Antenoskop to mostek pomiarowy wysokiej częstotliwości. Schemat, opis

Bezpłatna biblioteka techniczna

ENCYKLOPEDIA RADIOELEKTRONIKI I INŻYNIERII ELEKTRYCZNEJ
Darmowa biblioteka / Schematy urządzeń radioelektronicznych i elektrycznych

Antennoskop to mostek pomiarowy wysokiej częstotliwości. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

Bezpłatna biblioteka techniczna

Encyklopedia radioelektroniki i elektrotechniki / Anteny. Pomiary, regulacja, koordynacja

Komentarze do artykułu

Podczas strojenia anten w amatorskiej praktyce radiowej stosuje się dwa rodzaje mierników mostkowych: niezrównoważone i zbalansowane. Pierwsze są znane jako mierniki SWR i są stosunkowo powszechne. Te ostatnie w literaturze nazywane są zwykle antenoskopami. Są mniej powszechne, chociaż pozwalają uzyskać dodatkowe (w porównaniu do mierników SWR) informacje o trasie antena-zasilacz stacji radiowej, których analiza może ułatwić jej konfigurację.

Do wykonania antenoskopu radioamatorzy zwykle korzystają z udanej konstrukcji, której opis znajduje się w popularnej książce K. Rothammela (Anteny. Tłumaczenie z języka niemieckiego - wyd. 3. poprawione i uzupełnione - M.: Energia, 1979. MRB, wydanie 998). Urządzenie, które zostanie omówione w tym artykule, różni się od niego wygodniejszym wyważeniem mostu i dokładniejszym określeniem rezystancji odpowiadającej równowadze mostu.

Schemat ideowy urządzenia do pomiarów w torze antena-zasilacz stacji radiowej, składającego się z generatora pomiarowego i mostka zbalansowanego, pokazano na ryc. 1. Sam mostek ze wskaźnikiem balansu to osobna jednostka, która pracuje w szerokim paśmie częstotliwości. Górna granica częstotliwości jest określona przez konstrukcję mostka (pojemności pasożytnicze i indukcyjności) i w konwencjonalnej konstrukcji z łatwością osiąga 30...50 MHz.

Antenoskop - mostek pomiarowy wysokiej częstotliwości

Mostek może współpracować z zewnętrznym generatorem dostarczającym napięcie o wysokiej częstotliwości rzędu kilku woltów. Sama stacja radiowa nadaje się do tych celów, ale jej poziom mocy należy zmniejszyć do wymaganych wartości - za pomocą kontroli poziomu (jeśli taka istnieje) lub dodatkowego tłumika. Jeżeli jednak konieczna jest praca w warunkach polowych, wskazane jest połączenie mostu w jedno urządzenie z generatorem zasilanym z autonomicznego źródła. To właśnie tę wersję, przeznaczoną do pomiarów w zakresie CB, opisujemy w artykule.

W odróżnieniu od typowych konstrukcji antenoskopowych, w tym urządzeniu mostek jest równoważony przez dwa połączone szeregowo rezystory, co pozwala na dokładniejsze wykonanie tej operacji. Obecność dwóch rezystorów praktycznie eliminuje możliwość odczytania rezystancji odpowiadającej równowadze mostka na skali przyrządu. Aby określić tę rezystancję, urządzenie zapewnia jej pomiar za pomocą zewnętrznego omomierza.

Napięcie RF z generatora doprowadzane jest do punktu podłączenia rezystorów R5, R6, które tworzą górne ramiona mostka. Rezystory R7 i R8 połączone szeregowo tworzą regulowane ramię, a mierzona wartość jest impedancją wejściową anteny lub układu antenowo-zasilającego podłączonego do urządzenia poprzez gniazdo XW1 „RX”.

Jak widać na schemacie ramię regulowane R7R8 jest podłączone do mostka za pomocą przełącznika SA1.1. Umożliwia podłączenie tego ramienia do gniazda XS2 w celu pomiaru całkowitej rezystancji rezystorów ustawionych podczas ważenia za pomocą omomierza (multimetru). W przekątnej pomiarowej znajduje się obwód VD1C9, do którego środka podłączony jest obwód VD2R9C8R10 z czujnikiem zegarowym wagi PA1 (R10 jest jego regulatorem czułości).

