Anten ayarı için gürültü köprüsü. Anten ayarı için gürültü köprüsü Anten ayarı için yüksek frekans köprüsü

V. KISELEV (RA4UF), Saransk

Şekil 1, UA9AA tasarımına dayalı olarak geliştirilen bir RF köprüsünün devresini göstermektedir.

Kural olarak, köprü imalatında kullanılan asma kurulum, bu tür cihazların çalışma frekansı aralığını 140...150 MHz ile sınırlar. 430 MHz aralığında çalışmayı sağlamak için cihazın çift taraflı folyo PCB üzerinde üretilmesi tavsiye edilir. Başarılı kurulum seçeneklerinden biri Şekil 2 ve 3'te gösterilmektedir.

Kartın üst tarafında (Şekil 2), C4, C5 dengeleme kapasitörlerine sahip iki endüktif olmayan direnç R1, R2 vardır. Köprünün geri kalan kısımları alt tarafta yer almaktadır (Res. 3). Kurulum "noktalar" üzerinde gerçekleştirildi.

“Yamalar” arasındaki mesafeler kullanılan parçaların boyutlarına göre belirlenir. Şekillerde kesikli çizgilerle gösterilen daireler, tahtadaki delikler aracılığıyla birbirine bağlanmıştır.

Köprü yaparken Özel dikkat Kullanılan parçaların kalitesine dikkat edilmelidir. Kondansatörler C1, C2 - seramik, kurşunsuz, tip K10-42, K10-52 veya benzeri. Referans kapasitör C3 KDO-2'dir. Düzeltici kapasitörler C4, C5 tipi KT4-21, KT4-25; geri kalan kapasitörler KM, KT'lerdir. Dirençler R1, R2, 0,5 W gücünde MON, C2-10, C2-33 tipinde olmalı ve 20...150 Ohm aralığında aynı dirence sahip olmalıdır. MON tipi dirençler kullanılıyorsa, uçları temizlenen ve kalaylanan tabana ısırılır ve ardından istenen "yamaya" lehimlenir. Direnç R3 - tip SP4-1, SP2-36, indüksiyonsuz, grafit izli. Bu direnç, folyo PCB'nin yan duvarına monte edilir, ancak bağlandığı yerdeki folyo çıkarılır. Direnç gövdesi ortak kabloya bağlanmaz, aksi takdirde köprü dengelenemez. Direnç eksenine takılan tutamak yalıtkan malzemeden yapılmalıdır. Direnç R3'e ek olarak yan duvarlara CP-50 konektörleri monte edilir. Yan duvarlar ile ana kart arasındaki bağlantılar (bağlantılar) dikkatlice lehimlenmiştir.

Jeneratörden gelen sinyal gücü yaklaşık 1 W olmalıdır. Örneğin IC-706MK2G, varaktör tripler vb. jeneratör olarak kullanılabilir.

VHF ve UHF bantlarında RF köprü dengelemesini kontrol ederken yalnızca endüktif olmayan dirençler kullanılır. İnce ayar dengeleme kapasitörleri (aynı yük direncine sahip) çeşitli aralıklarda (örneğin, 7...430 MHz) sabit bir dengeye karşılık gelir. Köprüyü kalibre etmek için yeterli sayıda endüktif olmayan direnç seçmek mümkün değilse, cihaz ölçeğinin ara değerleri, örneğin MLT veya MT tipi gibi ortak dirençler kullanılarak düşük frekans aralıklarında kalibre edilebilir.

Yük reaktivitesini ölçmek için, C5 kapasitörünü değişken bir kapasitörle (hava dielektrikli ve maksimum yaklaşık 20 pF kapasitanslı) değiştirmeniz gerekecektir, ancak ölçümlerin üst frekans limiti 144 MHz aralığıyla sınırlıdır, Çünkü kurulum kapasitesini tam olarak telafi etmek mümkün değildir.

Cihaz 200 μH endüktanslı bobinler kullanıyorsa köprünün frekans aralığı 0,1...200 MHz olacaktır.

Önerilen tasarım, duvara monte kurulumlar kullanılarak yapılan cihazların aksine çok iyi bir tekrarlanabilirliğe sahiptir.

