สะพานเสียงรบกวนสำหรับการปรับเสาอากาศ สะพานสัญญาณรบกวนสำหรับการปรับเสาอากาศ สะพานความถี่สูงสำหรับการปรับเสาอากาศ

V. KISELEV (RA4UF), ซารานสค์

รูปที่ 1 แสดงวงจรของสะพาน RF ที่พัฒนาขึ้นตามการออกแบบ UA9AA

ตามกฎแล้ว การติดตั้งแบบแขวนที่ใช้ในการผลิตสะพานจะจำกัดช่วงความถี่การทำงานของอุปกรณ์ดังกล่าวไว้ที่ 140...150 MHz เพื่อให้แน่ใจว่าการทำงานในช่วง 430 MHz ขอแนะนำให้ผลิตอุปกรณ์บน PCB ฟอยล์สองด้าน หนึ่งในตัวเลือกการติดตั้งที่ประสบความสำเร็จจะแสดงในรูปที่ 2 และ 3

ที่ด้านบนของบอร์ด (รูปที่ 2) มีตัวต้านทานแบบไม่เหนี่ยวนำสองตัว R1, R2 พร้อมตัวเก็บประจุชดเชย C4, C5 ส่วนที่เหลือของสะพานจะอยู่ที่ด้านล่าง (รูปที่ 3) การติดตั้งดำเนินการใน "จุด"

ระยะห่างระหว่าง "แผ่นปะ" จะกำหนดโดยขนาดของชิ้นส่วนที่ใช้ วงกลมที่ระบุในรูปด้วยเส้นประเชื่อมต่อถึงกันผ่านรูบนกระดาน

เมื่อทำสะพาน ความสนใจเป็นพิเศษควรใส่ใจกับคุณภาพของชิ้นส่วนที่ใช้ ตัวเก็บประจุ C1, C2 - เซรามิก, ไร้สารตะกั่ว, ประเภท K10-42, K10-52 หรือที่คล้ายกัน ตัวเก็บประจุอ้างอิง C3 คือ KDO-2 ตัวเก็บประจุทริมเมอร์ C4, ประเภท C5 KT4-21, KT4-25; ตัวเก็บประจุที่เหลือคือ KM, KT ตัวต้านทาน R1, R2 ต้องเป็นประเภท MON, C2-10, C2-33 ที่มีกำลัง 0.5 W และมีความต้านทานเท่ากันภายใน 20...150 โอห์ม หากใช้ตัวต้านทานประเภท MON ตัวนำของพวกมันจะถูกกัดไปที่ฐานซึ่งทำความสะอาดและบรรจุกระป๋องแล้วบัดกรีเข้ากับ "แพทช์" ที่ต้องการ ตัวต้านทาน R3 - ประเภท SP4-1, SP2-36, ไม่เหนี่ยวนำ, พร้อมรางกราไฟท์ ตัวต้านทานนี้ติดตั้งอยู่บนผนังด้านข้างที่ทำจาก PCB ฟอยล์ แต่ฟอยล์ตรงบริเวณที่ยึดจะถูกถอดออก ตัวตัวต้านทานไม่ได้เชื่อมต่อกับสายทั่วไป มิฉะนั้น สะพานจะไม่สามารถสมดุลได้ ที่จับที่ติดกับแกนตัวต้านทานต้องทำจากวัสดุฉนวน นอกจากตัวต้านทาน R3 แล้ว ขั้วต่อ CP-50 ยังติดตั้งอยู่ที่ผนังด้านข้างอีกด้วย ข้อต่อ (ข้อต่อ) ระหว่างผนังด้านข้างและกระดานหลักได้รับการบัดกรีอย่างระมัดระวัง

กำลังสัญญาณจากเครื่องกำเนิดไฟฟ้าควรอยู่ที่ประมาณ 1 W ตัวอย่างเช่น IC-706MK2G, varactor tripler ฯลฯ สามารถใช้เป็นเครื่องกำเนิดไฟฟ้าได้

เมื่อตรวจสอบความสมดุลของบริดจ์ RF ในย่านความถี่ VHF และ UHF จะใช้เฉพาะตัวต้านทานที่ไม่เหนี่ยวนำเท่านั้น การปรับจูนแบบละเอียดตัวเก็บประจุชดเชย (ที่มีความต้านทานโหลดเท่ากัน) สอดคล้องกับความสมดุลคงที่ในหลายช่วง (เช่น 7...430 MHz) หากไม่สามารถเลือกตัวต้านทานที่ไม่เหนี่ยวนำในจำนวนที่เพียงพอสำหรับการสอบเทียบบริดจ์ สามารถปรับเทียบค่ากลางของสเกลอุปกรณ์ได้ในช่วงความถี่ต่ำโดยใช้ตัวต้านทานทั่วไป เช่น ประเภท MLT หรือ MT

ในการวัดปฏิกิริยาโหลดคุณจะต้องเปลี่ยนตัวเก็บประจุ C5 ด้วยตัวแปรหนึ่ง (ด้วยอิเล็กทริกของอากาศและความจุสูงสุดประมาณ 20 pF) อย่างไรก็ตามขีด จำกัด ความถี่ด้านบนของการวัดจะ จำกัด อยู่ที่ช่วง 144 MHz เพราะ ไม่สามารถชดเชยความสามารถในการติดตั้งได้ทั้งหมด

หากอุปกรณ์ใช้โช้กที่มีความเหนี่ยวนำ 200 μH ช่วงความถี่ของบริดจ์จะเป็น 0.1...200 MHz

การออกแบบที่นำเสนอมีความสามารถในการทำซ้ำได้ดีมาก ตรงกันข้ามกับอุปกรณ์ที่ทำโดยใช้การติดตั้งแบบติดผนัง

วรรณกรรม

1. ยู.เซเลฟโก้ (UA9AA) อุปกรณ์ปรับจูนเสาอากาศ นักวิทยุสมัครเล่น พ.ศ. 2534 N5 หน้า 32...34

วิทยุสมัครเล่น HF และ VHF 2/2544, น.18 วัสดุที่เกี่ยวข้อง:

วิธีการง่ายๆ ในการจับคู่เสาอากาศ HF ในโหมด "เย็น"
ปัจจุบันการปรับจูนและจับคู่เสาอากาศดำเนินการโดยใช้มิเตอร์ SWR เป็นหลักเมื่อมีการจ่ายพลังงาน RF ที่ค่อนข้างใหญ่ให้กับเสาอากาศ ในเวลาเดียวกันเสาอากาศจะปล่อยเสียงและเนื่องจากในระหว่างการปรับจูนจำเป็นต้องสร้างเครื่องส่งสัญญาณใหม่หลายครั้งภายในช่วงการทำงานของเสาอากาศจึงเกิดการรบกวนที่สำคัญกับสถานีวิทยุอื่น ๆ