Kolejną różnicą pomiędzy tym mostkiem a wspomnianym wyżej antenoskopem z książki K. Rothamela jest to, że jest on zasilany napięciem RF w stosunku do wspólnego przewodu. Podłącza się do niego także dolne ramię mostka (R8), oplot kabla koncentrycznego i przeciwwagę anteny (przez gniazdo XW1), a także obwód pomiarowy wskaźnika balansu PA1. Dzięki takiemu rozwiązaniu zmniejszony jest wpływ ciała operatora na wyniki pomiarów.

Wbudowany generator jest zamontowany na tranzystorze VT1 z obwodem oscylacyjnym L1C1 w obwodzie kolektora i rezonatorem kwarcowym ZQ1 w obwodzie podstawowym. Z cewki sprzęgającej L2, sprzężonej indukcyjnie z L1, napięcie RF z generatora jest dostarczane na wejście wzmacniacza mocy wykonanego na tranzystorze VT2. Rezystor R4 ogranicza prąd bazy, cewka indukcyjna L3 jest obciążeniem kolektora, a szeregowy obwód oscylacyjny L4C7 służy do ustawienia wymaganego poziomu napięcia zasilania RF mostka pomiarowego.

Generator i wzmacniacz zasilane są prądem stałym ze stabilizatora napięcia DA1. Zewnętrzne źródło musi dostarczać napięcie 12...15 V przy prądzie obciążenia do 100 mA. Podłączany jest poprzez gniazdo XS1. Diody LED HL1 i HL2 sygnalizują stan zasilania urządzenia i jego tryby pracy. W trybie „Read”, czyli podczas pomiaru rezystancji całkowitej rezystorów R7 i R8 zewnętrznym omomierzem, zasilanie jest wyłączane, aby uniknąć przeciążenia wskaźnika PA1, co ma miejsce w przypadku nagłej utraty równowagi mostka na skutek zaciągnięcia ramienia regulowanego bezładny.

Urządzenie wykonane jest w metalowej obudowie o wymiarach 130x80x40 mm. W warunkach „polowych” (w samochodzie, na łodzi) zasilany jest z sieci pokładowej pojazdu, a w warunkach domowych – z akumulatora lub transiwera. Wszystkie elementy sterujące umieszczono na przednim panelu, a gniazda na bocznych ściankach. Pozostałe części są zamontowane na dwóch płytkach drukowanych wykonanych z folii z włókna szklanego, których rysunki pokazano na ryc. 2 (węzeł A1) i 3 (węzeł A2). Wszystkie połączenia wykonane są krótkimi sztywnymi przewodami, płytka A1 umieszczona jest w osobnym metalowym ekranie wykonanym z blachy mosiężnej o grubości 0,5 mm.

Antenoskop - mostek pomiarowy wysokiej częstotliwości

Podczas montażu zastosowano stałe rezystory MLT, kondensatory K50-35 (C5), KT, KD i KM (inne). Rezystory zmienne R10 - SP3-4aM, R7 - podwójny SP3-3dM o rezystancji nominalnej 1 kOhm (sekcje połączone równolegle), R8 - SP2-3a. Nominalne rezystancje rezystorów R5 i R6 (około 200 omów) nie są krytyczne, ale ważne jest, aby były takie same (dopuszczalne odchylenie nie przekracza 5%). Całkowita rezystancja rezystorów R7 i R8 (600 została dobrana na podstawie możliwych wartości rezystancji wejściowych większości anten. Rezonator kwarcowy ZQ1 - dowolny mały o częstotliwości własnej (lub trzeciej harmonicznej) odpowiadającej częstotliwości jeden ze środkowych (15-25) kanałów podzakresu (siatki) „C” „CB.

Cewki L1, L2 i L4 nawinięte są drutem PEV 0,31 na ramach styropianowych o średnicy 7,5 mm z trymerami SCR-1 wykonanymi z żeliwa karbonylowego. L1 zawiera 12, L2 (nawinięty na L1) - 4, L4 - 10 zwojów. Dławik L3 to zunifikowany DM-0,1 o indukcyjności 20 μH.

Gniazdo wysokiej częstotliwości XW1 - SR-50-73P8, XS1 i XS2 - dowolne ekranowane niskiej częstotliwości. Przełącznik SA1 to niewielki przełącznik dowolnego typu z dwoma położeniami i dwoma kierunkami.

Powtarzając urządzenie do pracy na innych zakresach, należy wymienić wszystkie elementy wpływające na jego charakterystykę częstotliwościową (rezonator kwarcowy, cewki i kondensatory obwodów oscylacyjnych).

