Outils de mesure RF simples. Méthode de réglage d'antenne "à froid" pont HF pour mesurer les paramètres d'antenne HF

Ce pont n'est pas calibré, ne nécessite pas de graphiques de correction de fréquence, de niveau RF fixe et d'étalonnage. Le SWR est déterminé en sélectionnant, au lieu de la charge mesurée, l'un des étalons du magasin d'étalons par pas de 10 % jusqu'à la même lecture ou à proximité (dans mon cas, au même niveau sur l'écran X1-50) . Avec cette technique, la lecture ne dépend pas de la fréquence ni du niveau du signal direct réel (et non mesuré par le compteur SWR lui-même). Le pont n'est pas conçu pour mesurer un SWR supérieur à 4. Ceci n'est pas obligatoire en VHF. Seule une symétrie électrique et structurelle complète du pont est requise. Le pont dispose de connecteurs mis à la terre pour la charge et la référence, ce qui est très pratique et garantit une symétrie à des fréquences allant jusqu'à 3 000 MHz. La plage de fréquences n'est limitée que par les propriétés des résistances. Au-dessus de 1500 MHz, il est préférable d'utiliser des résistances CMS. Le pont est symétrique, peu importe le connecteur utilisé pour la norme ou pour la charge testée. Les connecteurs en pont doivent être complémentaires aux connecteurs des charges de référence de remplacement utilisées. Tout adaptateur de qualité inconnue entre le pont et le standard ou les vis de coupe dans le pont et les standards sont inacceptables.

Le pont est alimenté par l'amplificateur de puissance du dispositif X1-50, en contournant l'ARA (régulateur automatique d'amplitude). De ce fait, l'amplitude HF passe de 0,1 à 0,2...0,3 volts. Un étalon est inséré dans l'un (n'importe lequel) des connecteurs P, et la charge étudiée (un connecteur avec un câble qui en part) dans l'autre. Ponter le signal de déséquilibre via la préférence. amplificateur courant continuà l'ampli-op est appliqué à l'entrée du VDU. Aux fréquences inférieures à 600 MHz, le déséquilibre résiduel du pont en termes de ROS n'est pas supérieur à 1,1, au-dessus il n'est pas supérieur à 1,15. La large bande du pont est obtenue grâce à la symétrie et à l'emplacement de la référence et de la charge dans les accotements mis à la terre.
Le chevalet est réalisé dans un corps en laiton de 25x25x60 mm. Les connecteurs de type CP 50 ou CP 75 sont soudés sur toute la surface au corps. Les résistances de pont R1 et R3 MLT 1 W peuvent être de 50 à 75 ohms, mais elles doivent être choisies de la même manière à 1 %. Il est également conseillé de sélectionner des diodes de type D18 et d'une capacité de 560 pf par paires. Résistances R2 et R4 MLT 0,25 de même valeur de 68k à 300k.

CHARGES DE RÉFÉRENCE POUR LES PONTS

Pour travailler avec le pont, j'utilise des charges de référence remplaçables de 25 à 1000 ohms provenant de connecteurs de câble CP 50 ou CP 75 pour câble de 7 mm (anciens connecteurs soviétiques), dont les rondelles élastiques, les couronnes et les pièces de sertissage du câble ont été retirées. A leur place se trouvent des résistances MLT 2 W avec une précision de 1%. D'un côté, le fil de la résistance est raccourci et soudé dans la tige centrale du connecteur, l'autre fil est arraché, le capuchon est décapé et étamé. L'écrou arrière du connecteur est vissé jusqu'à ce que le capuchon de la résistance de 3 mm y pénètre et y soit soudé. Les résistances sont sélectionnées parmi des MLT de deux watts de valeur égale ou inférieure et ajustées avec une lime à aiguille diamantée avec pom. Testeur LCD type M-838 à la résistance requise. Avec une telle charge, vous pouvez compter sur un TOS pas pire que 1,1 à 145 et 436 MHz et 1,2 à 1296 MHz.