ในขณะเดียวกันมีวิธีอื่นในการปรับเสาอากาศ - โดยใช้สะพาน HF ซึ่งอธิบายไว้ในหนังสืออ้างอิง Rothhammel ที่รู้จักกันดี แต่ในกรณีนี้ การทำงานของสะพานยังต้องใช้พลังงานจำนวนมาก ซึ่งสามารถจ่ายกระแสไฟที่แขนของสะพานได้อย่างเพียงพอ
อย่างไรก็ตามหากคุณปรับปรุงสะพานให้ทันสมัยขึ้นเล็กน้อย คุณสามารถปรับแต่งสัญญาณจากเครื่องกำเนิดสัญญาณ RF ทั่วไปเพื่อปรับจูนได้ โดยมีแรงดันเอาต์พุต 0.5 - 1 โวลต์ แต่สำหรับสิ่งนี้ จำเป็นที่สัญญาณ RF จะถูกมอดูเลตด้วยสัญญาณความถี่ต่ำที่ 400 -1,000 Hz และยิ่งกว่านั้นคือเครื่องกำเนิดทำงานในโหมดมอดูเลตวิดีโอด้วยพัลส์ความถี่นี้
โหมดดังกล่าวมีอยู่ในเกือบทั้งหมด เครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ทันสมัยสัญญาณ
แผนภาพการเชื่อมต่อสำหรับปรับเสาอากาศให้เป็นความถี่ที่ต้องการและจับคู่กับสายโคแอกเซียล 50 โอห์มแสดงไว้ในรูปภาพ เครื่องกำเนิด RF ถูกตั้งค่าเป็นโหมดมอดูเลตวิดีโอหรือ AM โดยมีค่าสัมประสิทธิ์การมอดูเลต 100% และเชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต X1 เสาอากาศ - ควรเชื่อมต่อโดยตรงเป็นอันดับแรก - เชื่อมต่อกับซ็อกเก็ต X2 หูฟังเชื่อมต่อกับช่องเสียบ HT
เครื่องกำเนิดไฟฟ้าจะถูกปรับไปที่ความถี่เสาอากาศ หากในเวลาเดียวกันได้ยินสัญญาณความถี่ต่ำของความถี่มอดูเลตของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในหูฟังนั่นหมายความว่าที่ความถี่นี้เสาอากาศมีความต้านทานอินพุตแตกต่างจากที่ใช้งาน 50 โอห์ม ด้วยการปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าในทิศทางใดทิศทางหนึ่งจากที่ตั้งไว้ เราจึงสูญเสียสัญญาณในหูฟังได้ นี่จะเป็นความถี่ที่ความต้านทานอินพุตทำงานอยู่และเท่ากับ 50 โอห์ม
ขึ้นอยู่กับทิศทางและความถี่ที่แตกต่างจากที่ต้องการเราเปลี่ยนขนาดทางเรขาคณิตของเสาอากาศหรือข้อมูลขององค์ประกอบที่ตรงกันและตรวจสอบความถี่สมดุลของสะพานอีกครั้ง เมื่อได้รับความสมดุลที่ความถี่ที่ต้องการแล้ว เราจะเชื่อมต่อตัวป้อน 50 โอห์มเข้ากับเสาอากาศ และทำการตรวจสอบเส้นทางของตัวป้อนเสาอากาศทั้งหมดที่คล้ายกัน
หากตัวป้อนทำงานได้ดีและตั้งค่าอย่างถูกต้อง หลังจากเชื่อมต่อตัวป้อนแล้ว ก็ไม่มีความแตกต่างในการวัดแบบมีหรือไม่มีตัวป้อน และการเชื่อมต่อมิเตอร์ SWR จะแสดง SWR เท่ากับ 1 หรือใกล้เคียงกัน
วิธีการนี้ทดสอบเมื่อปรับเสาอากาศให้อยู่ในช่วง 14 MHz เสาอากาศแบบลวดทั้งสองปรับที่ระยะ 160 และ 80 เมตร และเสาอากาศแบบ 4 องค์ประกอบสำหรับระยะ 20 เมตร
สามารถปรับเปลี่ยนได้อย่างรวดเร็วและแม่นยำในทุกกรณี

การทำงานบนอากาศค่อนข้างนานก็มักจะกลายเป็นคุณเป็นผู้ฟังหรือมีส่วนร่วมในการสนทนาอย่างเสรีหรือไม่เต็มใจ เสาอากาศวิทยุสมัครเล่น น่าเสียดายที่นักวิทยุสมัครเล่นส่วนใหญ่ไม่ทราบวิธีประเมินอย่างถูกต้องและด้วยเหตุผลหลายประการ การตั้งค่า

เหตุผลหลักในความเห็นของเราคือการไม่ปฏิบัติตามข้อกำหนดวี ทักษะขั้นสูงและอุปกรณ์พิเศษ นอกจากแพร่หลายแล้ว เครื่องวัด SWR และ GIR ที่รู้จักกันดีมีอุปกรณ์ที่ถูกลืมอย่างไม่สมควร (ตามที่เราคิด) สำหรับการปรับเสาอากาศ - สัญญาณรบกวนในการวัด สะพานข้อดีคือสามารถกำหนดได้หลายอย่าง พารามิเตอร์ที่น่าสนใจโดยไม่ต้องออกอากาศ

การใช้อุปกรณ์นี้คุณสามารถกำหนดช่วงที่จำเป็นทั้งหมดได้พารามิเตอร์ของเสาอากาศ เช่น:

อิมพีแดนซ์ (ลักษณะอิมพีแดนซ์) ของเสาอากาศและอักขระคลื่นความต้านทาน (อุปนัยหรือ capacitive);

ความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศไม่ใช่เพียงความถี่เดียวเท่านั้นเสาอากาศแบบองค์ประกอบ แต่ยังรวมถึงเสาอากาศแบบหลายแบนด์แบบหลายองค์ประกอบด้วย

เมื่อใช้สะพานนี้ คุณสามารถกำหนดความยาวของสายสื่อสาร (fidera) แล้วเลือกด้วยอัตราส่วนครึ่งคลื่นหรือหากจำเป็น คลื่นไตรมาส

อุปกรณ์นี้เรียบง่ายจนใครๆ ก็สามารถประกอบได้มือสมัครเล่นและสามารถเข้ามาแทนที่ได้อย่างถูกต้องในห้องปฏิบัติการที่บ้าน

สะพานวัดสัญญาณรบกวนความถี่สูง เอ็ม.เอฟ.เจ. — 202V .

เจ. ชูลท์ซ ดับเบิลยู 4 เอฟเอ .

แปลโดยย่อโดย A. Vaimboim

เมื่อดำเนินงานบำรุงรักษาอุปกรณ์ สะพานวัดสัญญาณรบกวนการสื่อสารใช้เป็นอุปกรณ์ในการวัดการวิจัยและทดสอบพารามิเตอร์ของเสาอากาศ สายสื่อสารต่างๆการระบุองค์ประกอบของวงจรเรโซแนนซ์และคุณลักษณะ การวัดความต้านทานของเสาอากาศ ฯลฯ

ขอบเขตการใช้งานของอุปกรณ์นี้สามารถขยายได้อย่างมากเร็นมีความคุ้นเคยอย่างใกล้ชิดเพียงพอกับหลักการทำงาน

สามารถใช้สะพานเสียงความถี่สูงแทนเกอเธ่ได้ตัวบ่งชี้เรโซแนนซ์ดั้งเดิม (GIR) แต่ในขณะเดียวกันก็มีนัยสำคัญความแม่นยำในการวัดที่สูงขึ้นอย่างมาก เหตุผลคือข้อเท็จจริง ว่าสะพานเสียงใช้พร้อมกันกับการรับสัญญาณวิทยุที่เชื่อมต่ออยู่ชื่อเล่นซึ่งมีระดับการสำเร็จการศึกษาที่แม่นยำกว่ามาก จีไออาร์

ตัวอย่างเช่น เครื่องรับวิทยุสื่อสารเกือบทั้งหมดมีความละเอียดความละเอียด 1 KHz ขึ้นไป ในขณะที่ GIR เช่น ที่ความถี่ 21 MHz ไม่มีความละเอียดแม้แต่ 500 KHz ความแม่นยำดังกล่าวไม่ได้สำคัญมากสำหรับการกำหนดส่วนประกอบคร่าวๆ ลหรือ C แต่มีประโยชน์อย่างยิ่งเมื่อปรับเสาอากาศหรือเรโซแนนซ์ ล- คโซ่ซึ่งตามธรรมเนียมแล้ว มีการใช้ GIR