Podczas ustawiania urządzenia, obracając trymer cewki L1, dostrój obwód L1C1 do częstotliwości rezonatora kwarcowego. Następnie ustaw napięcie RF na mostku pomiarowym. W tym celu zamiast tego ostatniego do kondensatora C6 podłącza się stały rezystor o rezystancji 120...130 omów i mocy rozproszonej 0,5...1 W i zmieniając indukcyjność cewki L4 za pomocą trymera , ustawia się na nim napięcie RF o wartości 9...10 V. Na zakończenie usuń rezystor i przywróć połączenie pomiędzy kondensatorem C6 a mostkiem.

Przed użyciem urządzenia suwak rezystora zmiennego R10 należy ustawić w pozycji odpowiadającej minimalnej czułości PA1 (niższej zgodnie ze schematem), a przełącznik SA1 należy ustawić w pozycji „Odczyt”. Następnie do gniazda XS1 podłączamy źródło zasilania (powinna zaświecić się dioda HL2), do gniazda XS2 podłączamy multimetr w trybie pomiaru rezystancji od 0 do 600 Ohm, a do XW1 podłączamy dopasowaną antenę o nieznanej impedancji wejściowej RA. Następnie przełącznik SA1 ustawiamy w pozycję „Balance” (świeci się dioda HL1) i poprzez zmianę rezystancji wprowadzonych części rezystorów zmiennych R7 (w przybliżeniu) i R8 (dokładnie) minimalizowane są wskazania mikroamperomierza PA1, przy jednoczesnym zwiększając jego czułość poprzez zmniejszenie rezystancji rezystora R10. Minimalny odczyt przy maksymalnej czułości urządzenia odpowiada dokładnemu wyważeniu mostka. Następnie przełącznik powraca do pozycji „Odczyt”, a całkowita rezystancja rezystorów R7, R8 jest określana na podstawie odczytu omomierza. Po zakończeniu pomiarów przesuń suwak rezystora R10 do pierwotnego położenia i wyłącz zasilanie.

W ogólnym przypadku impedancja wejściowa toru anteny-zasilacza przy SWR różnym od 1 ma zarówno składową czynną, jak i bierną. Ponieważ antenoskop nie posiada w regulowanym ramieniu elementów kompensujących składową bierną, w niektórych przypadkach minimum odpowiadające równowadze mostka może nie być zbyt głębokie. Niemniej jednak wartość rezystancji uzyskana w wyniku pomiarów lunetą antenową jest bliska wartości składowej czynnej rezystancji wejściowej toru antena-zasilacz. Można go wykorzystać podczas strojenia anteny do oceny stopnia dopasowania nadajnika do toru antena-zasilacz oraz do poprawy stopnia dopasowania.

Autorzy: L.Nikolsky, B.Tatarko, Twer

Zobacz inne artykuły Sekcja Anteny. Pomiary, regulacja, koordynacja.

Czytaj i pisz przydatne komentarze do tego artykułu.

<< Wstecz

Najnowsze wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika:

Udowodniono istnienie reguły entropii dla splątania kwantowego 09.05.2024

Mechanika kwantowa wciąż zadziwia nas swoimi tajemniczymi zjawiskami i nieoczekiwanymi odkryciami. Niedawno Bartosz Regula z Centrum Obliczeń Kwantowych RIKEN i Ludovico Lamy z Uniwersytetu w Amsterdamie przedstawili nowe odkrycie dotyczące splątania kwantowego i jego związku z entropią. Splątanie kwantowe odgrywa ważną rolę we współczesnej nauce i technologii informacji kwantowej. Jednak złożoność jego struktury utrudnia zrozumienie go i zarządzanie nim. Odkrycie Regulusa i Lamy'ego pokazuje, że splątanie kwantowe podlega zasadzie entropii podobnej do tej obowiązującej w układach klasycznych. Odkrycie to otwiera nowe perspektywy w dziedzinie informatyki i technologii kwantowej, pogłębiając naszą wiedzę na temat splątania kwantowego i jego powiązania z termodynamiką. Wyniki badań wskazują na możliwość odwracalności transformacji splątania, co mogłoby znacznie uprościć ich zastosowanie w różnych technologiach kwantowych. Otwarcie nowej reguły ... >>

