Basit RF ölçüm araçları. HF anten parametrelerini ölçmek için "soğuk" anten ayarlama HF köprüsü yöntemi

Bu köprü kalibre edilmemiştir, frekans düzeltme grafikleri, sabit RF seviyesi ve kalibrasyon gerektirmez. SWR, ölçülen yük yerine standart depodaki standartlardan birinin %10'luk adımlarla aynı veya ona yakın okumaya (benim durumumda, X1-50 ekranında aynı seviyeye) seçilmesiyle belirlenir. . Bu teknikle okuma, frekansa ve gerçek (ve SWR ölçerin kendisi tarafından ölçülmeyen) doğrudan sinyal seviyesine bağlı değildir. Köprü, SWR'nin 4'ün üzerinde ölçülmesi için tasarlanmamıştır. VHF'de buna gerek yoktur. Köprünün yalnızca tam elektriksel ve yapısal simetrisi gereklidir. Köprü, hem yük hem de referans için topraklanmış konektörlere sahiptir; bu, çok kullanışlıdır ve 3000 MHz'e kadar frekanslarda simetri sağlar. Frekans aralığı yalnızca dirençlerin özellikleriyle sınırlıdır. 1500 MHz'in üzerinde SMD dirençlerini kullanmak daha iyidir. Köprü simetrik olduğundan standart veya test edilen yük için hangi konnektörün kullanıldığı önemli değildir. Köprü konnektörleri, kullanılan yedek referans yüklerin konnektörlerini tamamlayıcı nitelikte olmalıdır. Köprü ile standart arasında kalitesi bilinmeyen adaptörler veya köprü ve standartlardaki düzelticiler kabul edilemez.

Köprü, ARA'yı (otomatik genlik regülatörü) atlayarak X1-50 cihazının güç amplifikatöründen güç alır. Bu nedenle HF genliği 0,1'den 0,2...0,3 volt'a yükseltilir. P konektörlerinden birine (herhangi birine) bir standart, diğerine ise incelenen yük (kablolu bir konektör) yerleştirilir. Tercih yoluyla dengesizlik sinyalini köprüleyin. amplifikatör doğru akım op-amp'te VDU girişine uygulanır. 600 MHz'in altındaki frekanslarda, köprünün SWR açısından kalan dengesizliği 1,1'den fazla değildir, üstünde ise 1,15'ten fazla değildir. Köprünün geniş bandı, referansın ve yükün topraklanmış banketlerdeki simetrisi ve konumu nedeniyle elde edilir.
Köprü 25x25x60 mm pirinç gövdeden yapılmıştır. CP 50 veya CP 75 tipi konnektörler tüm yüzeyi gövdeye lehimlenmiştir. Köprü dirençleri R1 ve R3 MLT 1 W, 50 ila 75 ohm arasında olabilir, ancak% 1 ile aynı şekilde seçilmelidirler. Ayrıca D18 tipi diyotların ve çiftler halinde 560 pf kapasitansın seçilmesi tavsiye edilir. Dirençler R2 ve R4 MLT 0,25, 68k ila 300k arasında aynı değerdedir.

KÖPRÜLER İÇİN REFERANS YÜKLER

Köprü ile çalışmak için, yaylı rondelaların, taçların ve kablo kıvırma parçalarının çıkarıldığı 7 mm kablo (eski Sovyet konnektörleri) için CP 50 veya CP 75 kablo konnektörlerinden 25 ila 1000 ohm arasında değiştirilebilir referans yükleri kullanıyorum. Onların yerine% 1 doğrulukla MLT 2 W dirençler var. Bir tarafta direnç kablosu kısaltılır ve konektörün merkezi çubuğuna lehimlenir, diğer uç ısırılır, kapak boyadan arındırılır ve kalaylanır. Konektörün arka somunu, 3 mm'lik direnç başlığı girene kadar vidalanır ve ona lehimlenir. Dirençler eşit veya daha düşük değerdeki iki watt'lık MLT'lerden seçilir ve pomlu elmas iğne eğesi ile ayarlanır. M-838 tipi LCD test cihazını gerekli dirence ayarlayın. Böyle bir yük ile, 145 ve 436 MHz'de 1,1'den ve 1296 MHz'de 1,2'den daha kötü olmayan bir SWR'ye güvenebilirsiniz.

Aynı prensibi kullanarak diğer frekans aralıkları için göstergeler oluşturabilirsiniz. Bunu yapmak için döngü vibratörünün çevresi, aralığın orta frekansında yaklaşık 1 dalga boyu olmalıdır. Çift taraflı folyo fiberglas, düzeltilmiş RF sinyali için bir kap görevi görür. Daha düşük frekans aralıklarında, 50...200 pF'lik 2 ek konsantre küçük boyutlu seramik kapasitör kullanılarak artırılmalıdır.