En utilisant le même principe, vous pouvez créer des indicateurs pour d'autres gammes de fréquences. Pour ce faire, le périmètre du vibrateur à boucle doit être d'environ 1 longueur d'onde à la fréquence moyenne de la plage. La feuille de fibre de verre double face agit comme un conteneur pour le signal RF redressé. Dans les plages de fréquences inférieures, il faut l'augmenter à l'aide de 2 condensateurs céramiques concentrés supplémentaires de petite taille de 50...200 pF.

CHARGES 50 et 75 ohms pour le réglage et la surveillance VHF PA

Ils sont également nécessaires lors de la configuration des étages de sortie de l'émetteur-récepteur pour la transmission et pour un contrôle rapide de la puissance. Les absorbeurs de puissance VHF d'usine de 10 à 100 W utilisent généralement de grandes résistances tubulaires de 50 et 75 ohms, à partir desquelles des charges pour les PA peuvent être réalisées avec une dissipation de puissance deux à trois fois supérieure à celle des absorbeurs. Les absorbeurs de puissance sont généralement réalisés sous la forme d'un cône, à la base duquel se trouve un connecteur RF, la surface extérieure est nervurée pour la dissipation de la chaleur et la surface intérieure est quelque peu incurvée. La résistance est située le long de l'axe du cône et l'extrémité la plus proche du connecteur est reliée rigidement à la broche centrale, et l'extrémité opposée est reliée au sommet du cône. En raison du rétrécissement progressif du cône à mesure qu'il s'éloigne de l'extrémité chaude, il se forme un coaxial avec une impédance d'onde décroissante vers l'extrémité froide dans la même mesure que la résistance de la résistance restant jusqu'à l'extrémité froide, ce qui assure le déplacement de l'onde. mode, y compris aux fréquences où la longueur de la résistance par rapport aux longueurs d'onde, elle est assez grande, généralement jusqu'à des fréquences de plusieurs gigahertz.
La figure montre un exemple de conception de charge composée d'une résistance de 120x24 mm et d'un connecteur CP 50(75)-167 pour câbles épais. Les résistances 75x14 mm s'adaptent bien aux connecteurs de type CP 50-33.

La partie conique doit se transformer en partie cylindrique 5...10 mm avant l'anneau métallisé de la résistance. La broche centrale du connecteur est reliée par soudure au cône par l'intermédiaire d'une tige dont le diamètre doit être 3,5 fois plus petit pour des charges de 50 ohms, et 6,5 fois plus petit pour des charges de 75 ohms que le diamètre interne de la queue du connecteur. le connecteur. Un remplissage en polyéthylène, en plus de la fixation du manchon du connecteur, est également nécessaire pour assurer ces impédances d'ondes. Même avec une fabrication peu soignée, les charges ont un ROS inférieur à 1,15 à 150 MHz, pas plus de 1,25 à 200 MHz et pas plus de 1,5 à 250 MHz, puis augmente jusqu'à un ROS de 2...3. Si au lieu d'un cône il y a simplement un fil épais, alors l'augmentation du ROS commence à partir d'une fréquence de 30...40 MHz. Grâce à un meilleur refroidissement que dans un absorbeur de puissance, les charges peuvent dissiper de la puissance 1,3 à 1,5 fois plus, et avec un flux d'air intense 2 fois, probablement plus. Lorsque vous travaillez avec une charge, n'oubliez pas que, contrairement aux absorbeurs, une partie de la puissance est rayonnée par la charge, comme une antenne, et l'extrémité « chaude » la plus éloignée du connecteur sera très chaude au toucher suite à l'exposition aux RF. À l’aide d’une ampoule miniature, vous pouvez évaluer et comparer la puissance de sortie. Sa présence ou son absence n'a pratiquement aucun effet sur le SWR de la charge.
Si vous fixez plus fermement (avec un isolant) le point de contact de l'ampoule, alors en comparant la luminosité de la lueur avec la même ampoule à laquelle une tension réglable est appliquée, après calibrage à l'aide d'un wattmètre, mesurez la puissance avec une précision de 10 % à des niveaux de 20...100 % du maximum diffusé (il n'y a pas de lueur d'ampoule en dessous).

