Hochfrequenzbrücke zum Abstimmen von Antennen. HF-Brücke VHF-Band. Schema, Beschreibung. Bestimmung des Verkürzungsfaktors einer Hochfrequenz-Übertragungsleitung

Bei der Entwicklung dieser Messgerät Das Ziel war es, ein tragbares zu machen einfaches Design, das über eine ausreichende Genauigkeit zum praktischen Abstimmen verschiedener KB-Antennen verfügt und über eine eigene Stromversorgung verfügt.

Mit dem Gerät können Sie folgende Messungen durchführen:

1. Bestimmen Resonanzfrequenz Antennensystem sowie die Resonanzfrequenzen der darin enthaltenen Elemente (Vibrator, Direktor, Reflektor) im Bereich von 31 ... 2,5 MHz.
2. Messen Sie den Wirkanteil der Eingangsimpedanz der Antenne im Bereich von 0 bis 5000m.
3. Messen Sie die reaktiven Komponenten der Eingangsimpedanz der Antenne.
4. Zur Beurteilung des SWR der Antenne unter Berücksichtigung des Verhältnisses der Wellenimpedanz der Speiseleitungen zur Eingangsimpedanz der Antenne.
5. Bestimmen Sie die erforderliche Länge von phasenschiebenden Leitungen mit einem Wellenwiderstand dieser Leitungen bis 500 Ohm, sowie die Verkürzungsfaktoren von Koaxialkabeln und -leitungen.

Die Bestimmung aller Parameter, außer der Reaktanz, erfolgt durch direktes Ablesen von der Waage des Gerätes. Der Wert der reaktiven Komponente wird nach bekannten Formeln berechnet.

Das Gerät besteht aus zwei Teilen: einer Hochfrequenzbrücke und einem Bereichsgenerator, die zu einer vollständigen Struktur kombiniert sind.

HOCHFREQUENZBRÜCKE
Das Schema in Abb. 1, ist ein klassisches Schema Messbrücke auf Widerständen (in einem der Arme dieser Brücke befindet sich ein variabler Widerstand R1 mit einer abgestuften Skala). Es gibt auch einen Drehkondensator C1 mit einer Kapazität von 160 pF mit abgestufter Skala, der mit zwei Kurzschlussbrücken entweder parallel zu einem variablen Widerstand oder an den Eingang einer Brücke angeschlossen werden kann, wodurch er symmetriert werden kann das Vorhandensein eines komplexen Widerstands. Durch den Wert der Kapazität des Drehkondensators können Sie den Wert der Blindkomponente der Last berechnen.

Die Brücke wird mit einem 50-µA-Mikroamperemeter abgeglichen, das an die Diagonale angeschlossen wird. Zur Einstellung der Empfindlichkeit ist zusätzlich ein variabler Widerstand R5 vorhanden. Mit dem Kippschalter SA1 wird der Shunt-Widerstand R6 parallel zum Mikroamperemeter PA1 eingeschaltet, was die Empfindlichkeit des Anzeigers vergröbert.

Die Installation des Hochfrequenzteils der Brücke erfolgt mit kürzesten Längen aus blankem verzinnten Draht mit einem Durchmesser von 1,5 mm (siehe Foto)

REICHWEITE GENERATOR
Der Entfernungsgenerator (Bild 2) deckt den Frequenzbereich von 2,5 bis 31 MHz ab.

Der Range-Generator besteht aus einem Master-Oszillator, der nach der kapazitiven Dreipunktschaltung auf dem KP302A-Transistor aufgebaut ist. Bei einem Schalter sind die Schaltungen in der Torschaltung enthalten. Der gesamte Bereich des Generators ist in fünf Teilbereiche unterteilt, um eine klare Abstufung der Skala zu erhalten. Die nächste Stufe des KP302A-Transistors ist ein Source-Folger und dient dazu, die letzte Stufe des Generators anzupassen, der auf dem KT606A-Transistor montiert ist.

Im Kollektorkreis dieser Kaskade befindet sich ein Breitbandtransformator auf einem Ferritring, aus dessen Koppelwicklung die hochfrequente Spannung direkt der Brücke zugeführt wird.

Für einen zuverlässigen Betrieb der Brücke muss die Spannung an der Kommunikationswicklung 1..D V betragen. Die Wicklungslast beträgt 100 Ohm, obwohl das Gleichgewicht der Brücke bei niedrigeren Spannungen erreicht wird.

KONSTRUKTION UND DETAILS.

Die Widerstände R2 und R3 des MLT-Typs müssen mit einer Genauigkeit von 1 % ausgewählt werden. Drehkondensator C1 - mit Luftdielektrikum mit einer maximalen Kapazität von 160 pF Trimmer C2 und SZ - ebenfalls mit Luftdielektrikum.

Drosseln Dr1 und Dr2 - dreiteilig auf Keramikbasis. Sie können beliebige Drosseln mit einer Induktivität von 1 ... 2,5 mH verwenden. Voraussetzung ist, dass sie eine Mindesteigenkapazität und keine Resonanzen im Frequenzbereich des Generators aufweisen.

Mikroamperemeter RA1 - Typ M4205. Der Entfernungsgenerator verwendet einen variablen Kondensator C1 mit einer Kapazität von 50 pF mit einem Luftdielektrikum, der mit einem Nonius ausgestattet ist.

Der Tr1-Transformator ist mit drei Drähten mit 9 Windungen in jedem Abschnitt auf einen VCh50-Ring mit einem Durchmesser von 14 mm gewickelt.

Es ist notwendig, das Gerät mit einem Generator einzurichten, der ein Minimum an Oberwellen aufweist, da deren Vorhandensein zu Messfehlern führt.