VHF PA'nın ayarlanması ve izlenmesi için 50 ve 75 ohm YÜKLER

Bunlar aynı zamanda iletim ve hızlı güç kontrolü için alıcı-verici çıkış aşamalarını ayarlarken de gereklidir. 10..100 W'lık fabrika VHF güç emicileri genellikle 50 ve 75 ohm'luk büyük boru şeklinde dirençler kullanır; bu dirençlerden PA'lara yönelik yükler, emicilerden iki ila üç kat daha fazla güç kaybıyla yapılabilir. Güç emiciler genellikle tabanında bir RF konektörü bulunan bir koni şeklinde yapılır, dış yüzeyi ısı dağıtımı için nervürlüdür ve iç kısmı biraz kavislidir. Direnç koninin ekseni boyunca yerleştirilmiştir ve konektöre en yakın uç merkezi pime sağlam bir şekilde bağlanır ve karşı uç koninin tepesine bağlanır. Koninin sıcak uçtan uzaklaştıkça kademeli olarak daralması nedeniyle, direncin soğuk uca kadar kalan direnci kadar soğuk uca doğru azalan bir dalga empedansı ile bir koaksiyel oluşur, bu da dalganın ilerlemesini sağlar Direncin uzunluğunun dalga boylarına göre oldukça büyük olduğu frekanslar da dahil olmak üzere mod, genellikle birkaç gigahertz frekanslarına kadardır.
Şekilde 120x24 mm direnç ve kalın kablolar için CP 50(75)-167 konnektörden yapılmış bir yük tasarımı örneği gösterilmektedir. 75x14 mm dirençler CP 50-33 tipi konnektörlere iyi uyum sağlar.

Konik kısım, direnç üzerindeki metalize halkadan 5...10 mm önce silindirik bir parçaya dönüşmelidir. Konektörün merkezi pimi, çapı 50 ohm'luk yükler için 3,5 kat daha küçük ve 75 ohm'luk yükler için kuyruk kısmının iç çapından 6,5 kat daha küçük olması gereken bir çubuk aracılığıyla koniye lehimlenerek bağlanır. bağlayıcı. Bu dalga empedanslarının sağlanması için konektör manşonunun sabitlenmesine ek olarak polietilen ile doldurulması da gereklidir. Çok dikkatli olmayan bir imalatla bile, yüklerin SWR'si 1,15 ila 150 MHz'den az, 200 MHz'de 1,25'ten fazla ve 250 MHz'de 1,5'ten fazla değildir ve daha sonra 2...3'lük bir SWR'ye yükselir. Koni yerine sadece kalın bir tel varsa, SWR'deki artış 30...40 MHz frekansından başlar. Güç emiciye göre daha iyi soğutma nedeniyle yükler, gücü 1,3...1,5 kat daha fazla, yoğun hava akışıyla ise 2 kat, muhtemelen daha fazla dağıtabilir. Bir yük ile çalışırken, emicilerin aksine, gücün bir kısmının bir anten gibi yük tarafından yayıldığını ve konektörden en uzaktaki "sıcak" ucun RF'ye maruz kalma nedeniyle dokunulamayacak kadar sıcak olacağını unutmayın. Minyatür bir ampul kullanarak güç çıkışını değerlendirebilir ve karşılaştırabilirsiniz. Varlığının veya yokluğunun SWR yükü üzerinde neredeyse hiçbir etkisi yoktur.
Ampulün temas noktasını daha sıkı bir şekilde sabitlerseniz (bir yalıtkanla), o zaman parıltının parlaklığını, ayarlanabilir voltajın uygulandığı aynı ampulle karşılaştırarak, bir güç ölçer kullanarak kalibrasyondan sonra gücü ölçün. maksimum yayılmanın %20...100'ü seviyelerinde %10'luk bir doğrulukla (aşağıda ampul parlaması yoktur).