CHARGES DE FAIBLE PUISSANCE

Les charges permettant de contrôler la puissance en unités de watts peuvent être similaires aux charges de référence pour un pont, augmentant la puissance dissipée de 1,5 à 2 fois si une deuxième résistance est soudée bout à bout. Ici, à la place de l'écrou d'origine, placez un entonnoir en étain avec un trou pour le capuchon de la résistance. Soudez la jupe de l'entonnoir au corps du connecteur. Ici, vous avez besoin de résistances 24+24 Ohms pour une charge de 50 Ohms ou 36+39 Ohms pour une charge de 75 Ohms. Le SWR est légèrement plus élevé.
A la place d'un entonnoir, vous pouvez souder deux bandes de feuille de cuivre de 5...8 mm de large, et entre la jonction des deux résistances et le corps du connecteur une ampoule miniature SMN 20 mA 6 V. Le résultat est une charge pour un contrôle rapide de la puissance de 1 à 15 W avec un SWR ne dépassant pas 1,2 pour 145 et 1,4 pour 436. La résistance inférieure ici est de 27 ou 39 ohms, la résistance supérieure est de 24 ou 39 ohms, respectivement. Avec habileté, vous pouvez déterminer la puissance + - 20...40%. Lorsqu'une ampoule est allumée, sa résistance est bien supérieure à la résistance et ne la contourne pas.
Il est préférable de réaliser des charges à partir de connecteurs de plus petit diamètre à partir de résistances d'un watt de 24+24 ohms ou 24+24+24 ohms, respectivement. En général, le SWR sera minime si vous recherchez une conception sous la forme d'un ou de capuchons de résistance soudés et d'un écran conique au-dessus d'eux sous la forme d'un cône d'un diamètre de 2,3 pour 50 ohms et de 3,6 pour 75 ohms au extrémité chaude et convergeant vers le diamètre du capuchon de la résistance à l'extrémité froide, où 2,3 et 3,6 sont le rapport du diamètre du cône au diamètre de la couche conductrice de la résistance.

À propos des sources RF pour les compteurs SWR

Le SWR enregistré par le compteur SWR est le rapport Umax / Umin. en ligne ou autrement, Upad.+Ureflect. / Mise à jour-Ureflect. Si nous sondons la charge (antenne) avec un signal avec une fréquence à laquelle il correspond à l'impédance caractéristique de la ligne, il n'y a pas d'ondes réfléchies et SWR = 1. Sonder l'antenne avec un signal avec une fréquence bien en dehors de sa fréquence portée, nous en recevrons une réflexion presque complète du signal. Le niveau du signal réfléchi est exprimé par le coefficient de réflexion Ko ou, plus communément, par SWR = 1+Ko / 1-Ko. C'est ce que notre compteur SWR enregistre à cette fréquence. Si l'on sonde l'antenne simultanément avec deux signaux, l'un avec une fréquence de fonctionnement, l'autre avec une fréquence en dehors de la gamme de fréquences de l'antenne, le premier sera absorbé par la charge (antenne), le second sera réfléchi par celle-ci, ce qui enregistrera également le compteur SWR sous la forme d'une antenne SWR > 1, c'est-à-dire une erreur à la fréquence mesurée. Il s’ensuit que le signal sonore doit être sinusoïdal, c’est-à-dire ne contenant aucune harmonique ou avec un niveau inférieur à l’erreur tolérée du compteur SWR. Un tel signal peut être obtenu soit à partir d'un générateur LC de haute qualité, soit en convertissant un signal rectangulaire en onde sinusoïdale (quelque chose d'inverse du traitement analogique). signal sonore en numérique).