Mini klimatyzator Sony Reon Pocket 5 09.05.2024

Lato to czas relaksu i podróży, jednak często upały potrafią zamienić ten czas w udrękę nie do zniesienia. Poznaj nowość od Sony - miniklimatyzator Reon Pocket 5, który obiecuje zapewnić użytkownikom większy komfort lata. Sony wprowadziło do oferty wyjątkowe urządzenie – miniodżywkę Reon Pocket 5, która zapewnia schłodzenie ciała w upalne dni. Dzięki niemu użytkownicy mogą cieszyć się chłodem w dowolnym miejscu i czasie, po prostu nosząc go na szyi. Ten mini klimatyzator wyposażony jest w automatyczną regulację trybów pracy oraz czujniki temperatury i wilgotności. Dzięki innowacyjnym technologiom Reon Pocket 5 dostosowuje swoje działanie w zależności od aktywności użytkownika i warunków otoczenia. Użytkownicy mogą łatwo regulować temperaturę za pomocą dedykowanej aplikacji mobilnej połączonej przez Bluetooth. Dodatkowo dla wygody dostępne są specjalnie zaprojektowane koszulki i spodenki, do których można doczepić mini klimatyzator. Urządzenie może och ... >>

Energia z kosmosu dla Starship 08.05.2024

Wytwarzanie energii słonecznej w przestrzeni kosmicznej staje się coraz bardziej wykonalne wraz z pojawieniem się nowych technologii i rozwojem programów kosmicznych. Szef startupu Virtus Solis podzielił się swoją wizją wykorzystania statku kosmicznego SpaceX do stworzenia orbitalnych elektrowni zdolnych zasilić Ziemię. Startup Virtus Solis zaprezentował ambitny projekt stworzenia elektrowni orbitalnych przy użyciu statku Starship firmy SpaceX. Pomysł ten mógłby znacząco zmienić dziedzinę produkcji energii słonecznej, czyniąc ją bardziej dostępną i tańszą. Istotą planu startupu jest obniżenie kosztów wystrzeliwania satelitów w przestrzeń kosmiczną za pomocą Starship. Oczekuje się, że ten przełom technologiczny sprawi, że produkcja energii słonecznej w kosmosie stanie się bardziej konkurencyjna w stosunku do tradycyjnych źródeł energii. Virtual Solis planuje budowę dużych paneli fotowoltaicznych na orbicie, wykorzystując Starship do dostarczenia niezbędnego sprzętu. Jednak jedno z kluczowych wyzwań ... >>

Przypadkowe wiadomości z Archiwum

Nowa firma na rynku podświetlenia LCD 22.12.2006

W sierpniu 2006 roku firma Omron Corporation ogłosiła, że nabyła 100% udziałów w Pioneer Precision Machinery Corporation (Pioneer PMC), spółce zależnej Pioneer Corporation.

Przejęta firma zmieniła nazwę na Omron Precision Technology Co. Sp. z o.o. W wyniku tego przejęcia firma Omron będzie miała ponad 20% (największy udział) światowego rynku miniaturowych modułów LED podświetlenia LCD pod względem sprzedaży (wg firmy Omron). Prognozy wskazują, że branża podświetlenia LED LCD będzie się dynamicznie rozwijała.

Celem firmy Omron jest zostanie wiodącym na świecie producentem modułów podświetlenia we wszystkich rozmiarach. Nadzieje te opierają się na połączeniu nowo nabytej firmy Pioneer PMC oraz własnej produkcji takich modułów w małych i dużych rozmiarach przez firmę Omron Corporation.

Inne ciekawe wiadomości:

▪ Tranzystory 1 nanometr

▪ Procesory Samsung z siecią neuronową

▪ Palette Cube dokładnie wykrywa kolory

▪ Podłączanie samochodu do inteligentnego domu

▪ Wysokiej jakości smartfon Alpha R Full HD z tygodniową żywotnością baterii

Wiadomości o nauce i technologii, nowa elektronika

Ciekawe materiały z bezpłatnej biblioteki technicznej:

▪ sekcja serwisu Twoje historie. Wybór artykułu

▪ artykuł W trakcie. Popularne wyrażenie

▪ artykuł Kto wyznacza modę? Szczegółowa odpowiedź

▪ artykuł Sprzedawca stacji benzynowych. Standardowe instrukcje dotyczące ochrony pracy

▪ artykuł Waga cyfrowa z korekcją wskazań. Encyklopedia elektroniki radiowej i elektrotechniki

▪ artykuł Sztuczki z ekranem niewidzialności. eksperyment fizyczny

Zostaw swój komentarz do tego artykułu:

Wszystkie języki tej strony

Strona główna | biblioteka | Artykuły | Mapa stony | Recenzje witryn