DÜŞÜK GÜÇ YÜKLERİ

Gücün watt cinsinden kontrol edilmesine yönelik yükler, bir köprü için referans yüklere benzer şekilde yapılabilir; ikinci bir direnç uçtan uca lehimlenirse harcanan gücü 1,5...2 kat artırır. Buraya orijinal somun yerine direnç kapağı için delikli kalaydan yapılmış bir huni yerleştirin. Huni eteğini konnektör gövdesine lehimleyin. Burada 50 Ohm yük için 24+24 Ohm veya 75 Ohm yük için 36+39 Ohm dirençlere ihtiyacınız var. SWR biraz daha yüksek.
Huni yerine, 5...8 mm genişliğinde iki bakır folyo şeridini ve iki direncin bağlantı noktası ile konektör gövdesi arasına minyatür bir SMN 20 mA 6 V ampulü lehimleyebilirsiniz. Sonuç, 145 başına 1,2 ve 436 başına 1,4'ten fazla olmayan bir SWR ile 1 ila 15 W arasında hızlı güç kontrolü için bir yüktür. Buradaki alt direnç sırasıyla 27 veya 39 ohm, üst direnç ise 24 veya 39 ohm'dur. Beceri ile gücü + - %20...40 olarak belirleyebilirsiniz. Bir ampul yandığında direnci dirençten çok daha büyüktür ve onu atlamaz.
Sırasıyla 24+24 ohm veya 24+24+24 ohm'luk bir watt'lık dirençlerden daha küçük çaplı konektörlerden yük yapmak daha iyidir. Genel olarak, tek veya lehimli direnç kapakları şeklinde bir tasarım ve bunların üzerinde 50 ohm için 2,3 ve 75 ohm için 3,6 çapında bir koni şeklinde konik bir ekran şeklinde bir tasarım için çabalarsanız SWR minimum düzeyde olacaktır. sıcak uç ve soğuk uçta direnç başlığının çapına yakınsaktır; burada 2,3 ve 3,6, koninin çapının direncin iletken tabakasının çapına oranıdır.

SWR ölçüm cihazları için RF kaynakları hakkında

SWR ölçerin kaydettiği SWR, Umax / Umin oranıdır. hatta veya başka şekilde Upad.+Ureflect. / Güncellendi.-Ureflect. Yükü (anteni), hattın karakteristik empedansı ile eşleşen frekansta bir sinyalle araştırırsak, yansıyan dalga olmaz ve SWR = 1 olur. Anteni, frekansının çok dışında bir frekansa sahip bir sinyalle araştırmak menzil, ondan sinyalin neredeyse tam yansımasını alacağız. Yansıyan sinyal seviyesi yansıma katsayısı Ko olarak veya daha yaygın olarak SWR = 1+Ko / 1-Ko olarak ifade edilir. SWR ölçerimizin bu frekansta kaydettiği şey budur. Anteni, biri çalışma frekansına sahip, diğeri antenin frekans aralığının dışında bir frekansa sahip olan iki sinyalle aynı anda incelersek, birincisi yük (anten) tarafından emilecek, ikincisi ise ondan yansıyacaktır. ayrıca SWR ölçüm cihazını SWR > 1 anteni şeklinde kaydedecektir, yani ölçülen frekansta hata. Bundan, sondaj sinyalinin sinüzoidal olması, yani hiç harmonik içermemesi veya SWR ölçerin izin verilen hatasından daha düşük bir seviyeye sahip olması gerektiği sonucu çıkar. Böyle bir sinyal, yüksek kaliteli bir LC jeneratöründen veya dikdörtgen bir sinyalin sinüs dalgasına (analog işlemenin tersi bir şey) dönüştürülmesiyle elde edilebilir. ses sinyali dijital olarak).

Sağdaki tablo kare dalga sinyalinde temel frekans ve beşinciye kadar harmoniklerin seviyesini göstermektedir. En iyi durumda, 50/50 oranıyla yalnızca 0,637 olur. 0,363 seviyesine entegre edilen geri kalan frekanslar neredeyse tamamen anten tarafından yansıtılacak ve bunun sonucunda SWR ölçer 1,0 yerine 1+0,363 / 1-0,363 = 2,14'ü gösterecektir. (Pratik olarak, eksik yansıma ve kablodaki zayıflama nedeniyle biraz daha az).
SWR ölçüm cihazı veya bitmiş ürünler için RF sinyalinin problanması için kaynak devreleri seçerken, sinyalde harmoniklerin varlığında ölçümlerin doğruluğunun azaldığı dikkate alınmalıdır. Ve ham, dikdörtgen sinyalli (böyle vardır) bitmiş ürünler, tüm frekansları eşit derecede iyi emen dirençler (herhangi bir sıradan test cihazının çok daha başarılı bir şekilde işleyebileceği) gibi frekanstan bağımsız yüklerin SWR'sini ölçmek için uygundur. Gerçek SWR değerini yalnızca bu tür yüklerde göstereceklerdir. Yukarıdakilerin tümü, her türdeki SWR sayaçları, köprü sayaçları, yönlü kuplörler ve akım transformatörleri için geçerlidir.
Bunun tersi bir yöntem de vardır; hem sondaj hem de seçici alıcıya gürültü benzeri bir sinyal verilir, ancak doğrudan sinyal bir köprü ile sıfıra dengelenir ve alıcı yalnızca yansıtılan ve filtrelenen sinyale tepki verir (örneğin, bkz. Radyo dergisi, 1978, Sayı 6, s. 19). Ancak burada aynı sinyal filtreleme işlemi yapılır, ancak sinyal seçici bir alıcı tarafından işlendikten sonra yapılır.