Le tableau de droite montre le niveau de la fréquence fondamentale et des harmoniques jusqu'au cinquième dans un signal d'onde carrée. Dans le meilleur des cas, avec un ratio 50/50, il n’est que de 0,637. Les fréquences restantes intégrées au niveau 0,363 seront presque entièrement réfléchies par l'antenne, par conséquent le compteur SWR affichera 1+0,363 / 1-0,363 = 2,14 au lieu de 1,0. (En pratique, à cause d'une réflexion incomplète et d'une atténuation dans le câble, un peu moins).
Lors du choix des circuits sources pour le sondage du signal RF pour le compteur SWR ou les produits finis, il faut tenir compte du fait que la précision des mesures en présence d'harmoniques dans le signal diminue. Et les produits finis avec un signal brut rectangulaire (il en existe) ne conviennent que pour mesurer le ROS de charges indépendantes de la fréquence, telles que les résistances (que tout testeur ordinaire peut gérer avec beaucoup plus de succès), qui absorbent également bien toutes les fréquences. Ils afficheront la vraie valeur SWR uniquement à de telles charges. Tout ce qui précède s'applique aux compteurs ROS de tout type, aux compteurs en pont, aux coupleurs directionnels, aux transformateurs de courant.
Il existe également une méthode inverse, un signal de type bruit est fourni à la fois au récepteur de sondage et au récepteur sélectif, mais le signal direct est équilibré par un pont vers zéro et le récepteur ne réagit qu'au signal réfléchi et filtré (par exemple, voir Revue radiophonique, 1978, n° 6, p. Mais ici, le même filtrage du signal est effectué, mais après traitement du signal par un récepteur sélectif.

Une méthode simple pour appairer les antennes HF en mode « froid ».
Actuellement, le réglage et l'adaptation de l'antenne sont effectués principalement à l'aide de compteurs SWR, lorsqu'une puissance RF assez importante est fournie à l'antenne. En même temps, l'antenne l'émet, et comme lors du réglage il est nécessaire de reconstruire l'émetteur plusieurs fois dans la plage de fonctionnement de l'antenne, des interférences importantes sont créées avec d'autres stations de radio.

Entre-temps, il existe une autre méthode de réglage des antennes - à l'aide d'un pont HF, elle est décrite dans le célèbre ouvrage de référence Rothhammel. Mais même dans ce cas, le fonctionnement du pont nécessite une puissance importante, qui peut fournir un courant suffisant dans les bras du pont.
Cependant, si vous modernisez légèrement le pont, vous pouvez utiliser le signal d'un générateur de signal RF conventionnel pour le réglage, avec une tension de sortie de 0,5 à 1 volt. Mais pour cela il faut que le signal RF soit modulé par un signal basse fréquence de 400 -1000 Hz, et mieux encore, que le générateur fonctionne en mode modulation vidéo avec des impulsions de cette fréquence.
De tels modes existent dans presque tous générateurs modernes signaux.
Le schéma de connexion pour régler l'antenne sur la fréquence souhaitée et la faire correspondre avec un câble coaxial de 50 ohms est présenté sur la figure. Le générateur RF est réglé en mode modulation vidéo ou AM avec un coefficient de modulation de 100% et connecté à la prise X1, l'antenne - de préférence directement d'abord - est connectée à la prise X2. Les écouteurs sont connectés aux prises HT.
Le générateur est ensuite accordé sur la fréquence de l'antenne. Si en même temps un signal basse fréquence de la fréquence de modulation du générateur est entendu dans le casque, cela signifie qu'à cette fréquence l'antenne a une impédance d'entrée différente des 50 ohms actifs. En ajustant la fréquence du générateur dans un sens ou dans l'autre par rapport à celle réglée, nous obtenons une perte de signal dans le casque. Ce sera la fréquence à laquelle la résistance d'entrée est active et égale à 50 ohms.
En fonction de la direction et de la différence entre cette fréquence et celle souhaitée, nous modifions les dimensions géométriques de l'antenne ou les données des éléments correspondants, et vérifions à nouveau la fréquence d'équilibre du pont. Après avoir atteint l'équilibre à la fréquence requise, nous connectons un chargeur de 50 ohms à l'antenne et effectuons une vérification similaire de l'ensemble du trajet antenne-alimentation.
Si le doseur est en bon état de fonctionnement et que les réglages sont effectués correctement, après avoir connecté le doseur il n'y a pas de différence de mesures avec ou sans doseur, et le branchement du compteur SWR affiche un SWR égal à 1, ou proche de celui-ci.
Cette méthode testés lors du réglage des antennes jusqu'à une portée de 14 MHz, les deux antennes filaires ont été réglées sur 160 et 80 mètres, et une antenne à 4 éléments pour une portée de 20 mètres.
Dans tous les cas, les ajustements ont pu être effectués rapidement et avec précision.