เอกสารนี้จะอธิบายโดยย่อเกี่ยวกับการออกแบบเสียงรบกวน สะพาน คุณลักษณะ วิธีใช้ และความเป็นไปได้ของสะพานการเปลี่ยนแปลง

คุณสมบัติหลักของสะพานเสียง

สะพานเสียงตามชื่อคืออุปกรณ์ประเภทสะพานแบบคลาสสิก

แหล่งกำเนิดสัญญาณรบกวนความถี่สูงจะสร้างสเปกตรัมความถี่ที่กว้างและให้สัญญาณที่เทียบเท่าซึ่งสร้างขึ้นในช่วง 3 ถึง 30 MHz ซึ่งให้การครอบคลุมความถี่คลื่นสั้นทั้งหมด วิทยุสมัครเล่น แต่ในทางปฏิบัติกว้างกว่ามาก

อุปกรณ์นี้ทำงานร่วมกับเครื่องรับวิทยุสื่อสารที่ใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจจับและการรับสัญญาณชื่อเล่นจะเป็นตัวกำหนดคุณภาพของการวัดในท้ายที่สุด

เมื่อปรับสมดุลสะพานที่ประกอบด้วยสนามวัดภายในcha "ความต้านทาน/ปฏิกิริยา" และแขนที่เชื่อมต่อขนานกับขั้วของค่า "ไม่ทราบ" ที่วัดได้ (ไม่ทราบ) ส่วนประกอบ เปิดสัญญาณรบกวน เอาต์พุตวิทยุจะน้อยที่สุด

เมื่อสะพานไม่สมดุล จะได้ยินเสียงสัญญาณรบกวนในเครื่องรับวิทยุคิจะเพิ่มขึ้นอย่างรวดเร็ว ความแม่นยำในการวัดสิ่งที่ไม่ทราบค่าจะขึ้นอยู่กับการสอบเทียบเครื่องชั่ง

แน่นอนว่าสะพานยังสามารถใช้ในทางกลับกันได้

เมื่อพิจารณาความต้านทานแบบแอคทีฟ แขนตัวแปรจะถูกตั้งค่าเป็นค่าที่แน่นอน เช่น 50 โอห์ม และ แขนวัดที่ "ไม่ทราบ" ในเวลาเดียวกันก็สร้างเสียงรบกวนน้อยที่สุด ตาดังนั้นจึงสอดคล้องกับค่าบนสเกลเครื่องมือบนซึ่งติดตั้งเรกูเลเตอร์ไว้ที่แขนแปรผัน

การออกแบบสะพานเสียงที่ใช้งานได้จริงส่วนใหญ่มี หม้อแปลงความถี่สูงแบบสมมาตรซึ่ง ขีดจำกัดของช่วงสัญญาณเอาท์พุต นอกจากนี้การใช้งานอุปกรณ์มีเคล็ดลับเล็กๆ น้อยๆ ที่ช่วยให้คุณสามารถวัดค่ารีแอกแตนซ์ทั้งแบบอุปนัยและแบบคาปาซิทีฟได้ แม้ว่าจะอยู่ในแขนวัดก็ตามมีเพียงตัวเก็บประจุแบบแปรผันเท่านั้น

มีตัวเก็บประจุถาวรอยู่ที่แขนของวัตถุที่วัด ความจุครึ่งหนึ่งของความจุสำรอง ในกรณีนี้ไม่มีปฏิกิริยาความเหนียวจะอยู่ตรงกลางของสเกลสะพานเสียง กล่าวคือสอดคล้องกับตำแหน่งตรงกลางของตัวเก็บประจุแบบแปรผัน

หมุนตัวเก็บประจุ C12 ไปด้านหนึ่งจากตำแหน่งตรงกลาง กำหนดปฏิกิริยารีแอกแตนซ์ Xc หรือเครื่องหมายลบ และระหว่างการหมุน ไปที่อื่น - อุปนัย เอ็กแอล- เครื่องหมายบวก การทำงานของสะพานเสียงเป็นพื้นฐานรถตู้บนหลักการคลาสสิกของสะพานวินสตัน

ลักษณะทางเทคนิคโดยย่อของอุปกรณ์ เอ็ม.เอฟ.เจ. — 202B.

แผนภาพสะพานแสดงในรูปที่ 10

ช่วงความถี่ที่ครอบคลุมครอบคลุมพื้นที่ต่อเนื่องตั้งแต่ 160 ถึง 6 M ซึ่งมีประโยชน์มากสำหรับการวัดอุปกรณ์วิทยุสมัครเล่น ได้แก่ วาร์คช่วง

ขีดจำกัดของความต้านทานที่วัดได้ตั้งแต่ 0 ถึง 250 โอห์ม จะคงที่ในช่วงความถี่ตั้งแต่ 1 ถึง 100 MHz

รีแอคแทนซ์แบบเหนี่ยวนำและแบบคาปาซิทีฟขึ้นอยู่กับความถี่ในการวัดนิยะ ซึ่งเป็นเรื่องปกติ แม้ว่าจะไม่ได้เป็นเช่นนั้นเสมอไปก็ตามได้รับการยอมรับจากผู้ใช้สะพานเสียง ตัวควบคุมการเกิดปฏิกิริยา ( ปฏิกิริยา) มีขนาดของค่า Xc และ เอ็กแอล ของวัตถุที่วัดได้ไม่สอดคล้องกับค่าที่แท้จริงของการเกิดปฏิกิริยาที่ความถี่ที่กำหนดเหล่านั้น แต่พูดถึงลักษณะของปฏิกิริยาบางอย่างเท่านั้น

ขีดจำกัดพื้นฐานสำหรับการวัดปฏิกิริยากับอุปกรณ์ เอ็ม.เอฟ.เจ.-202V นั้นเพียงพอสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่ แต่ก็อาจจะเป็นเช่นนั้นขยายขอบเขตให้กว้างขึ้นโดยใช้ “ตัวขยายช่วง” เมื่อเชื่อมต่อตัวต้านทาน 200 โอห์ม โดยเฉพาะอย่างยิ่งเมื่อทำการวัดอิมพีแดนซ์ลำดับหลายพันโอห์ม ในทางปฏิบัตินี้ หมายถึงความต้านทานสูงของสายส่งและเสาอากาศซึ่ง โดยปกติแล้วไม่สามารถวัดได้บนสะพานเสียงส่วนใหญ่ แต่สามารถวัดได้ด้วยเครื่องมือ เอ็ม.เอฟ.เจ.—202.

ซีเนอร์ไดโอดประเภท 1เอ็น753 คือแหล่งกำเนิดเสียงที่แท้จริง ซึ่งขยายโดยสามขั้นตอนบรอดแบนด์บนทรานซิสเตอร์สูงสุด 2เอ็น3904.