HF antenlerini "soğuk" modda eşleştirmek için basit bir yöntem.
Şu anda, antenin ayarlanması ve eşleştirilmesi, antene oldukça büyük bir RF gücü sağlandığında, esas olarak SWR metreler kullanılarak gerçekleştirilmektedir. Aynı zamanda anten onu yayar ve ayarlama sırasında vericiyi antenin çalışma aralığı içinde birkaç kez yeniden yapılandırmak gerektiğinden, diğer radyo istasyonlarında önemli parazit yaratılır.

Bu arada, antenleri ayarlamanın başka bir yöntemi daha var - bir HF köprüsü kullanarak, iyi bilinen Rothhammel referans kitabında anlatılıyor. Ancak bu durumda bile köprünün çalışması, köprü kollarında yeterli akımı sağlayabilecek önemli bir güç gerektirir.
Bununla birlikte, köprüyü biraz modernleştirirseniz, ayarlama için 0,5 - 1 volt çıkış voltajına sahip geleneksel bir RF sinyal üretecinin sinyalini kullanabilirsiniz. Ancak bunun için HF sinyalinin 400 -1000 Hz'lik düşük frekanslı bir sinyalle modüle edilmesi ve daha da iyisi jeneratörün bu frekansın darbeleriyle video modülasyon modunda çalışması gerekir.
Bu tür modlar hemen hemen hepsinde mevcuttur modern jeneratörler sinyaller.
Anteni istenilen frekansa ayarlamak ve 50 ohm koaksiyel kabloyla eşleştirmek için bağlantı şeması şekilde gösterilmiştir. RF jeneratörü, %100 modülasyon katsayısıyla video modülasyonuna veya AM moduna ayarlanır ve X1 soketine bağlanır, anten - tercihen ilk olarak doğrudan - X2 soketine bağlanır. Kulaklıklar HT soketlerine bağlanır.
Jeneratör daha sonra anten frekansına ayarlanır. Aynı zamanda kulaklıklarda jeneratörün modülasyon frekansının düşük frekanslı bir sinyali duyulursa, bu, bu frekansta antenin aktif 50 ohm'dan farklı bir giriş empedansına sahip olduğu anlamına gelir. Jeneratör frekansını ayarlanandan herhangi bir yönde ayarlayarak kulaklıklarda sinyal kaybı elde ediyoruz. Bu, giriş direncinin aktif olduğu ve 50 ohm'a eşit olduğu frekans olacaktır.
Bu frekansın hangi yöne ve istenilen frekanstan ne kadar farklı olduğuna bağlı olarak antenin geometrik boyutlarını veya eşleşen elemanların verilerini değiştirip köprünün denge frekansını tekrar kontrol ediyoruz. Gerekli frekansta dengeyi sağladıktan sonra antene 50 ohm'luk bir besleyici bağlarız ve tüm anten-besleyici yolunun benzer bir kontrolünü yaparız.
Besleyici iyi çalışır durumdaysa ve ayarlar doğru yapılmışsa, besleyiciyi bağladıktan sonra besleyicili veya besleyicisiz ölçümlerde hiçbir fark olmaz ve SWR ölçer bağlandığında SWR 1'e eşit veya ona yakın bir değer gösterir.
Bu method Antenler 14 MHz aralığına kadar ayarlanırken test edilmiştir; her iki kablolu anten de 160 ve 80 metreye, 4 elemanlı anten ise 20 metre aralığına ayarlanmıştır.
Her durumda ayarlamaları hızlı ve doğru bir şekilde yapmak mümkün oldu.

Yüksek frekans ölçüm köprüsü geleneksel bir Wheatstone köprüsüdür ve antenin iletim hattıyla eşleşme derecesini belirlemek için kullanılabilir. Bu şema birçok isimle bilinir (örneğin, "antenoskop" vb.), ancak her zaman temel olarak devre şeması, Şekil 2'de gösterilmiştir. 14-15.