Le pont de mesure haute fréquence est un pont de Wheatstone classique et peut être utilisé pour déterminer le degré d'adaptation de l'antenne à la ligne de transmission. Ce schéma est connu sous de nombreux noms (par exemple, « antennescope », etc.), mais il est toujours basé sur schéma, montré sur la fig. 14-15.

Le circuit en pont transporte des courants à haute fréquence, de sorte que toutes les résistances utilisées doivent être des résistances purement actives pour la fréquence d'excitation. Les résistances R 1 et R 2 sont sélectionnées exactement égales l'une à l'autre (avec une précision de 1% ou même plus), et la résistance elle-même n'a pas beaucoup d'importance. Sous les hypothèses retenues, le pont de mesure est en équilibre (relevé du zéro instrument de mesure) avec les relations entre résistances suivantes : R 1 = R 2 ; R1 : R2 =1:1 ; R3 = = R4 ; R3:R4 = 1:1.

Si au lieu de la résistance R 4, nous allumons l'échantillon de test dont la résistance doit être déterminée et utilisons une résistance variable calibrée comme R 3, alors la lecture zéro du compteur de déséquilibre en pont sera obtenue à une valeur de résistance variable égale à la valeur active résistance de l’échantillon à tester. De cette manière, la résistance au rayonnement ou l'impédance d'entrée de l'antenne peut être directement mesurée. Il convient de rappeler que l'impédance d'entrée de l'antenne n'est purement active que lorsque l'antenne est accordée, la fréquence de mesure doit donc toujours correspondre à la fréquence de résonance de l'antenne. De plus, le circuit en pont peut être utilisé pour mesurer l'impédance caractéristique des lignes de transmission et leurs facteurs de raccourcissement.

En figue. 14-16 montre un schéma d'un pont de mesure haute fréquence conçu pour les mesures d'antenne, proposé par le radioamateur américain W 2AEF (le soi-disant « antennescope »).

Les résistances R1 et R2 sont généralement choisies égales à 150-250 ohms, et leur valeur absolue ne joue pas de rôle particulier, il est seulement important que la résistance des résistances R1 et R2, ainsi que les capacités des condensateurs C1 et C2, soient égaux les uns aux autres. Comme résistance variable, seules des résistances variables volumétriques non inductives doivent être utilisées et en aucun cas des potentiomètres bobinés. La résistance variable est généralement de 500 ohms et si le pont de mesure est utilisé uniquement pour des mesures sur des lignes de transmission en câbles coaxiaux, puis 100 ohms, ce qui permet des mesures plus précises. La résistance variable est calibrée et lorsque le pont est équilibré, elle doit être égale à la résistance de l'échantillon de test (antenne, ligne de transmission). La résistance supplémentaire R Ø dépend de la résistance interne de l'appareil de mesure et de la sensibilité requise du circuit de mesure. Les milliampèremètres magnétoélectriques avec une échelle de 0,2 peuvent être utilisés comme appareil de mesure ; 0,1 ou 0,05 ma. La résistance supplémentaire doit être choisie aussi élevée que possible, afin que la connexion de l'appareil de mesure ne provoque pas de déséquilibre important du pont. N'importe quelle diode au germanium peut être utilisée comme élément redresseur.

Les conducteurs du circuit en pont doivent être aussi courts que possible pour réduire leur propre inductance et capacité ; Lors de la conception d'un appareil, la symétrie dans la disposition de ses pièces doit être respectée. L'appareil est enfermé dans un boîtier divisé en trois compartiments distincts dans lesquels, comme le montre la Fig. 14-16, en forme éléments individuels schémas d'appareils. L'un des points du pont est mis à la terre, le pont est donc asymétrique par rapport au sol. Le pont est donc particulièrement adapté aux mesures sur des lignes de transmission asymétriques (coaxiales). S'il est nécessaire d'utiliser le pont pour des mesures sur des lignes de transmission équilibrées et des antennes, il doit être soigneusement isolé du sol à l'aide d'un support isolant. L'antenne peut être utilisée à la fois dans la gamme de longueurs d'onde courtes et ultracourtes, et la limite de son applicabilité dans la gamme VHF dépend principalement de la conception et des éléments de circuit individuels de l'appareil.