Edebiyat

1. Yu.Selevko (UA9AA). Anten ayarlama cihazı. Radyo Amatör, 1991, N5, S.32...34.

HF ve VHF radyo amatör. 2/2001, s.18 İlgili malzemeler:

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 metreye kadar ayarlanmıştır.
Her durumda ayarlamaları hızlı ve doğru bir şekilde yapmak mümkün oldu.

Uzun süre yayında çalışmak, çoğu zamanile ilgili konuşmalarda özgür veya isteksiz bir dinleyici veya katılımcısınız amatör radyo antenleri. Ne yazık ki, radyo amatörlerinin çoğu, çeşitli nedenlerden dolayı, bunları nasıl doğru bir şekilde değerlendireceklerini bilmiyorlar ve ayar.

Kanaatimizce bunun temel nedeni mevzuata uyumun sağlanamamasıdır.V ileri beceriler ve özel ekipmanlar. Ayrıca yaygın olarak iyi bilinen SWR ölçer ve GIR, antenleri ayarlamak için haksız yere unutulmuş (bize göründüğü gibi) bir cihaz var - bir ölçüm gürültüsü avantajı birçok şeyi belirleme yeteneği olan köprü yayın olmadan ilgi parametreleri.

Bu cihazı kullanarak gerekli tüm aralığı belirleyebilirsiniz.anten parametreleri, örneğin:

Antenin empedansı (karakteristik empedansı) ve dalga karakteridirenç (endüktif veya kapasitif);

Antenin rezonans frekansı, tek bir basit değilelemanlı antenler, aynı zamanda çok elemanlı çok bantlı antenler.

Bu köprüyü kullanarak iletişim hattının uzunluğunu belirleyebilirsiniz (fidera) ve gerekirse yarım dalga oranıyla seçin veya çeyrek dalga.

Bu cihaz o kadar basittir ki herkes monte edebilir.amatör ve ev laboratuvarında hak ettiği yeri alabilir.

Yüksek frekanslı gürültü ölçüm köprüsü M.F.J. — 202V .

J. Schultz, W 4 FA.

A. Vaimboim'in kısaltılmış çevirisi.

Ekipman bakım çalışması yaparken iletişim gürültüsü ölçüm köprüsü ölçüm cihazı olarak kullanılırçeşitli antenlerin, iletişim hatlarının parametrelerinin araştırılması ve test edilmesi, op.Rezonans devrelerinin elemanlarının ve özelliklerinin tanımlanması, anten empedanslarının ölçülmesi vb.

Bu cihazın uygulama kapsamı önemli ölçüde genişletilebilirRen, çalışma prensiplerini yeterince yakından tanıyor.

Goethe yerine yüksek frekanslı gürültü köprüsü kullanılabilirdoğal rezonans göstergesi (GIR), ancak aynı zamanda önemliönemli ölçüde daha yüksek ölçüm doğruluğu. Bunun nedeni ise gerçek gürültü köprüsünün bağlı radyo alımıyla aynı anda kullanılmasıÖlçeği olduğundan çok daha doğru bir derecelendirmeye sahip olan takma ad GIR.

Örneğin, hemen hemen tüm iletişim radyo alıcılarının çözünürlüğü vardır.1 KHz veya daha fazla çözünürlük, örneğin 21 MHz frekansındaki GIR'lerin çözünürlüğü 500 KHz'e bile sahip değildir. Bu hassasiyet, bileşenlerin kabaca belirlenmesinde çok önemli değildir. Lveya C, ancak antenleri veya rezonansı ayarlarken son derece kullanışlıdır L- Cgeleneksel olarak zincirler GİR kullanıldı.

Bu yayında bir gürültünün tasarımı kısaca anlatılmaktadır. köprü, özellikleri, kullanım yöntemleri ve olasılığıdeğişiklikler.

Gürültü köprüsünün temel özellikleri.

Gürültü köprüsü, adından da anlaşılacağı gibi, klasik köprü tipi bir cihazdır.