Köprü devresi yüksek frekanslı akımlar taşır, bu nedenle içinde kullanılan tüm dirençlerin uyarma frekansı için tamamen aktif direnç olması gerekir. R1 ve R2 dirençleri birbirine tam olarak eşit olarak seçilir (% 1 veya daha fazla doğrulukla) ve direncin kendisi fazla önemli değildir. Yapılan varsayımlara göre ölçüm köprüsü dengededir (sıfır okuma Ölçüm aleti) dirençler arasında aşağıdaki ilişkiler vardır: R 1 = R 2 ; R1: R2 =1:1; R3 = = R4; R3:R4 = 1:1.

Direnç R4 yerine, direncinin belirlenmesi gereken test örneğini açarsak ve R3 olarak kalibre edilmiş bir değişken direnç kullanırsak, köprü dengesizlik ölçerin sıfır okuması, aşağıdakilere eşit değişken direnç değerinde elde edilecektir: test örneğinin aktif direnci. Bu sayede antenin radyasyon direnci veya giriş empedansı doğrudan ölçülebilir. Anten giriş empedansının yalnızca anten ayarlandığında tamamen aktif olduğu, dolayısıyla ölçüm frekansının her zaman antenin rezonans frekansına karşılık gelmesi gerektiği unutulmamalıdır. Ayrıca köprü devresi, iletim hatlarının karakteristik empedansını ve kısalma faktörlerini ölçmek için de kullanılabilir.

İncirde. Şekil 14-16, Amerikan radyo amatör W 2AEF ("antenoskop" olarak adlandırılan) tarafından önerilen, anten ölçümleri için tasarlanmış yüksek frekanslı bir ölçüm köprüsünün bir diyagramını göstermektedir.

R1 ve R2 dirençleri genellikle 150-250 ohm'a eşit olarak seçilir ve mutlak değerleri özel bir rol oynamaz; yalnızca R1 ve R2 dirençlerinin direncinin yanı sıra C1 ve C2 kapasitörlerinin kapasitanslarının olması önemlidir. birbirine eşittir. Değişken direnç olarak yalnızca endüktif olmayan hacimsel değişken dirençler kullanılmalı ve hiçbir durumda tel sargılı potansiyometreler kullanılmamalıdır. Değişken direnç genellikle 500 ohm'dur ve eğer ölçüm köprüsü yalnızca metalden yapılmış iletim hatlarında ölçümler için kullanılıyorsa koaksiyel kablolar, ardından 100 ohm, bu da daha doğru ölçümlere olanak tanır. Değişken direnç kalibre edilir ve köprü dengelendiğinde test numunesinin (anten, iletim hattı) direncine eşit olmalıdır. Ek direnç R Ш, ölçüm cihazının iç direncine ve ölçüm devresinin gerekli hassasiyetine bağlıdır. Ölçme cihazı olarak 0,2 ölçekli manyetoelektrik miliampermetreler kullanılabilir; 0,1 veya 0,05 ma. Ek direnç mümkün olduğunca yüksek direnç olarak seçilmelidir, böylece ölçüm cihazının bağlanması köprüde önemli bir dengesizliğe neden olmaz. Doğrultucu eleman olarak herhangi bir germanyum diyot kullanılabilir.

Köprü devresi iletkenleri, kendi endüktans ve kapasitanslarını azaltmak için mümkün olduğu kadar kısa tutulmalıdır; Bir cihazı tasarlarken, parçalarının düzenindeki simetriye dikkat edilmelidir. Cihaz, Şekil 2'de gösterildiği gibi üç ayrı bölmeye bölünmüş bir mahfaza içine yerleştirilmiştir. 14-16, uygun bireysel unsurlar cihaz diyagramları. Köprünün noktalarından biri topraklanmıştır ve bu nedenle köprü zemine göre asimetriktir. Bu nedenle köprü, dengesiz (koaksiyel) iletim hatlarındaki ölçümler için en uygun olanıdır. Dengeli iletim hatları ve antenler üzerindeki ölçümler için köprünün kullanılması gerekiyorsa, yalıtkan bir stand kullanılarak zeminden dikkatlice izole edilmelidir. Antenoskop hem kısa hem de ultra kısa dalga aralığında kullanılabilir ve VHF aralığında uygulanabilirliğinin sınırı esas olarak cihazın tasarımına ve bireysel devre elemanlarına bağlıdır.