Il suffit amplement d'utiliser un résonateur hétérodyne comme générateur de mesure qui excite le pont de mesure. Il convient de garder à l'esprit que la puissance haute fréquence fournie au pont de mesure ne doit pas dépasser 1 W et qu'une puissance de 0,2 W est suffisante pour le fonctionnement normal du pont de mesure. L'entrée d'énergie haute fréquence est effectuée à l'aide d'une bobine de couplage comportant 1 à 3 tours, dont le degré de couplage avec la bobine du circuit du résonateur hétérodyne est ajusté de sorte que lorsque l'échantillon à tester est éteint, l'appareil de mesure donne une déviation complète. Il faut tenir compte du fait que si le couplage est trop fort, l'étalonnage en fréquence du résonateur hétérodyne est légèrement décalé. Pour éviter les erreurs, il est recommandé d'écouter la tonalité de la fréquence de mesure à l'aide d'un récepteur calibré avec précision.

La fonctionnalité du pont de mesure est vérifiée en connectant une résistance non inductive ayant une résistance précisément connue à la prise de mesure. La résistance variable à laquelle le circuit de mesure est équilibré doit être exactement égale (si le pont de mesure est correctement conçu) à la résistance testée. La même opération est répétée pour plusieurs résistances à des fréquences de mesure différentes. Dans ce cas, la plage de fréquences de l'appareil est déterminée. En raison du fait que les éléments de circuit du pont de mesure dans la gamme VHF sont déjà complexes, l'équilibre du pont devient inexact, et si dans la gamme 2 m, il peut encore être obtenu en construisant soigneusement le pont, alors dans les 70 plage en cm, le pont de mesure considéré est totalement inapplicable.

Après avoir vérifié la fonctionnalité du pont de mesure, celui-ci peut être utilisé pour des mesures pratiques.

En figue. 14-17 montrent la conception d'antenne proposée par W 2AEF.

Détermination de l'impédance d'entrée de l'antenne

La prise de mesure du pont de mesure est directement connectée aux bornes d'alimentation de l'antenne. Si la fréquence de résonance de l'antenne a été préalablement mesurée à l'aide d'un résonateur hétérodyne, alors le pont est alimenté par une tension haute fréquence de cette fréquence. En modifiant la résistance variable, ils obtiennent une lecture nulle sur l'appareil de mesure ; dans ce cas, la résistance de lecture est égale à la résistance d'entrée de l'antenne. Si la fréquence de résonance de l'antenne n'est pas connue à l'avance, la fréquence alimentant le pont de mesure est modifiée jusqu'à ce qu'un équilibre sans ambiguïté du pont de mesure soit obtenu. Dans ce cas, la fréquence indiquée sur l'échelle du générateur de mesure est égale à la fréquence de résonance de l'antenne, et la résistance obtenue sur l'échelle des résistances variables est égale à l'impédance d'entrée de l'antenne. En modifiant les paramètres du circuit d'adaptation, il est possible (sans modifier la fréquence d'excitation du pont de mesure haute fréquence) d'obtenir l'impédance d'entrée spécifiée de l'antenne, en la surveillant avec un anténoscope.

S'il n'est pas pratique d'effectuer des mesures directement aux points d'alimentation de l'antenne, alors dans ce cas, entre le pont de mesure, vous pouvez connecter une ligne ayant une longueur électrique R/2 ou une longueur multiple de cette longueur (2 λ/2, 3 λ/2, 4 λ/ 2, etc.) et ayant une impédance caractéristique quelconque. Comme on le sait, une telle ligne transforme la résistance connectée à son entrée dans un rapport de 1 : 1, et donc son inclusion n'affecte pas la précision de la mesure de la résistance d'entrée de l'antenne à l'aide d'un pont de mesure haute fréquence.

Détermination du facteur de raccourcissement d'une ligne de transmission haute fréquence

La longueur exacte λ/2 du segment de droite peut également être déterminée à l'aide d'un antennescope.