Yüksek frekanslı gürültü kaynağı geniş bir frekans spektrumu üretir ve 3 ila 30 MHz aralığında üretilen eşdeğer bir sinyal sağlayarak tüm kısa dalga frekanslarını kapsar. amatör radyo bantları, ancak pratikte çok daha geniş.

Cihaz, tespit cihazı olarak kullanılan bir iletişim radyo alıcısı ile birlikte çalıştırılır ve alımTakma ad sonuçta alınan ölçümlerin kalitesini belirler.

Dahili ölçüm alanından oluşan bir köprüyü dengelerkenCha "direnç/reaktans" ve ölçülen "bilinmeyen"in terminallerine paralel bağlanan bir kol (Bilinmeyen) bileşen, gürültü açık radyo çıkışı minimum düzeye iner.

Köprü dengesiz olduğunda radyo alıcısında gürültü sinyali duyulur.ke, keskin bir şekilde artacak. Bilinmeyenlerin ölçüldüğü hassasiyetdeğer terazinin kalibrasyonuna bağlıdır.

Elbette köprü ters yönde de kullanılabilir.

Aktif direnci belirlerken değişken kol belirli bir değere (örneğin 50 Ohm) ayarlanır ve "Bilinmeyen" ölçülen kol aynı zamanda minimum düzeyde gürültü üretir. TaDolayısıyla enstrüman ölçeğindeki değerle tutarlıdır.regülatörün değişken kola monte edildiği.

En pratik gürültü köprüsü tasarımları simetrik yüksek frekanslı transformatör; çıkış sinyali aralığının sınırları. Ayrıca cihazın kullandığıÖlçüm kolunda olmasına rağmen hem endüktif hem de kapasitif reaktansı ölçmenize olanak tanıyan küçük bir numara vardır.Yalnızca değişken bir kapasitör vardır.

Ölçülen nesnenin kolunda kalıcı bir kapasitör bulunur Alternatif olanın kapasitesinin yarısı kadar. Bu durumda sıfır reaksiyonCanlılık gürültü köprüsü ölçeğinin ortasında olacaktır, yani buna karşılık gelendeğişken kapasitörün orta konumuna karşılık gelir.

C12 kapasitörünü orta konumdan bir tarafa döndürün kapasitif reaktansı Xc veya eksi işaretini ve dönüş sırasında belirler diğerine - endüktif XL- artı işareti. Gürültü köprüsünün çalışması temeldirWinston köprüsünün klasik prensibine göre minibüs.

Cihazın kısa teknik özellikleri M.F.J. — 202B.

Köprü diyagramı Şekil 10'da gösterilmektedir.

Kapsanan frekans aralığı 160 ila 6 M arasında sürekli bir bölümü kapsar; bu, amatör radyo ekipmanlarının ölçümlerinin alınmasında çok faydalıdır. SAVAŞaralıklar.

Ölçülen direncin sınırları (0 ila 250 Ohm) 1 ila 100 MHz frekans aralığında sabit kalır.

Endüktif ve kapasitif reaktans ölçüm frekansına bağlıdırniya, bu her zaman olmasa da oldukça normaldirgürültü köprüleri kullanıcıları tarafından tanınır. Reaktivite düzenleyici ( REAKTANS) Xc değerlerinin bir ölçeğine sahiptir ve XL Ölçülen nesnenin belirli bir frekanstaki gerçek reaktivite değerine karşılık gelmemesibunlar, ancak yalnızca belirli bir reaktivite doğasından bahseder.

Cihazla reaktiviteyi ölçmek için temel sınırlar M.F.J.-202V çoğu uygulama için yeterlidir ancak"menzil genişletici" kullanılarak büyük ölçüde genişletildi 200 Ohm'luk bir direnç bağlandığında. Bu, özellikle birkaç bin ohm mertebesindeki empedansları ölçerken belirgindir. Pratikte bu iletim hatlarının ve antenlerin yüksek empedansları anlamına gelir; genellikle çoğu gürültü köprüsü türünde ölçülemez ancak bir aletle ölçülebilir M.F.J.—202.

Zener diyot tip 1N753 gerçek gürültü kaynağıdır, bir transistör üzerindeki üç geniş bant aşamasıyla güçlendirilenmaksimum 2N3904.