Ölçüm köprüsünü harekete geçiren bir ölçüm jeneratörü olarak bir heterodin rezonans ölçerin kullanılması oldukça yeterlidir. Ölçüm köprüsüne sağlanan yüksek frekanslı gücün 1 W'u geçmemesi gerektiği ve ölçüm köprüsünün normal çalışması için 0,2 W'luk bir gücün yeterli olduğu unutulmamalıdır. Yüksek frekanslı enerjinin girişi, 1-3 dönüşlü bir bağlantı bobini kullanılarak gerçekleştirilir; bunun derecesi, heterodin rezonans ölçer devresinin bobini ile bağlantı derecesi, test numunesi kapatıldığında ölçüm cihazı kapatılacak şekilde ayarlanır. tam sapma verir. Bağlantının çok güçlü olması durumunda, heterodin rezonans ölçerin frekans kalibrasyonunun biraz kayacağı dikkate alınmalıdır. Hataları önlemek için, hassas şekilde kalibre edilmiş bir alıcı kullanarak ölçüm frekansının tonunu dinlemeniz önerilir.

Ölçüm köprüsünün işlevselliği, direnci tam olarak bilinen endüktif olmayan bir direncin ölçüm soketine bağlanmasıyla kontrol edilir. Ölçüm devresinin dengelendiği değişken direnç, test edilen dirence tam olarak eşit olmalıdır (eğer ölçüm köprüsü uygun şekilde tasarlanmışsa). Aynı işlem farklı ölçüm frekanslarındaki birçok direnç için tekrarlanır. Bu durumda cihazın frekans aralığı belirlenir. VHF aralığındaki ölçüm köprüsünün devre elemanlarının zaten karmaşık olması nedeniyle köprünün dengesi hatalı hale gelir ve 2 m aralığında köprünün dikkatli bir şekilde inşa edilmesiyle hala elde edilebiliyorsa, o zaman 70 m'de cm aralığında dikkate alınan ölçüm köprüsü tamamen uygulanamaz.

Ölçüm köprüsünün işlevselliği kontrol edildikten sonra pratik ölçümler için kullanılabilir.

İncirde. Şekil 14-17, W 2AEF tarafından önerilen anten tasarımını göstermektedir.

Anten Giriş Empedansının Belirlenmesi

Ölçüm köprüsünün ölçüm soketi doğrudan anten güç terminallerine bağlanır. Antenin rezonans frekansı daha önce bir heterodin rezonans ölçer kullanılarak ölçülmüşse, köprü bu frekansın yüksek frekanslı voltajıyla çalıştırılır. Değişken direnci değiştirerek ölçüm cihazında sıfır okuma elde ederler; bu durumda okuma direnci antenin giriş direncine eşittir. Antenin rezonans frekansı önceden bilinmiyorsa, ölçüm köprüsünü besleyen frekans, ölçüm köprüsünde kesin bir denge elde edilene kadar değiştirilir. Bu durumda, ölçüm jeneratörünün ölçeğinde gösterilen frekans, antenin rezonans frekansına eşittir ve değişken direnç ölçeğinde elde edilen direnç, antenin giriş empedansına eşittir. Eşleştirme devresinin parametrelerini değiştirerek, (yüksek frekanslı ölçüm köprüsünün uyarma frekansını değiştirmeden) antenin belirtilen giriş empedansını bir antenoskopla izleyerek elde etmek mümkündür.

Ölçümleri doğrudan anten besleme noktalarında yapmak sakıncalıysa, bu durumda ölçüm köprüsü arasına R/2 elektrik uzunluğuna veya bu uzunluğun katlarına (2 λ/2, 3) sahip bir hat bağlayabilirsiniz. λ/2, 4 λ/ 2, vb.) ve herhangi bir karakteristik empedansa sahip. Bilindiği gibi, böyle bir hat, girişine bağlı direnci 1: 1 oranında dönüştürür ve bu nedenle dahil edilmesi, yüksek frekanslı bir ölçüm köprüsü kullanılarak antenin giriş direncinin ölçülmesinin doğruluğunu etkilemez.

Yüksek frekanslı iletim hattının kısalma faktörünün belirlenmesi

Doğru parçasının tam uzunluğu λ/2 bir antenoskop kullanılarak da belirlenebilir.