Un tronçon de ligne suffisamment long, suspendu librement, est court-circuité à une extrémité et connecté à la prise de mesure du pont à l'autre extrémité. La résistance variable est mise à zéro. Modifiez ensuite lentement la fréquence du résonateur hétérodyne, en commençant par les basses fréquences et en passant aux fréquences plus élevées. hautes fréquences, jusqu'à ce que l'équilibre du pont soit atteint. Pour cette fréquence, la longueur électrique est exactement λ/2. Après cela, il est facile de déterminer le facteur de raccourcissement de la ligne. Par exemple, pour un morceau de câble coaxial de 3,30 m de long à une fréquence de mesure de 30 MHz (10 m), le premier équilibre en pont est réalisé ; donc λ/2 est égal à 5,00 m. On détermine le coefficient de raccourcissement : $$k=\frac(longueur géométrique)(longueur électrique)=\frac(3.30)(5.00)=0.66.$$

Puisque l'équilibre du pont se produit non seulement avec une longueur de ligne électrique égale à λ/2, mais aussi avec des longueurs multiples de celle-ci, il faut trouver le deuxième équilibre du pont, qui doit être à une fréquence de 60 MHz. La longueur de ligne pour cette fréquence est de 1λ. Il est utile de rappeler que le facteur de raccourcissement des câbles coaxiaux est d'environ 0,65, celui des câbles plats de 0,82 et celui des lignes à deux fils isolées par air d'environ 0,95. Étant donné que mesurer le facteur de raccourcissement à l'aide d'un antennescope n'est pas difficile, tous les circuits de transformateur doivent être conçus en utilisant la méthode de mesure du facteur de raccourcissement décrite ci-dessus.

Le télescope d'antenne peut également être utilisé pour vérifier la précision dimensionnelle de la ligne λ/2. Pour ce faire, une résistance d'une résistance inférieure à 500 ohms est connectée à une extrémité de la ligne, et l'autre extrémité de la ligne est connectée à la prise de mesure du pont ; dans ce cas, la résistance variable (dans le cas où la ligne a une longueur électrique exactement égale à λ/2) est égale à la résistance connectée à l'autre extrémité de la ligne.

À l’aide d’un antennescope, la longueur électrique exacte λ/4 de la ligne peut également être déterminée. Pour ce faire, l'extrémité libre de la ligne n'est pas fermée, et en modifiant la fréquence du résonateur hétérodyne de la même manière que décrit ci-dessus, le plus basse fréquence, auquel (à la position zéro de la résistance variable) le premier équilibre du circuit en pont est atteint. Pour cette fréquence, la longueur de la ligne électrique est exactement de λ/4. Après cela, les propriétés de transformation de la ligne λ/4 peuvent être déterminées et son impédance caractéristique peut être calculée. Par exemple, une résistance d'une résistance de 100 ohms est connectée à l'extrémité d'une ligne quart d'onde. En modifiant la résistance variable, le pont est équilibré avec une résistance de Z M = 36 ohms. Après avoir remplacé dans la formule $Z_(tr)=\sqrt(Z_(M)\cdot(Z))$ nous obtenons : $Z_(tr)=\sqrt(36\cdot(100))=\sqrt(3600) =60 om$. Ainsi, comme nous l'avons vu, l'antennescope, malgré sa simplicité, permet de résoudre presque tous les problèmes liés à l'adaptation de la ligne de transmission avec l'antenne.

Pont de bruit utilisé pour mesurer et tester les paramètres des antennes, des lignes de communication, déterminer les caractéristiques des circuits résonants et la longueur électrique de l'alimentation. Un noise bridge, comme son nom l’indique, est un dispositif de type pont. La source de bruit génère un bruit compris entre 1 et 30 MHz. Avec l'utilisation d'éléments haute fréquence, cette gamme est élargie et, si nécessaire, des antennes dans la gamme 145 MHz peuvent être configurées.

Le pont antibruit fonctionne en conjonction avec un récepteur radio, qui est utilisé pour détecter le signal. N’importe quel émetteur-récepteur fonctionnera également.

Le schéma de principe de l'appareil est présenté ci-dessus. La source de bruit est la diode Zener VD2. Il convient de noter ici que certains exemples de diodes Zener ne sont pas assez « bruyantes », et il convient de sélectionner la plus adaptée. Le signal de bruit généré par la diode Zener est amplifié par un amplificateur large bande utilisant les transistors VT2, VT3. Le nombre d'étages d'amplification peut être réduit si le récepteur utilisé a une sensibilité suffisante. Ensuite, le signal est fourni au transformateur T1. Il est enroulé sur un anneau toroïdal en ferrite 600 NN d'un diamètre de 16...20 mm simultanément avec trois fils PELSHO torsadés d'un diamètre de 0,3...0,5 mm enroulés sur 6 tours.