หม้อแปลงความถี่สูง T1 พันด้วยสายบิดสามเส้น (ไตรฟิลาร์) บนแกนเฟอร์ไรต์แบบทอรอยด์เพื่อให้แน่ใจว่ามีความสมมาตร

มีตัวต้านทานปรับค่าได้ที่แผงด้านหน้าของอุปกรณ์ ร15" ความต้านทาน", สวิตช์ตัวเก็บประจุแปรผัน C12 "REACTANSE", "ตัวขยายช่วง" ส2, กำลังเชื่อมต่อ ตัวต้านทานคงที่ ร16,200 โอห์ม เพื่อขยายช่วงการวัดของแอคทีฟ และส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาได้สูงถึงหลายพันโอห์ม

อุปกรณ์นี้ประกอบบนแผงวงจรพิมพ์ธรรมดา ดำเนินการอย่างมีโครงสร้าง ในตัวเครื่องขนาดเล็กที่ติดตั้งขั้วต่อโคแอกเซียลไว้การเชื่อมต่อสำหรับการเชื่อมต่อวัตถุที่ "ไม่รู้จัก" ที่วัดได้กับเครื่องรับวิทยุสื่อสาร

อุปกรณ์ใช้พลังงานจากแบตเตอรี่ภายในประเภท "CORUND" เช่น + 9 V ที่ใช้กระแสไฟ 17 mA

การวัดพารามิเตอร์เสาอากาศ

การประยุกต์ใช้เครื่องวัดเสียงที่พบบ่อยที่สุดคือสะพานคือการกำหนดอิมพีแดนซ์และความถี่เรโซแนนซ์ที่เสาอากาศส่งสัญญาณอิเล็กทรอนิกส์

เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ไปที่สะพานวัดโดยใช้โคแอกเซียลสั้นสายเคเบิลที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะเท่ากับอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะอุปกรณ์ตรวจวัดเชื่อมต่อกับตัวป้อนของเสาอากาศที่กำลังวัด เครื่องรับและเสาอากาศที่จะวัดเชื่อมต่อกับขั้วต่ออื่น

การกำหนดความต้านทาน

โพเทนชิออมิเตอร์แบบบริดจ์ ความต้านทานได้รับการติดตั้งในตำแหน่ง สอดคล้องกับอิมพีแดนซ์ (ความต้านทานคลื่น) ของเสาอากาศสีขาว (50 หรือ 75 โอห์มสำหรับการใช้งานส่วนใหญ่)

ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน รีแอคแทนซ์ถูกตั้งไว้ที่ตำแหน่งตรงกลาง (ศูนย์) เครื่องรับได้รับการปรับตามการตอบสนองที่คาดไว้ความถี่โซนเสาอากาศ มีการเปิดสะพานแล้วบ้างระดับสัญญาณรบกวนสูง ใช้ตัวต้านทานแบบปรับค่าได้ พยายามปรับให้เป็นระดับเสียงต่ำสุด การใช้ตัวเก็บประจุ ปฏิกิริยาถึงลดระดับเสียงลงอีก การดำเนินการเหล่านี้จะต้องทำซ้ำหลายครั้ง เนื่องจาก... หน่วยงานกำกับดูแลมีอิทธิพลต่อกันและกัน

เสาอากาศที่ปรับให้มีการสั่นพ้องจะต้องมีรีแอกแตนซ์เป็นศูนย์ และเสาอากาศที่ใช้งานจะต้องสอดคล้องกับอิมพีแดนซ์ของคลื่นกับสายที่ใช้ ในเสาอากาศจริง ความต้านทานทั้งแบบแอกทีฟและรีแอกทีฟอาจแตกต่างกันอย่างมากจากที่คำนวณได้

สำหรับสิ่งนี้ จะมีการใช้วิธีการประสานงานบางอย่าง ในกรณีนี้ มีหลายตัวเลือกสำหรับการอ่านค่าเครื่องมือ:

1. หากความต้านทานแบบแอคทีฟอยู่ใกล้กับศูนย์อาจเกิดการลัดวงจรในสายเคเบิลได้ ถ้าความต้านทานแบบแอคทีฟอยู่ใกล้ 200 โอห์มหากปิดเครื่องขยายสัญญาณ สายเคเบิลอาจขาดได้

2. หากอุปกรณ์แสดงการสะท้อนกลับแบบเหนี่ยวนำ แสดงว่าเสาอากาศก็แสดงเช่นกันcom long ถ้าเป็น capacitive ก็สั้น

สามารถปรับความยาวของเสาอากาศได้ เพื่อจุดประสงค์นี้จึงมีการกำหนด ความถี่เรโซแนนซ์จริง ฟพ3.

การกำหนดความถี่เรโซแนนซ์

เครื่องรับจะถูกปรับไปยังความถี่เรโซแนนซ์ที่คาดไว้ พีตัวต้านทานสายพาน ความต้านทาน ตั้งไว้ที่ความต้านทาน 75 หรือ 50 โอห์ม ตัวเก็บประจุ ปฏิกิริยา ถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งศูนย์ และเครื่องรับจะถูกปรับอย่างช้าๆ จนกระทั่งได้รับสัญญาณรบกวนขั้นต่ำ

หากเสาอากาศมีปัจจัยด้านคุณภาพสูง ค่าขั้นต่ำก็เป็นเรื่องง่าย ข้ามระหว่างการปรับความถี่

เครื่องรับจะต้องปรับความถี่ลงด้วยอุปนัย อิมพีแดนซ์และความถี่สูงขึ้น - ด้วยตัวเก็บประจุจนกระทั่งได้รับสัญญาณรบกวนขั้นต่ำ จำเป็นต้องลดเสียงรบกวนเพิ่มเติมด้วยการปรับตัวควบคุมสะพาน

สิ่งหนึ่งที่น่าประหลาดใจก็คือลักษณะที่แตกต่างกันไปมากเพียงใด ไดโพลและเสาอากาศอื่น ๆ จากการออกแบบหากตั้งอยู่ใกล้กัน จากพื้นผิวโลกและวัตถุขนาดใหญ่ใดๆ

การกำหนดความยาวของสายการสื่อสาร.

สำหรับงานบางอย่างเกี่ยวกับเสาอากาศที่ตรงกัน ฯลฯ สายเคเบิลที่ทวีคูณของหนึ่งในสี่คลื่นหรือครึ่งคลื่นที่ความถี่ที่แน่นอน

วิธีการต่อไปนี้ใช้สำหรับสิ่งนี้:

1. ติดตั้งจัมเปอร์ shorting บนขั้วต่อทดสอบ หน่วยงานกำกับดูแล ความต้านทาน และ ปฏิกิริยา บรรลุขั้นต่ำ สัญญาณเสียง หน่วยงานกำกับดูแลทั้งสองจะต้องอยู่ในช่วงศูนย์ ตำแหน่งขนาด

2. ถอดจัมเปอร์ออกและเชื่อมต่อสายเคเบิลที่กำลังทดสอบเข้ากับไหล่สัมพัทธ์

3. ในการกำหนดความยาวของสายเคเบิลซึ่งเป็นผลคูณของหนึ่งในสี่ของคลื่น คุณจะต้องตัดสายเคเบิลให้สั้นลงอย่างระมัดระวังจนกว่าจะได้สัญญาณขั้นต่ำ โดยที่ปลายเปิดอยู่

4. เพื่อกำหนดความยาวของสายเคเบิลที่กำลังศึกษา ผลคูณของครึ่งคลื่น สายเคเบิลลัดวงจรที่ปลายระหว่างการวัดแต่ละครั้ง

วรรณกรรม

1. CQ—นิตยสาร สิงหาคม 1984.

2. เจ.เจ.คาร์ อุปกรณ์วิทยุกระจายเสียงและกระจายเสียงแบบสองทาง, นิวเจอร์ซีย์ สหรัฐอเมริกา

ร— ดี

ในขณะที่กำลังพัฒนาสิ่งนี้อยู่ เครื่องมือวัดเป้าหมายคือการผลิตเครื่องพกพา การออกแบบที่เรียบง่ายซึ่งมีความแม่นยำเพียงพอสำหรับการปรับเสาอากาศ HF ต่างๆ ในทางปฏิบัติและมีแหล่งจ่ายไฟอัตโนมัติ

อุปกรณ์ช่วยให้คุณทำการวัดดังต่อไปนี้:

1. กำหนดความถี่เรโซแนนซ์ของระบบเสาอากาศตลอดจนความถี่เรโซแนนซ์ขององค์ประกอบที่รวมอยู่ในนั้น (เครื่องสั่น, ตัวกำหนดทิศทาง, ตัวสะท้อนแสง) ในช่วง 31...2.5 MHz
2. วัดส่วนประกอบที่ใช้งานของความต้านทานอินพุตเสาอากาศในช่วงตั้งแต่ 0 ถึง 5,000 ม.
3. วัดส่วนประกอบปฏิกิริยาของอิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศ
4. ตัดสิน SWR ของเสาอากาศ โดยคำนึงถึงอัตราส่วนของความต้านทานคลื่นของเครื่องป้อนต่อความต้านทานอินพุตของเสาอากาศ
5. กำหนดความยาวที่ต้องการของเส้นเปลี่ยนเฟสที่มีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะของเส้นเหล่านี้สูงถึง 500 โอห์ม รวมถึงปัจจัยที่ทำให้สั้นลง สายโคแอกเซียลและเส้น

พารามิเตอร์ทั้งหมด ยกเว้นรีแอกแตนซ์ ถูกกำหนดโดยการอ่านโดยตรงจากสเกลเครื่องมือ ค่าของส่วนประกอบที่เกิดปฏิกิริยาคำนวณโดยใช้สูตรที่รู้จักกันดี

อุปกรณ์ประกอบด้วยสองส่วน: สะพานความถี่สูงและเครื่องกำเนิดช่วง ซึ่งรวมกันเป็นโครงสร้างที่สมบูรณ์เพียงแห่งเดียว

สะพานความถี่สูง
แผนภาพที่แสดงในรูปที่. 1 เป็นวงจรคลาสสิกของสะพานวัดความต้านทาน (ในแขนข้างหนึ่งของสะพานนี้มีความต้านทานแปรผัน R1 พร้อมสเกลไล่ระดับ) นอกจากนี้ยังมีตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C1 ที่มีความจุ 160 pF พร้อมสเกลไล่ระดับซึ่งสามารถเชื่อมต่อแบบขนานกับความต้านทานแบบแปรผันหรือกับอินพุตบริดจ์ซึ่งช่วยให้สามารถสมดุลได้โดยใช้จัมเปอร์ลัดวงจรสองตัว การปรากฏตัวของการต่อต้านที่ซับซ้อน ขึ้นอยู่กับความจุของตัวเก็บประจุแบบแปรผัน สามารถคำนวณขนาดของส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยาของโหลดได้

สะพานมีความสมดุลโดยใช้ไมโครแอมมิเตอร์ 50 µA ซึ่งรวมอยู่ในแนวทแยง นอกจากนี้ ในการปรับความไว ยังใช้ความต้านทานแบบแปรผัน R5 อีกด้วย เมื่อใช้สวิตช์สลับ SA1 ความต้านทานสับเปลี่ยน R6 จะเปิดพร้อมกันกับไมโครแอมมิเตอร์ PA1 ซึ่งจะทำให้ความไวของตัวบ่งชี้หยาบลง

ส่วนความถี่สูงของสะพานถูกติดตั้งโดยใช้ลวดดีบุกเปลือยที่สั้นที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ซึ่งมีเส้นผ่านศูนย์กลาง 1.5 มม. (ดูรูป)

เครื่องกำเนิดช่วง
เครื่องกำเนิดช่วง (รูปที่ 2) ครอบคลุมช่วงความถี่ตั้งแต่ 2.5 ถึง 31 MHz

เครื่องกำเนิดช่วงประกอบด้วยออสซิลเลเตอร์หลักที่ประกอบขึ้นตามวงจรสามจุดแบบคาปาซิทีฟบนทรานซิสเตอร์ KP302A เมื่อใช้สวิตช์ วงจรจะรวมอยู่ในวงจรเกต ช่วงของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าทั้งหมดแบ่งออกเป็นห้าช่วงย่อยเพื่อให้ได้ระดับที่ชัดเจน ขั้นตอนต่อไปของทรานซิสเตอร์ KP302A คือผู้ติดตามแหล่งที่มาและทำหน้าที่ประสานงานกับขั้นตอนสุดท้ายของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่ประกอบบนทรานซิสเตอร์ KT606A

วงจรสะสมของน้ำตกนี้รวมถึงหม้อแปลงบรอดแบนด์บนวงแหวนเฟอร์ไรต์จากขดลวดคัปปลิ้งซึ่งจ่ายแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงให้กับสะพานโดยตรง

เพื่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของบริดจ์ แรงดันไฟฟ้าบนขดลวดสื่อสารต้องเป็น 1..D V โหลดของขดลวดคือ 100 โอห์ม แม้ว่าความสมดุลของบริดจ์จะเกิดขึ้นที่แรงดันไฟฟ้าต่ำกว่าก็ตาม

การออกแบบและรายละเอียด

ต้องเลือกความต้านทาน R2 และ R3 ของประเภท MLT ด้วยความแม่นยำ 1% ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C1 - พร้อมอิเล็กทริกอากาศที่มีความจุสูงสุด 160 pf ทริมเมอร์ C2 และ SZ - พร้อมอิเล็กทริกอากาศด้วย

Chokes Dr1 และ Dr2 มีสามส่วนบนฐานเซรามิก คุณสามารถใช้โช้กใด ๆ ที่มีความเหนี่ยวนำ 1 ... 2.5 mH จำเป็นต้องมีความจุขั้นต่ำของตัวเองและไม่มีการสั่นพ้องในช่วงความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า

ไมโครแอมมิเตอร์ RA1 - รุ่น M4205 เครื่องกำเนิดช่วงใช้ตัวเก็บประจุแบบแปรผัน C1 ที่มีความจุ 50 pF พร้อมอิเล็กทริกอากาศพร้อมกับเวอร์เนียร์

Transformer Tr1 พันด้วยสายไฟสามเส้น 9 รอบในแต่ละส่วนบนวงแหวน HF50 ที่มีเส้นผ่านศูนย์กลาง 14 มม.

การตั้งค่าอุปกรณ์ต้องเริ่มต้นด้วยเครื่องกำเนิดไฟฟ้าที่มีฮาร์โมนิคขั้นต่ำเนื่องจากการมีอยู่จะทำให้เกิดข้อผิดพลาดในการวัด

จำเป็นต้องเลือกอย่างระมัดระวังโดยใช้ตัวเก็บประจุ SZ และ C4 การเชื่อมต่อวงจรกับทรานซิสเตอร์ VT1 และเลือกโหมดการทำงานของทรานซิสเตอร์นี้และ VT2 และ VT3

หลังจากตั้งค่าเครื่องกำเนิดช่วงแล้ว พวกเขาจะเริ่มตั้งค่าบริดจ์ความถี่สูง ในการทำเช่นนี้ให้เชื่อมต่อความต้านทานคงที่ 100..150 โอห์มกับอินพุตของบริดจ์ X1 จะต้องเปิดซ็อกเก็ต A-B และ C-D ความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้าสามารถตั้งค่าเป็นค่าใดก็ได้ เช่น 15 MHz จากนั้นบริดจ์จะสมดุลกับความต้านทานแปรผัน R1 ที่ความไวสูงสุดของตัวบ่งชี้ การอ่านตัวบ่งชี้อาจแตกต่างจากศูนย์ จากนั้น ด้วยการหมุนทริมเมอร์ SZ สะพานจะมีความสมดุลอย่างแม่นยำ ด้วยการติดตั้งที่ถูกต้องและค่าความต้านทาน R2 และ R3 ที่เท่ากัน เข็มบ่งชี้ควรอยู่ที่ศูนย์ ยอมรับความเบี่ยงเบนเล็กน้อยเท่านั้น การดำเนินการนี้ทำให้กำลังการผลิตเป็นกลาง

