm s navinutými 6 závity.

Nastavitelné rameno můstku se skládá z proměnného odporu R14 a kondenzátoru C12. Měřeným ramenem jsou kondenzátory C10, C11 a připojená anténa s neznámou impedancí. K měřicí diagonále je připojen přijímač jako indikátor. Když je můstek nevyvážený, je v přijímači slyšet silný, jednotný šum. Jak se můstek nastavuje, hluk se stává tišším a tišším. „Mrtvé ticho“ označuje přesné vyvážení.

Je třeba poznamenat, že měření probíhá na frekvenci ladění přijímače.

Umístění dílů:

Zařízení je konstrukčně vyrobeno v pouzdře o rozměrech 110x100x35 mm. Na předním panelu jsou proměnné rezistory R2 a R14, proměnné kondenzátory C11 a C12 a přepínač napájecího napětí.
Na boční straně jsou konektory pro připojení rádiového přijímače a antény. Zařízení je napájeno interní baterií nebo dobíjecí baterií. Spotřeba proudu - ne více než 40 mA.

Proměnný odpor R14 a kondenzátor C12 musí být vybaveny stupnicí.

Nastavení, vyvážení a kalibrace

Rádiový přijímač s vypnutým systémem AGC připojíme k příslušnému konektoru. Do střední polohy instalujeme kondenzátor C12. Otáčením rezistoru R2 byste se měli ujistit, že generovaný šum je přítomen na vstupu přijímače ve všech rozsazích. Ke konektoru „Anténa“ připojujeme neindukční odpory typu MLT nebo OMLT, které jsme předtím změřili digitálním avometrem. Při připojování odporů docílíme otáčením R14 prudkého poklesu hladiny hluku v přijímači.

Výběrem kondenzátoru C12 minimalizujeme hladinu šumu a na stupnici R14 uděláme značky v souladu s připojeným referenčním rezistorem. Tímto způsobem zařízení zkalibrujeme až na značku 330 Ohm.

Kalibrace stupnice C12 je poněkud složitější. K tomu střídavě připojujeme ke konektoru „Anténa“ paralelně zapojený odpor 100 Ohm a kapacitu (indukčnost) 20..70 pF (0.2...1.2 µH). Vyvážení můstku dosáhneme nastavením R14 na 100 Ohm na stupnici a minimalizací hladiny hluku otáčením C12 v obou směrech z polohy „0“. Je-li tam RC řetěz, dáme na váhu znaménko „-“ a pokud je RL řetízek, dáme znaménko „+“. Místo indukčnosti můžete připojit kondenzátor 100,7000 pF, ale sériově s odporem 100 Ohm.

Měření impedance antény

R14 nastavíme do polohy odpovídající impedanci kabelu - pro většinu případů je to 50 nebo 75 Ohmů. Do střední polohy instalujeme kondenzátor C12. Přijímač je naladěn na předpokládaný rezonanční kmitočet antény. Zapneme můstek a nastavíme určitou úroveň šumového signálu. Pomocí R14 upravíme na minimální hladinu hluku a pomocí C12 hluk dále snížíme. Tyto operace provádíme několikrát, protože se regulátory navzájem ovlivňují. Anténa laděná do rezonance musí mít nulovou reaktanci a aktivní odpor musí odpovídat charakteristické impedanci použitého kabelu. U skutečných antén se může odpor, aktivní i reaktivní, výrazně lišit od vypočítaných.

Stanovení rezonanční frekvence

Přijímač je naladěn na očekávanou rezonanční frekvenci. Variabilní odpor R14 je nastaven na odpor 75 nebo 50 Ohmů.
Kondenzátor C12 je nastaven do nulové polohy a řídicí přijímač je nastavován ve frekvenci, dokud není získán signál minimálního šumu.