T1 yüksek frekans transformatörü, simetriyi sağlamak için toroidal bir ferrit çekirdek üzerine üç bükülmüş tel (üç telli) ile sarılmıştır.

Cihazın ön panelinde değişken direnç bulunmaktadır. R15" REZİSTANS", değişken kapasitör C12 "REACTANSE", "menzil genişletici" anahtarı S2, bağlanıyor sabit direnç RAktif ölçüm aralığını genişletmek için 16.200 Ohm ve birkaç bin Ohm'a kadar reaktif bileşenler.

Cihaz basit bir baskılı devre kartı üzerine monte edilmiştir. Yapısal olarak yürütülen koaksiyel konektörlerin takılı olduğu küçük bir muhafazadaÖlçülen “bilinmeyen” nesneleri ve bir iletişim radyo alıcısını bağlamak için bağlantılar.

Cihaz, "CORUND" tipi bir dahili batarya ile çalıştırılır, yani. 17 mA akım tüketiminde + 9 V.

ANTEN PARAMETRELERİNİN ÖLÇÜLMESİ.

Gürültü ölçerin en yaygın uygulamasıköprü, empedansların ve rezonans frekanslarının belirlenmesidir.e-verici antenler

Bunu yapmak için kısa bir koaksiyel kablo kullanarak ölçüm köprüsüne gidin.karakteristik empedansa eşit karakteristik empedansa sahip kabloÖlçülmekte olan antenin besleyicisine bir ölçüm cihazı bağlanır alıcı ve ölçülecek anten diğer konnektöre bağlanır.

EMPEDANS BELİRLENMESİ

Köprü potansiyometresi REZİSTANSpozisyonda kurulur antenin empedansına (dalga direncine) karşılık gelirbeyaz (çoğu uygulama için 50 veya 75 ohm).

Değişken kondansatör REAKTANSorta konuma (sıfır) ayarlanır. Alıcı beklenen cevaba göre ayarlandıanten bölgesel frekansı. Köprü açıldı ve bazıyüksek gürültü sinyal seviyesi. Değişken bir direnç kullanarak minimum gürültü seviyesine ayarlamaya çalışın. Bir kapasitör kullanma REAKTANSönceGürültü seviyesini daha da azaltın. Bu işlemler birkaç kez tekrarlanmalıdır çünkü... Düzenleyiciler birbirlerini etkiler.

Rezonansa ayarlanmış bir anten sıfır reaktansa sahip olmalı ve aktif olan dalga empedansına karşılık gelmelidirkullanılan kabloya. Gerçek antenlerde hem aktif hem de reaktif direnç, hesaplananlardan önemli ölçüde farklı olabilir.

Bunun için belirli koordinasyon yöntemleri kullanılır. Bu durumda cihaz okumaları için çeşitli seçenekler mümkündür:

1. Aktif direnç sıfıra yakınsa kabloda kısa devre mümkündür; aktif direnç 200 Ohm'a yakınsaMenzil genişletici kapatılırsa kabloda kopukluk olabilir.

2. Cihaz endüktif rezonans gösteriyorsa anten çok fazlacom uzun, kapasitifse kısa.

Anten uzunluğu ayarlanabilir. Bu amaçla belirlenir gerçek rezonans frekansı Fpe3.

REZONANS FREKANSININ BELİRLENMESİ.

Alıcı beklenen rezonans frekansına ayarlanmıştır. Pekemer direnci REZİSTANS 75 veya 50 Ohm dirence ayarlayın. Kapasitör REAKTANS sıfır konumuna ayarlanır ve minimum gürültü sinyali elde edilene kadar alıcı yavaşça ayarlanır.

Antenin yüksek kalite faktörü varsa, minimum seviye kolaydır Frekans ayarlama sırasında atlayın.

Alıcının frekansı endüktif olarak ayarlanmalıdır. empedans ve frekansta artış - minimum gürültü sinyali elde edilene kadar kapasitif. Köprü regülatörlerini ayarlayarak gürültüyü daha da azaltmak gerekir.