Yeterince uzun, serbestçe asılı duran bir hat bölümü bir ucunda kısa devre yapılır ve diğer ucunda köprünün ölçüm soketine bağlanır. Değişken direnç sıfıra ayarlanmıştır. Daha sonra, düşük frekanslardan başlayıp daha yüksek frekanslara doğru ilerleyerek heterodin rezonans ölçerin frekansını yavaşça değiştirin. yüksek frekanslar Köprünün dengesi sağlanana kadar. Bu frekans için elektriksel uzunluk tam olarak λ/2'dir. Bundan sonra hat kısaltma faktörünü belirlemek kolaydır. Örneğin, 30 MHz (10 m) ölçüm frekansında 3,30 m uzunluğunda bir koaksiyel kablo parçası için birinci köprü dengesi elde edilir; dolayısıyla λ/2 5,00 m'ye eşittir. Kısalma katsayısını belirliyoruz: $$k=\frac(geometrik uzunluk)(elektriksel uzunluk)=\frac(3.30)(5.00)=0.66.$$

Köprünün dengesi sadece λ/2 elektrik hattı uzunluğunda değil, aynı zamanda bunun katları olan uzunluklarda da oluştuğundan, köprünün 60 MHz frekansında olması gereken ikinci dengesinin bulunması gerekmektedir. Bu frekansın hat uzunluğu 1λ'dur. Koaksiyel kabloların kısalma faktörünün yaklaşık 0,65, şerit kabloların kısalma faktörünün 0,82, iki telli hava yalıtımlı hatların ise yaklaşık 0,95 olduğunu unutmamakta fayda var. Antenoskop kullanarak kısalma faktörünü ölçmek zor olmadığından, tüm transformatör devreleri yukarıda açıklanan kısalma faktörünü ölçme yöntemi kullanılarak tasarlanmalıdır.

Anten kapsamı aynı zamanda λ/2 çizgisinin boyutsal doğruluğunu kontrol etmek için de kullanılabilir. Bunun için hattın bir ucuna direnci 500 ohm'un altında olan bir direnç bağlanır, diğer ucu ise köprünün ölçüm soketine bağlanır; bu durumda değişken direnç (hattın elektrik uzunluğunun tam olarak λ/2'ye eşit olması durumunda) hattın diğer ucuna bağlanan dirence eşittir.

Bir antenoskop kullanılarak hattın tam elektriksel uzunluğu λ/4 de belirlenebilir. Bunun için hattın serbest ucu kapatılmaz ve heterodin rezonans ölçerin frekansı yukarıda anlatıldığı gibi değiştirilerek en fazla düşük frekanslı, burada (değişken direncin sıfır konumunda) köprü devresinin ilk dengesi elde edilir. Bu frekans için elektrik hattı uzunluğu tam olarak λ/4'tür. Bundan sonra λ/4 hattının dönüşüm özellikleri belirlenerek karakteristik empedansı hesaplanabilir. Örneğin çeyrek dalga hattının ucuna direnci 100 ohm olan bir direnç bağlanır.Değişken direnci değiştirilerek köprü Z M = 36 ohm dirençle dengelenir. $Z_(tr)=\sqrt(Z_(M)\cdot(Z))$ formülünü değiştirdikten sonra şunu elde ederiz: $Z_(tr)=\sqrt(36\cdot(100))=\sqrt(3600) =60 on $. Böylece, gördüğümüz gibi, antenoskop, basitliğine rağmen, iletim hattının antenle eşleştirilmesiyle ilgili hemen hemen tüm sorunları çözmenize olanak sağlar.

Gürültü Köprüsü Antenlerin, iletişim hatlarının parametrelerini ölçmek ve test etmek, rezonans devrelerinin özelliklerini ve besleyicinin elektrik uzunluğunu belirlemek için kullanılır. Gürültü köprüsü, adından da anlaşılacağı gibi, köprü tipi bir cihazdır. Gürültü kaynağı 1 ila 30 MHz aralığında gürültü üretir. Yüksek frekans elemanlarının kullanılmasıyla bu aralık genişletilir ve gerekirse 145 MHz aralığındaki antenler de yapılandırılabilir.

Gürültü köprüsü, sinyali tespit etmek için kullanılan bir radyo alıcısıyla birlikte çalışır. Herhangi bir alıcı-verici de çalışacaktır.

Cihazın şematik diyagramı yukarıda gösterilmiştir. Gürültünün kaynağı zener diyot VD2'dir. Burada bazı zener diyot örneklerinin yeterince “gürültülü” olmadığını ve en uygun olanın seçilmesi gerektiğini belirtmek gerekir. Zener diyot tarafından üretilen gürültü sinyali, VT2, VT3 transistörleri kullanılarak geniş bantlı bir amplifikatör tarafından güçlendirilir. Kullanılan alıcı yeterli hassasiyete sahipse amplifikasyon aşamalarının sayısı azaltılabilir. Daha sonra sinyal transformatör T1'e verilir. 16...20 mm çapında toroidal bir ferrit halka 600 NN üzerine aynı anda 6 tur sarılmış 0,3...0,5 mm çapında üç bükülmüş PELSHO teliyle sarılır.