ความต้านทานแบบแปรผันและความสามารถในการติดตั้งของแขนตรงข้ามของสะพาน หลังจากนั้นจะใส่จัมเปอร์ A - B และ C - D และตัวเก็บประจุ C1 จะถูกตั้งค่าไว้ที่ตำแหน่งความจุขั้นต่ำ หากไม่มีการสัมผัสความต้านทาน R1 เราใช้ทริมเมอร์ C2 เพื่อให้เกิดความสมดุลของบริดจ์อีกครั้ง - เราทำเครื่องหมายจุดศูนย์บนสเกลของตัวเก็บประจุ C1 การดำเนินการนี้ทำให้ความจุเริ่มต้นของตัวเก็บประจุ C1 เป็นกลาง จากจุดศูนย์เราจะปรับเทียบสเกลของตัวเก็บประจุ C1 ทุกๆ 10 pf นี่เป็นการสิ้นสุดการตั้งค่า

การใช้อุปกรณ์

ในการวัดความถี่เรโซแนนซ์ของระบบเสาอากาศและส่วนประกอบของระบบ รวมถึงอิมพีแดนซ์อินพุต อุปกรณ์จะเชื่อมต่อโดยตรงกับอินพุตเสาอากาศด้วยสายโคแอกเซียลเส้นสั้น หากทำได้ยาก ให้ใช้สายเคเบิลแบบครึ่งคลื่น (สำหรับช่วงที่ปรับได้)

ความยาวของสายเชื่อมต่อนี้จำเป็นเนื่องจากเส้นครึ่งคลื่นส่งพารามิเตอร์โหลดโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง

ในการกำหนดความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศและอิมพีแดนซ์อินพุต เราจะตั้งค่าของความต้านทานผันแปร R1 โดยประมาณเท่ากับค่าของอิมพีแดนซ์คลื่นของฟิลเลอร์ที่ใช้ และโดยการเปลี่ยนความถี่ของเครื่องกำเนิดแบนด์ เราพบความถี่ที่ตัวบ่งชี้จะแสดงค่าที่ลดลงอย่างมาก

จากนั้นจึงเปลี่ยนค่าความต้านทาน R1 และความจุ C1 ตลอดจนการปรับความถี่ของเครื่องกำเนิดไฟฟ้า เราบรรลุความสมดุลของสะพานอย่างสมบูรณ์ หากสะพานมีความสมดุลที่ตำแหน่งศูนย์ของตัวเก็บประจุ C1 นั่นหมายความว่าเสาอากาศที่ความถี่ที่กำหนดมีอิมพีแดนซ์อินพุตที่ใช้งานล้วนๆ ซึ่งอ่านจากระดับความต้านทาน R I หากจำเป็นต้องเปลี่ยนตัวเก็บประจุ C1 เพื่อความสมดุล ซึ่งหมายความว่าโหลดมีส่วนประกอบที่เป็นปฏิกิริยา จึงต้องเพิ่มความจุมากขึ้นระหว่างการปรับสมดุล

หากบริดจ์มีความสมดุลเมื่อเชื่อมต่อซอคเก็ต A-B และ C-D ด้วยจัมเปอร์ นั่นหมายความว่าส่วนประกอบที่ทำปฏิกิริยามีลักษณะเป็นตัวเก็บประจุ และถ้าเมื่อเชื่อมต่อซ็อกเก็ต A - C และ B - D - แสดงว่าเป็นอุปนัย

ความถี่เรโซแนนซ์ของไดเร็กเตอร์และตัวสะท้อนแสงจะถูกวัดในลักษณะเดียวกัน แต่ในกรณีนี้ จำเป็นต้องเปลี่ยนค่าของความต้านทาน R1 ภายในช่วงกว้างเพื่อค้นหาความถี่เรโซแนนซ์ การบาลานซ์ที่ความถี่นี้อาจไม่คมเท่าที่ควร เช่นเดียวกับการหาความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศ ยังมีสิ่งที่ต้องจำไว้ ว่าเมื่อจะตั้งเสาอากาศแบบ HB9CV เมื่อมีองค์ประกอบหลุมความถี่สามความถี่จะแสดงอย่างชัดเจน: องค์ประกอบสั้น - ที่มีความถี่สูงกว่าความถี่ในการทำงาน, องค์ประกอบยาว - ที่มีความถี่ต่ำกว่าความถี่ที่ใช้งานและความถี่การทำงานของเสาอากาศที่แสดงไว้อย่างชัดเจน

นอกเหนือจากความถี่ในการทำงานของเสาอากาศและองค์ประกอบหลักแล้ว อาจปรากฏความถี่เรโซแนนซ์ของบูม ลวดสลิง ฯลฯ

เพื่อกำหนดค่าสัมประสิทธิ์การสั้นลงของสายโคแอกเชียลและเส้น จะใช้คุณสมบัติของเส้นครึ่งคลื่นในการส่งโหลดโดยไม่มีการเปลี่ยนแปลง ดังนั้นเราจึงนำสายเคเบิลหรือเส้นหนึ่งเส้นมาลัดวงจรที่ปลายด้านหนึ่ง เราเชื่อมต่อปลายอีกด้านเข้ากับอินพุตของบริดจ์โดยตั้งค่าความต้านทาน R1 และตัวเก็บประจุ C1 เป็น "0" เมื่อพบความถี่เรโซแนนซ์ที่สะพานสมดุลแล้ว เราจะจำไว้ว่าสำหรับความถี่นี้ เส้นนี้มีความยาวทางไฟฟ้าเท่ากับครึ่งหนึ่งของคลื่น จากนั้นเมื่อคำนวณความถี่ของเครื่องกำเนิดใหม่เป็นความยาวคลื่น เราจะพบครึ่งหนึ่งของคลื่นที่ต้องการ โดยการวัดความยาวเรขาคณิตของส่วนของสายเคเบิลหรือเส้นและคำนวณอัตราส่วนของครึ่งคลื่นที่กำหนด เราจะได้ค่าสัมประสิทธิ์การย่อ

สะพานวัดความถี่สูงเป็นสะพานวีทสโตนทั่วไป และสามารถใช้เพื่อกำหนดระดับการจับคู่ของเสาอากาศกับสายส่ง โครงการนี้มีชื่อเรียกหลายชื่อ (เช่น "เสาอากาศสโคป" ฯลฯ ) แต่จะมีพื้นฐานมาจากเสมอ แผนภาพวงจรดังแสดงในรูป 14-15.

วงจรบริดจ์ส่งกระแสความถี่สูง ดังนั้นตัวต้านทานทั้งหมดที่ใช้ในวงจรนั้นจะต้องมีความต้านทานเชิงแอคทีฟล้วนๆ สำหรับความถี่กระตุ้น ตัวต้านทาน R 1 และ R 2 ถูกเลือกให้เท่ากันทุกประการ (ด้วยความแม่นยำ 1% หรือมากกว่านั้น) และความต้านทานนั้นไม่สำคัญมากนัก ภายใต้สมมติฐานที่ตั้งไว้ สะพานวัดอยู่ในสมดุล (การอ่านค่าเป็นศูนย์ของอุปกรณ์วัด) โดยมีความสัมพันธ์ระหว่างตัวต้านทานดังต่อไปนี้: R 1 = R 2 ; ร 1: ร 2 =1:1; ร 3 = = ร 4 ; R3:R4 = 1:1.