Özelliklerin ne kadar farklı olduğuna ancak şaşırabilirsiniz yakın yerleştirilmişlerse, tasarımdaki dipol ve diğer antenler Dünya yüzeyinden ve herhangi bir hacimli nesneden.

İLETİŞİM HATTI UZUNLUĞUNUN BELİRLENMESİ.

Antenlerin eşleştirilmesi vb. ile ilgili bazı çalışmalar için, Belirli bir frekansta çeyrek dalganın veya yarım dalganın katları olan kablolar.

Bunun için aşağıdaki yöntem kullanılır:

1. Test konnektörüne bir kısa devre jumper'ı takın. Düzenleyiciler REZİSTANS Ve REAKTANS minimum seviyeye ulaşmak gürültü sinyali. Her iki regülatör de sıfır aralığında olmalıdır ölçek konumları.

2. Jumper'ı çıkarın ve test edilen kabloyugöreceli omuz.

3. Çeyrek dalganın katı olan kablo uzunluğunu belirlemek için minimum sinyal elde edilene kadar kabloyu dikkatlice kısaltmanız gerekir, ucu açıkken.

4. İncelenen kablonun uzunluğunu belirlemek için yarım dalganın katları, Her ölçüm sırasında kablonun ucunda kısa devre yapılır.

Edebiyat

1. CQ—dergi, Ağustos 1984.

2. J.J.Carr. İki yönlü radyo ve yayın ekipmanı, N.J. Amerika Birleşik Devletleri

R— D

Bunu geliştirirken Ölçüm aleti amaç taşınabilir bir cihaz üretmekti basit tasarımÇeşitli HF antenlerinin pratik olarak ayarlanması için yeterli doğruluğa sahip ve özerk güç kaynağına sahip.

Cihaz aşağıdaki ölçümleri yapmanızı sağlar:

1. Anten sisteminin rezonans frekansını ve içerdiği elemanların (vibratör, yönlendirici, reflektör) 31...2,5 MHz aralığındaki rezonans frekanslarını belirleyin.
2. Anten giriş empedansının aktif bileşenini 0 ila 5000 m aralığında ölçün.
3. Anten giriş empedansının reaktif bileşenlerini ölçün.
4. Besleyicilerin dalga empedansının antenin giriş empedansına oranını akılda tutarak antenin SWR'sini değerlendirin.
5. Bu hatların karakteristik empedansı 500 Ohm'a kadar olan faz kaydırma hatlarının gerekli uzunluğunu ve kısaltma faktörlerini belirleyin. koaksiyel kablolar ve çizgiler.

Reaktans dışındaki tüm parametreler, cihaz terazisinden doğrudan okunarak belirlenir. Reaktif bileşenin değeri iyi bilinen formüller kullanılarak hesaplanır.

Cihaz iki parçadan oluşur: yüksek frekanslı bir köprü ve bir menzil jeneratörü, tek bir komple yapıda birleştirilmiştir.

YÜKSEK FREKANS KÖPRÜSÜ
Şekil 2'de gösterilen diyagram. Şekil 1, direnç ölçüm köprüsünün klasik bir devresidir (bu köprünün kollarından birinde dereceli ölçeğe sahip değişken bir direnç R1 vardır). Ayrıca, iki kısa devre jumper'ı kullanarak değişken bir dirence veya köprü girişine paralel olarak bağlanabilen, kademeli ölçeğe sahip 160 pF kapasiteli değişken bir kapasitör C1 de bulunmaktadır. karmaşık direncin varlığı. Değişken kapasitörün kapasitansına bağlı olarak yükün reaktif bileşeninin büyüklüğü hesaplanabilir.

Köprü, diyagonalde yer alan 50 µA mikro ampermetre kullanılarak dengelenir. Hassasiyeti ayarlamak için ayrıca R5 değişken direnci kullanılır. SA1 geçiş anahtarı kullanılarak, göstergenin hassasiyetini artıran PA1 mikroampermetresine paralel olarak R6 şönt direnci açılır.

Köprünün yüksek frekanslı kısmı, 1,5 mm çapında mümkün olan en kısa çıplak kalaylı tel parçaları kullanılarak kurulur (fotoğrafa bakın)

RANGE JENERATÖRÜ
Aralık üreteci (Şekil 2) 2,5 ile 31 MHz arasındaki frekans aralığını kapsar.