Le bras réglable du pont est constitué d'une résistance variable R14 et d'un condensateur C12. Le bras mesuré est constitué des condensateurs C10, C11 et d'une antenne connectée avec une impédance inconnue. Un récepteur est connecté à la diagonale de mesure comme indicateur. Lorsque le pont est déséquilibré, un bruit fort et uniforme se fait entendre dans le récepteur. Au fur et à mesure que le pont est ajusté, le bruit devient de plus en plus silencieux. Un « silence de mort » indique un équilibrage précis.

Il convient de noter que la mesure s'effectue à la fréquence d'accord du récepteur.

Placement des pièces :

L'appareil est structurellement réalisé dans un boîtier mesurant 110x100x35 mm. Sur le panneau avant se trouvent les résistances variables R2 et R14, les condensateurs variables C11 et C12 et un interrupteur de tension d'alimentation.
Sur le côté se trouvent des connecteurs pour connecter un récepteur radio et une antenne. L'appareil est alimenté par une batterie interne ou une batterie rechargeable. Consommation de courant - pas plus de 40 mA.

La résistance variable R14 et le condensateur C12 doivent être équipés d'échelles.

Réglage, équilibrage et calibrage

Nous connectons le récepteur radio avec le système AGC désactivé au connecteur correspondant. Nous installons le condensateur C12 en position médiane. En faisant tourner la résistance R2, vous devez vous assurer que le bruit généré est présent à l'entrée du récepteur sur toutes les gammes. On connecte des résistances non inductives de type MLT ou OMLT au connecteur « Antenne », après avoir préalablement mesuré leurs valeurs​​avec un avomètre numérique. Lors de la connexion des résistances, on obtient en tournant R14 une forte diminution du niveau de bruit dans le récepteur.

En sélectionnant le condensateur C12, nous minimisons le niveau de bruit et effectuons des marques sur l'échelle R14 en fonction de la résistance de référence connectée. De cette façon, nous calibreons l'appareil jusqu'à la barre des 330 Ohm.

L'étalonnage de l'échelle C12 est un peu plus compliqué. Pour ce faire, nous connectons alternativement au connecteur « Antenne » une résistance de 100 Ohm connectée en parallèle et une capacité (inductance) de 20..70 pF (0,2...1,2 µH). Nous obtenons l'équilibre du pont en réglant R14 à 100 Ohm sur l'échelle et en minimisant le niveau de bruit en tournant C12 dans les deux sens à partir de la position « 0 ». S'il y a une chaîne RC, on met un signe « - » sur la balance, et s'il y a une chaîne RL, on met un signe « + ». Au lieu d'une inductance, vous pouvez connecter un condensateur de 100,7000 pF, mais en série avec une résistance de 100 Ohm.

Mesure d'impédance d'antenne

Nous réglons R14 sur une position correspondant à l'impédance du câble - dans la plupart des cas, elle est de 50 ou 75 Ohms. Nous installons le condensateur C12 en position médiane. Le récepteur est réglé sur la fréquence de résonance attendue de l'antenne. Nous allumons le pont et définissons un certain niveau de signal sonore. En utilisant R14, nous ajustons le niveau de bruit minimum et en utilisant C12, nous réduisons davantage le bruit. Nous effectuons ces opérations plusieurs fois, car les régulateurs s'influencent mutuellement. Une antenne accordée en résonance doit avoir une réactance nulle et la résistance active doit correspondre à l'impédance caractéristique du câble utilisé. Dans les antennes réelles, la résistance, active et réactive, peut différer considérablement de celles calculées.

Détermination de la fréquence de résonance

Le récepteur est réglé sur la fréquence de résonance attendue. La résistance variable R14 est réglée sur une résistance de 75 ou 50 Ohms.
Le condensateur C12 est mis en position zéro et le récepteur de commande est ajusté en fréquence jusqu'à ce qu'un signal de bruit minimum soit obtenu.