แทนที่จะเป็นตัวต้านทาน R 4 หากเราเปิดตัวอย่างทดสอบซึ่งจำเป็นต้องกำหนดความต้านทาน และใช้ความต้านทานตัวแปรที่ปรับเทียบแล้วเป็น R 3 ดังนั้นการอ่านมิเตอร์ความไม่สมดุลของสะพานจะเป็นศูนย์ที่ค่าความต้านทานที่แปรผันได้เท่ากับ ความต้านทานเชิงแอคทีฟของตัวอย่างทดสอบ ด้วยวิธีนี้ ความต้านทานการแผ่รังสีหรือความต้านทานอินพุตของเสาอากาศจึงสามารถวัดได้โดยตรง ควรจำไว้ว่าอิมพีแดนซ์อินพุตเสาอากาศจะทำงานเฉพาะเมื่อมีการปรับเสาอากาศเท่านั้น ดังนั้นความถี่ในการวัดจะต้องสอดคล้องกับความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศเสมอ นอกจากนี้ วงจรบริดจ์ยังสามารถใช้วัดความต้านทานคุณลักษณะของสายส่งและปัจจัยการย่อให้สั้นลงได้

ในรูป 14-16 แสดงแผนภาพของสะพานวัดความถี่สูงที่ออกแบบมาสำหรับการวัดเสาอากาศ เสนอโดยนักวิทยุสมัครเล่นชาวอเมริกัน W 2AEF (ที่เรียกว่า "เสาอากาศ")

โดยปกติแล้วตัวต้านทาน R1 และ R2 จะถูกเลือกเท่ากับ 150-250 โอห์มและค่าสัมบูรณ์ของพวกมันไม่ได้มีบทบาทพิเศษ สิ่งสำคัญคือต้องมีความต้านทานของตัวต้านทาน R1 และ R2 รวมถึงความจุของตัวเก็บประจุ C1 และ C2 เท่านั้น เท่ากัน เนื่องจากความต้านทานแบบแปรผัน ควรใช้เฉพาะตัวต้านทานผันแปรเชิงปริมาตรที่ไม่เหนี่ยวนำแบบเหนี่ยวนำเท่านั้น และไม่ว่าในกรณีใด โพเทนชิโอมิเตอร์แบบลวดพัน โดยทั่วไปความต้านทานผันแปรจะอยู่ที่ 500 โอห์ม และหากใช้บริดจ์การวัดสำหรับการวัดเฉพาะบนสายส่งที่ทำจากสายโคแอกเซียลเท่านั้น ค่าความต้านทานจะอยู่ที่ 100 โอห์ม ซึ่งช่วยให้การวัดมีความแม่นยำมากขึ้น มีการสอบเทียบความต้านทานแบบแปรผัน และเมื่อบริดจ์มีความสมดุล ก็ควรจะเท่ากับความต้านทานของตัวอย่างทดสอบ (เสาอากาศ, สายส่ง) ความต้านทานเพิ่มเติม R Ш ขึ้นอยู่กับความต้านทานภายในของอุปกรณ์ตรวจวัดและความไวที่ต้องการของวงจรการวัด แมกนีโตอิเล็กทริกมิลลิแอมมิเตอร์ที่มีสเกล 0.2 สามารถใช้เป็นอุปกรณ์ตรวจวัดได้ 0.1 หรือ 0.05 มิลลิแอมป์ ควรเลือกความต้านทานเพิ่มเติมให้มีความต้านทานสูงที่สุดเท่าที่จะเป็นไปได้ เพื่อที่การเชื่อมต่ออุปกรณ์วัดจะไม่ทำให้เกิดความไม่สมดุลของบริดจ์อย่างมีนัยสำคัญ ไดโอดเจอร์เมเนียมใด ๆ สามารถใช้เป็นองค์ประกอบแก้ไขได้

ควรรักษาตัวนำวงจรบริดจ์ให้สั้นที่สุดเท่าที่จะทำได้เพื่อลดความเหนี่ยวนำและความจุของตัวเอง เมื่อออกแบบอุปกรณ์ควรสังเกตความสมมาตรในการจัดเรียงชิ้นส่วน อุปกรณ์ถูกบรรจุอยู่ในเคสที่แบ่งออกเป็นสามช่องแยกกัน ดังแสดงในรูป 14-16 พอดีเลย แต่ละองค์ประกอบไดอะแกรมอุปกรณ์ จุดหนึ่งของสะพานมีการต่อสายดิน ดังนั้นสะพานจึงไม่สมมาตรเมื่อเทียบกับพื้น ดังนั้น สะพานจึงเหมาะสมที่สุดสำหรับการวัดบนสายส่งที่ไม่สมดุล (โคแอกเชียล) หากจำเป็นต้องใช้สะพานในการวัดสายส่งและเสาอากาศที่สมดุล จะต้องแยกสะพานออกจากพื้นอย่างระมัดระวังโดยใช้ขาตั้งที่เป็นฉนวน เสาอากาศสามารถใช้ได้ทั้งในช่วงความยาวคลื่นสั้นและสั้นมาก และขีดจำกัดการใช้งานในช่วง VHF ส่วนใหญ่ขึ้นอยู่กับการออกแบบและองค์ประกอบของวงจรแต่ละส่วนของอุปกรณ์

การใช้มิเตอร์เรโซแนนซ์แบบเฮเทอโรไดน์เป็นเครื่องกำเนิดการวัดที่กระตุ้นสะพานการวัดก็เพียงพอแล้ว โปรดทราบว่ากำลังความถี่สูงที่จ่ายให้กับสะพานวัดไม่ควรเกิน 1 W และกำลัง 0.2 W ก็เพียงพอสำหรับการทำงานปกติของสะพานวัด การป้อนพลังงานความถี่สูงจะดำเนินการโดยใช้คอยล์คัปปลิ้งที่มี 1-3 รอบ ระดับของการคัปปลิ้งกับคอยล์ของวงจรมิเตอร์เรโซแนนซ์เฮเทอโรไดน์จะถูกปรับ ดังนั้นเมื่อปิดตัวอย่างทดสอบ อุปกรณ์ตรวจวัด ให้การเบี่ยงเบนเต็มที่ ควรคำนึงว่าหากการมีเพศสัมพันธ์แรงเกินไป การสอบเทียบความถี่ของมิเตอร์เรโซแนนซ์เฮเทอโรไดน์จะเปลี่ยนไปเล็กน้อย เพื่อหลีกเลี่ยงข้อผิดพลาด ขอแนะนำให้ฟังเสียงของความถี่การวัดโดยใช้เครื่องรับที่ได้รับการปรับเทียบอย่างแม่นยำ

ตรวจสอบการทำงานของบริดจ์วัดโดยเชื่อมต่อตัวต้านทานที่ไม่เหนี่ยวนำซึ่งมีความต้านทานที่ทราบแน่ชัดกับช่องวัด ความต้านทานแบบแปรผันที่วงจรการวัดมีความสมดุลจะต้องเท่ากันทุกประการ (หากบริดจ์การวัดได้รับการออกแบบอย่างเหมาะสม) กับความต้านทานที่กำลังทดสอบ การดำเนินการเดียวกันนี้จะเกิดขึ้นซ้ำสำหรับความต้านทานหลายๆ ตัวที่ความถี่การวัดที่ต่างกัน ในกรณีนี้จะกำหนดช่วงความถี่ของอุปกรณ์ เนื่องจากองค์ประกอบวงจรของสะพานวัดในช่วง VHF มีความซับซ้อนอยู่แล้ว ความสมดุลของสะพานจึงไม่ถูกต้อง และหากอยู่ในช่วง 2 ม. ก็สามารถทำได้โดยการสร้างสะพานอย่างระมัดระวัง จากนั้นใน 70 ช่วงซม. สะพานวัดที่พิจารณาแล้วใช้ไม่ได้โดยสิ้นเชิง