Menzil jeneratörü, bir KP302A transistörü üzerindeki kapasitif üç noktalı devreye göre monte edilmiş bir ana osilatörden oluşur. Bir anahtar kullanılarak devreler kapı devresine dahil edilir. Net bir ölçek derecelendirmesi elde etmek için jeneratörün tüm aralığı beş alt aralığa bölünmüştür. KP302A transistörünün bir sonraki aşaması bir kaynak takipçisidir ve KT606A transistörüne monte edilen jeneratörün son aşamasıyla koordinasyon sağlamaya hizmet eder.

Bu kademenin kollektör devresi, yüksek frekanslı voltajın doğrudan köprüye beslendiği bağlantı sargısından ferrit halka üzerinde geniş bantlı bir transformatör içerir.

Köprünün güvenilir çalışması için iletişim sargısındaki gerilim 1..D V olmalıdır. Köprünün dengesi daha düşük gerilimlerde sağlansa da sargı yükü 100 Ohm'dur.

İNŞAAT VE DETAYLAR.

MLT tipinin R2 ve R3 direnci %1 doğrulukla seçilmelidir. Değişken kapasitör C1 - maksimum 160 pf kapasiteli hava dielektrikli Düzelticiler C2 ve SZ - ayrıca hava dielektrikli.

Dr1 ve Dr2 bobinleri seramik taban üzerinde üç bölümlüdür. 1 ... 2,5 mH endüktanslı herhangi bir bobini kullanabilirsiniz. Minimum kendi kapasitansına sahip olmaları ve jeneratör frekans aralığında rezonanslarının olmaması gerekir.

Mikroampermetre RA1 - M4205 tipi. Menzil jeneratörü, verniye ile donatılmış hava dielektrikli 50 pF kapasiteli değişken bir kapasitör C1 kullanır.

Transformatör Tr1, 14 mm çapında bir HF50 halkası üzerine her bölümde 9 dönüşlü üç tel ile sarılır.

Cihazın kurulumu, minimum harmoniğe sahip bir jeneratörle başlamalıdır, çünkü bunların varlığı ölçümlerde hatalara yol açar.

SZ ve C4 kapasitörlerini kullanarak devrenin transistör VT1 ile bağlantısını dikkatlice seçmek ve ayrıca bu transistörün ve VT2 ve VT3'ün çalışma modlarını seçmek gerekir.

Menzil jeneratörünü kurduktan sonra yüksek frekans köprüsünü kurmaya başlarlar. Bunun için X1 köprüsünün girişine 100..150 Ohm sabit direnç bağlanır, A-B ve C-D soketleri açık olmalıdır. Jeneratör frekansı herhangi bir değere, örneğin 15 MHz'e ayarlanabilir. Daha sonra köprü, göstergenin maksimum hassasiyetinde değişken direnç R1 ile dengelenir. Gösterge okumaları sıfırdan farklı olabilir. Daha sonra SZ düzelticiyi döndürerek köprünün hassas bir şekilde dengelenmesini sağlar. Doğru kurulum ve aynı R2 ve R3 direnç değerleri ile gösterge iğnesi sıfırda olmalıdır. Yalnızca çok küçük sapmalar kabul edilebilir. Bu işlem kapasiteyi nötralize eder

Köprünün karşı kollarının değişken direnci ve montaj kapasitesi. Bundan sonra A - B ve C - D atlama telleri takılır ve C1 kondansatörü minimum kapasitans konumuna ayarlanır. R1 direncine dokunmadan, köprünün tekrar dengelenmesini sağlamak için C2 düzelticiyi kullanıyoruz - C1 kapasitörünün ölçeğinde sıfır noktasını işaretliyoruz. Bu işlem, C1 kapasitörünün başlangıç ​​kapasitansını nötralize eder. Sıfır noktasından itibaren her 10 pf'de bir C1 kapasitörünün ölçeğini kalibre ediyoruz. Bu, kurulumu tamamlar.

CİHAZIN KULLANILMASI.