Köprünün ayarlanabilir kolu değişken direnç R14 ve kapasitör C12'den oluşur. Ölçülen kol, C10, C11 kapasitörleri ve empedansı bilinmeyen bağlı bir antendir. Ölçüm köşegenine gösterge olarak bir alıcı bağlanır. Köprü dengesiz olduğunda alıcıda güçlü, tekdüze bir ses duyulur. Köprü ayarlandığında gürültü giderek daha sessiz hale gelir. “Ölü sessizlik” hassas bir dengeleme hareketini gösterir.

Ölçümün alıcı ayarlama frekansında gerçekleştiğine dikkat edilmelidir.

Parçaların yerleştirilmesi:

Cihaz yapısal olarak 110x100x35 mm ölçülerinde bir mahfaza içinde yapılmıştır. Ön panelde değişken dirençler R2 ve R14, değişken kapasitörler C11 ve C12 ve bir besleme voltajı anahtarı bulunmaktadır.
Yan tarafta radyo alıcısını ve anteni bağlamak için konektörler var. Cihaz, dahili bir batarya veya şarj edilebilir bir batarya ile çalışır. Akım tüketimi - en fazla 40 mA.

Değişken direnç R14 ve kapasitör C12 ölçeklerle donatılmalıdır.

Ayarlama, dengeleme ve kalibrasyon

AGC sistemi devre dışı bırakılmış radyo alıcısını ilgili konnektöre bağlarız. C12 kapasitörünü orta konuma yerleştiriyoruz. R2 direncini döndürerek, üretilen gürültünün tüm aralıklarda alıcı girişinde mevcut olduğundan emin olmalısınız. MLT veya OMLT tipi endüktif olmayan dirençleri, değerlerini daha önce dijital bir avometre ile ölçmüş olan "Anten" konektörüne bağlarız. Dirençleri bağlarken, R14'ü döndürerek alıcıdaki gürültü seviyesinde keskin bir düşüş elde ediyoruz.

C12 kapasitörünü seçerek gürültü seviyesini en aza indiriyoruz ve bağlı referans direncine göre R14 ölçeğinde işaretler yapıyoruz. Bu şekilde cihazı 330 Ohm işaretine kadar kalibre ediyoruz.

C12 ölçeğini kalibre etmek biraz daha karmaşıktır. Bunu yapmak için, dönüşümlü olarak "Anten" konektörüne paralel bağlı 100 Ohm'luk bir direnç ve 20..70 pF (0.2...1.2 µH) kapasitans (endüktans) bağlarız. R14'ü skalada 100 Ohm'a ayarlayıp, C12'yi “0” konumundan her iki yöne döndürerek gürültü seviyesini en aza indirerek köprü dengesini sağlıyoruz. Teraziye RC zinciri varsa “-”, RL zinciri varsa “+” işareti koyuyoruz. Endüktans yerine 100.7000 pF'lik bir kapasitör bağlayabilirsiniz, ancak 100 Ohm'luk bir dirençle seri olarak bağlayabilirsiniz.

Anten empedansı ölçümü

R14'ü kablo empedansına karşılık gelen bir konuma ayarladık; çoğu durumda bu 50 veya 75 Ohm'dur. C12 kapasitörünü orta konuma yerleştiriyoruz. Alıcı, antenin beklenen rezonans frekansına ayarlanır. Köprüyü açıyoruz ve belirli bir gürültü sinyali seviyesi ayarlıyoruz. R14'ü kullanarak minimum gürültü seviyesine ayarlıyoruz ve C12'yi kullanarak gürültüyü daha da azaltıyoruz. Düzenleyicilerin birbirini etkilemesi nedeniyle bu işlemleri birkaç kez gerçekleştiriyoruz. Rezonansa ayarlanmış bir anten sıfır reaktansa sahip olmalı ve aktif direnç, kullanılan kablonun karakteristik empedansına karşılık gelmelidir. Gerçek antenlerde hem aktif hem de reaktif direnç, hesaplananlardan önemli ölçüde farklı olabilir.

Rezonans frekansının belirlenmesi

Alıcı beklenen rezonans frekansına ayarlanmıştır. Değişken direnç R14, 75 veya 50 Ohm'luk bir dirence ayarlanmıştır.
Kondansatör C12 sıfır konumuna ayarlanır ve minimum gürültü sinyali elde edilene kadar kontrol alıcısının frekansı ayarlanır.