หลังจากตรวจสอบการทำงานของสะพานวัดแล้ว ก็สามารถนำไปใช้ในการวัดในทางปฏิบัติได้

ในรูป 14-17 แสดงการออกแบบเสาอากาศที่เสนอโดย W 2AEF

การกำหนดความต้านทานอินพุตเสาอากาศ

ซ็อกเก็ตการวัดของสะพานวัดเชื่อมต่อโดยตรงกับขั้วไฟฟ้าของเสาอากาศ หากก่อนหน้านี้วัดความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศโดยใช้เครื่องวัดเรโซแนนซ์แบบเฮเทอโรไดน์ สะพานจะได้รับพลังงานจากแรงดันไฟฟ้าความถี่สูงของความถี่นี้ ด้วยการเปลี่ยนความต้านทานแบบแปรผัน อุปกรณ์วัดจึงสามารถอ่านค่าเป็นศูนย์ได้ ในกรณีนี้ความต้านทานการอ่านจะเท่ากับความต้านทานอินพุตของเสาอากาศ หากไม่ทราบความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศล่วงหน้า ความถี่ที่ป้อนสะพานวัดจะเปลี่ยนไปจนกว่าจะได้สมดุลที่ชัดเจนของสะพานวัด ในกรณีนี้ความถี่ที่ระบุบนสเกลของเครื่องกำเนิดการวัดจะเท่ากับความถี่เรโซแนนซ์ของเสาอากาศและความต้านทานที่ได้รับในระดับความต้านทานแปรผันจะเท่ากับอิมพีแดนซ์อินพุตของเสาอากาศ ด้วยการเปลี่ยนพารามิเตอร์ของวงจรการจับคู่ เป็นไปได้ (โดยไม่ต้องเปลี่ยนความถี่การกระตุ้นของสะพานวัดความถี่สูง) เพื่อให้ได้อิมพีแดนซ์อินพุตที่ระบุของเสาอากาศ โดยตรวจสอบด้วยแอนเทนสโคป

หากไม่สะดวกที่จะวัดโดยตรงที่จุดป้อนเสาอากาศ ระหว่างสะพานวัด คุณสามารถเชื่อมต่อเส้นที่มีความยาวทางไฟฟ้า R/2 หรือตัวคูณความยาวของความยาวนี้ (2 แลมบ์/2, 3 แลมบ์/2, 4 แลมบ์ / 2 เป็นต้น) และมีอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะใดๆ ดังที่ทราบกันดีว่าเส้นดังกล่าวเปลี่ยนความต้านทานที่เชื่อมต่อกับอินพุตในอัตราส่วน 1: 1 ดังนั้นการรวมไว้จึงไม่ส่งผลกระทบต่อความแม่นยำในการวัดความต้านทานอินพุตของเสาอากาศโดยใช้สะพานวัดความถี่สูง

การหาค่าปัจจัยการย่อของสายส่งความถี่สูง

ความยาวที่แน่นอน แล/2 ของส่วนของเส้นสามารถกำหนดได้โดยใช้เสาอากาศสโคป

ส่วนของเส้นที่แขวนอย่างอิสระที่ยาวเพียงพอมีการลัดวงจรที่ปลายด้านหนึ่งและต่อเข้ากับเต้ารับการวัดของสะพานที่ปลายอีกด้านหนึ่ง ความต้านทานของตัวแปรถูกตั้งค่าเป็นศูนย์ จากนั้นค่อยๆ เปลี่ยนความถี่ของมิเตอร์เรโซแนนซ์เฮเทอโรไดน์ โดยเริ่มจากความถี่ต่ำแล้วเลื่อนไปยังความถี่ที่สูงขึ้น ความถี่สูงจนกระทั่งเกิดความสมดุลของสะพาน สำหรับความถี่นี้ ความยาวทางไฟฟ้าคือ แล/2 พอดี หลังจากนี้ จะง่ายต่อการกำหนดปัจจัยการทำให้เส้นสั้นลง ตัวอย่างเช่น สำหรับสายเคเบิลโคแอกเชียลชิ้นหนึ่งยาว 3.30 ม. ที่ความถี่การวัด 30 MHz (10 ม.) จะได้รับความสมดุลของบริดจ์แรก ดังนั้น แลมบ์ดา/2 เท่ากับ 5.00 ม. เรากำหนดค่าสัมประสิทธิ์การทำให้สั้นลง: $$k=\frac(ความยาวทางเรขาคณิต)(ความยาวทางไฟฟ้า)=\frac(3.30)(5.00)=0.66.$$

เนื่องจากความสมดุลของสะพานเกิดขึ้นไม่เพียงแต่กับความยาวสายไฟฟ้าเท่ากับ แลมบ์ดา/2 เท่านั้น แต่ยังมีความยาวที่ทวีคูณด้วย จึงควรหาสมดุลที่สองของสะพาน ซึ่งควรอยู่ที่ความถี่ 60 MHz ความยาวเส้นสำหรับความถี่นี้คือ 1 แล มีประโยชน์ที่ต้องจำไว้ว่าปัจจัยการย่อของสายโคแอกเชียลคือประมาณ 0.65 สายแพคือ 0.82 และสายฉนวนอากาศสองเส้นมีค่าประมาณ 0.95 เนื่องจากการวัดปัจจัยการลัดวงจรโดยใช้เสาอากาศนั้นไม่ใช่เรื่องยาก วงจรหม้อแปลงทั้งหมดควรได้รับการออกแบบโดยใช้วิธีการวัดปัจจัยการลัดวงจรที่อธิบายไว้ข้างต้น

ขอบเขตเสาอากาศยังสามารถใช้เพื่อตรวจสอบความถูกต้องของมิติของเส้น แล/2 ได้อีกด้วย เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ตัวต้านทานที่มีความต้านทานน้อยกว่า 500 โอห์มจะเชื่อมต่อกับปลายด้านหนึ่งของเส้น และปลายอีกด้านหนึ่งของเส้นเชื่อมต่อกับช่องวัดของสะพาน ในกรณีนี้ ความต้านทานแปรผัน (ในกรณีที่เส้นมีความยาวไฟฟ้าเท่ากับ แล/2 พอดี) จะเท่ากับความต้านทานที่ต่อปลายอีกด้านของเส้น

เมื่อใช้เสาอากาศสโคป ก็สามารถกำหนดความยาวไฟฟ้าที่แน่นอน แล/4 ของเส้นได้ เมื่อต้องการทำเช่นนี้ ปลายสายที่ว่างจะไม่ถูกปิด และโดยการเปลี่ยนความถี่ของเครื่องวัดเรโซแนนซ์เฮเทอโรไดน์ในลักษณะเดียวกับที่อธิบายไว้ข้างต้น ความถี่ต่ำซึ่ง (ที่ตำแหน่งศูนย์ของความต้านทานแปรผัน) จะทำให้เกิดความสมดุลแรกของวงจรบริดจ์ สำหรับความถี่นี้ ความยาวสายไฟฟ้าคือ แล/4 พอดี หลังจากนั้น สามารถกำหนดคุณสมบัติการเปลี่ยนรูปของเส้น แล/4 และสามารถคำนวณอิมพีแดนซ์ลักษณะเฉพาะได้ ตัวอย่างเช่น ตัวต้านทานที่มีความต้านทาน 100 โอห์มเชื่อมต่อกับจุดสิ้นสุดของเส้นคลื่นหนึ่งในสี่ โดยการเปลี่ยนความต้านทานแบบแปรผัน สะพานจะสมดุลกับความต้านทานของ Z M = 36 โอห์ม หลังจากแทนลงในสูตร $Z_(tr)=\sqrt(Z_(M)\cdot(Z))$ เราจะได้: $Z_(tr)=\sqrt(36\cdot(100))=\sqrt(3600) =60 ออม$. ดังนั้นดังที่เราได้เห็นแล้วว่าเสาอากาศแม้จะเรียบง่าย แต่ก็ช่วยให้คุณสามารถแก้ไขปัญหาเกือบทั้งหมดที่เกี่ยวข้องกับการจับคู่สายส่งกับเสาอากาศได้