Anten sisteminin ve elemanlarının rezonans frekanslarının yanı sıra giriş empedansını ölçmek için cihaz, kısa bir koaksiyel kablo ile doğrudan anten girişine bağlanır. Eğer bu zorsa yarım dalgalı (ayarlanabilir aralık için) bir kablo parçası kullanın.

Bağlantı kablosunun bu uzunluğu, yarım dalga hattının yük parametrelerini dönüşüm olmadan iletmesi nedeniyle gereklidir.

Antenin rezonans frekansını ve giriş direncini belirlemek için, değişken direnç R1'in değerini yaklaşık olarak kullanılan dolgunun dalga empedansının değerine eşit olarak ve bant üretecinin frekansını değiştirerek ayarlıyoruz. Göstergenin okumalarda keskin bir düşüş göstereceği frekansı buluyoruz.

Daha sonra R1 direncinin ve C1 kapasitansının değerini değiştirin. jeneratörün frekansını ayarlamanın yanı sıra. Köprünün tamamen dengelenmesini sağlıyoruz. Köprü, C1 kapasitörünün sıfır konumunda dengelenmişse, bu, belirli bir frekanstaki antenin, R I direnç ölçeğinden okunan tamamen aktif bir giriş empedansına sahip olduğu anlamına gelir. Denge için C1 kapasitörünün değiştirilmesi gerekliyse bu durumda yükün reaktif bir bileşene sahip olduğu, dengeleme sırasında kapasitenin ne kadar büyük olması gerektiği anlamına gelir.

A-B ve C-D soketlerini jumper'larla bağlarken köprü dengeliyse, bu, reaktif bileşenin doğası gereği kapasitif olduğu anlamına gelir. Ve A - C ve B - D soketlerini bağlarken, doğası gereği endüktiftir.

Direktörlerin ve reflektörün rezonans frekansları da benzer şekilde ölçülür ancak bu durumda rezonans frekansını bulmak için R1 direncinin değerini geniş bir aralıkta değiştirmek gerekir. Bu frekansta dengeleme o kadar keskin olmayabilir. Bir antenin rezonans frekansının belirlenmesinde olduğu gibi. Ayrıca akılda tutulması gereken bir şey. HB9CV gibi antenleri ayarlarken. bir kuyu elemanına sahip olduğunda, üç frekans açıkça ifade edilecektir: frekansı çalışma frekansının üzerinde olan kısa bir eleman, çalışma frekansından daha düşük bir frekansa sahip uzun bir eleman ve antenin açıkça ifade edilen bir çalışma frekansı.

Antenin ve ana elemanlarının çalışma frekansına ek olarak, bomların, gergi tellerinin vb. rezonans frekansları görünebilir.

Koaksiyel kablo ve hatların kısalma katsayısını belirlemek için yarım dalga hattının yükü dönüşüm olmadan iletme özelliği kullanılır. Bu nedenle bir parça kablo veya hat alıp uçlarından birine kısa devre yaptırıyoruz. Diğer ucunu köprü girişine bağlayarak R1 direncini ve C1 kapasitörünü “0” olarak ayarlıyoruz. Köprünün dengelendiği rezonans frekansını bulduktan sonra, bu frekans için bu hattın yarım dalga elektrik uzunluğuna sahip olduğunu aklımızda tutacağız. Daha sonra jeneratör frekansını dalga boyuna yeniden hesaplayarak dalganın istenilen yarısını buluruz. Bir kablo veya hattın geometrik uzunluğunu ölçerek ve bunun belirli bir yarım dalgaya oranını hesaplayarak kısalma katsayısını elde ederiz.

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, dirençler arasında aşağıdaki ilişkilerle dengededir (ölçüm cihazının sıfır okuması): R1 = R2; 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, o zaman köprü dengesizlik ölçerin sıfır okuması aktif değere eşit değişken bir direnç değerinde elde edilecektir. test numunesinin 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. Ek olarak 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 ölçüm köprüsü yalnızca koaksiyel kablolardan yapılmış iletim hatlarında ölçümler için kullanılıyorsa 100 ohm'dur, 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 yere 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 dalgalarda 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 enerji 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 kesin 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 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 gerekir. 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 direnç 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.