Es ist notwendig, mit Hilfe der Kondensatoren C3 und C4 die Verbindung der Schaltung mit dem Transistor VT1 sorgfältig auszuwählen sowie die Betriebsarten dieses Transistors und VT2 und VT3 auszuwählen.

Nach dem Einstellen des Entfernungsgenerators beginnen sie mit dem Einstellen der Hochfrequenzbrücke. Dazu wird am Eingang der Brücke X1 ein konstanter Widerstand von 100..150 Ohm angeschlossen, während die Buchsen A-B und C-D offen sein müssen. Die Generatorfrequenz kann beliebig eingestellt werden, beispielsweise 15 MHz. Dann wird die Brücke mit einem variablen Widerstand R1 bei maximaler Empfindlichkeit des Indikators abgeglichen. In diesem Fall können die Anzeigewerte von Null abweichen. Durch Drehen des C3-Trimmers wird dann die exakte Balance der Brücke erreicht. Bei richtiger Installation und gleichem Wert der Widerstände R2 und R3 sollte die Anzeigenadel auf Null stehen. Es sind nur sehr geringe Abweichungen zulässig. Dieser Vorgang neutralisiert die Kapazität

variabler Widerstand und Montagekapazität der gegenüberliegenden Brückenarme. Danach werden die Jumper A - B und C - D eingefügt und der Kondensator C1 auf die Position mit minimaler Kapazität gesetzt. Ohne den Widerstand R1 zu berühren, erreichen wir mit dem Trimmer C2 wieder den Abgleich der Brücke – auf der Skala des Kondensators C1 markieren wir den Nullpunkt. Dieser Vorgang neutralisiert die Anfangskapazität des Kondensators C1. Vom Nullpunkt aus kalibrieren wir alle 10 pF die Skala des Kondensators C1. Damit ist die Einrichtung abgeschlossen.

VERWENDUNG DES GERÄTS.

Zur Messung der Resonanzfrequenzen des Antennensystems und seiner Elemente sowie der Eingangsimpedanz wird das Gerät mit einem kurzen Stück Koaxialkabel direkt an den Antenneneingang angeschlossen. Wenn dies schwierig ist - ein Halbwellenkabelsegment (für einen benutzerdefinierten Bereich).

Diese Länge des Anschlusskabels ist notwendig, da die Halbwellenleitung die Lastparameter ohne Transformation überträgt.

Um die Resonanzfrequenz der Antenne und ihre Eingangsimpedanz zu bestimmen, setzen wir den Wert des variablen Widerstands R1 ungefähr gleich dem Wert des Wellenwiderstands des verwendeten Füllstoffs und ändern die Frequenz des Entfernungsgenerators. Finden Sie die Häufigkeit, mit der der Indikator einen starken Rückgang der Messwerte anzeigt.

Dann durch Ändern des Werts des Widerstands R1 und der Kapazität C1. sowie die Anpassung der Frequenz des Generators. Wir erreichen ein vollständiges Gleichgewicht der Brücke. Ist die Brücke an der Nullstellung des Kondensators C1 abgeglichen, so bedeutet dies, dass die Antenne bei dieser Frequenz eine rein aktive Eingangsimpedanz hat, was an der Widerstandsskala R I abzulesen ist. Wenn der Abgleich eine Änderung des Kondensators C1 erforderte , dann bedeutet dies, dass die Last einen umso größeren Blindanteil hat, je größer die Leistung beim Bilanzieren eingegeben werden musste.

Wenn die Brücke symmetrisch ist, wenn Brücken die Buchsen A-B und C-D verbinden, bedeutet dies, dass die Blindkomponente einen kapazitiven Charakter hat. Und wenn beim Verbinden der Nester A - C und B - D, dann ist es induktiver Natur.

Die Resonanzfrequenzen der Direktoren und des Reflektors werden auf ähnliche Weise gemessen, aber gleichzeitig ist es notwendig, den Wert des Widerstands R1 über einen weiten Bereich zu ändern, um die Resonanzfrequenz zu finden. Der Ausgleich bei dieser Frequenz ist möglicherweise nicht so scharf. wie bei der Bestimmung der Resonanzfrequenz einer Antenne. Außerdem müssen Sie im Auge behalten. das beim Abstimmen von Antennen wie HB9CV. Mit Löchern im Element werden drei Frequenzen deutlich ausgedrückt: ein kurzes Element - mit einer Frequenz über der Arbeitsfrequenz, ein langes Element - mit einer Frequenz unter der Arbeitsfrequenz und eine ausgeprägte Arbeitsfrequenz der Antenne.

Neben der Betriebsfrequenz der Antenne und ihrer Hauptelemente können Resonanzfrequenzen von Auslegern, Abspannseilen usw. auftreten.

Zur Bestimmung des Verkürzungskoeffizienten von Koaxialkabeln und -leitungen wird die Eigenschaft einer Halbwellenleitung ausgenutzt, den Belastungswert ohne Transformation zu übertragen. Dazu nehmen wir ein Stück Kabel oder Leitung und schließen eines der Enden kurz. Das andere Ende verbinden wir mit dem Eingang der Brücke, während wir den Widerstand R1 und den Kondensator C1 auf „0“ setzen. Nachdem wir die Resonanzfrequenz gefunden haben, bei der die Brücke ausgleicht, werden wir uns daran erinnern, dass die gegebene Leitung für diese Frequenz eine elektrische Länge von einer halben Welle hat. Wenn wir dann die Frequenz des Generators in eine Wellenlänge umrechnen, finden wir die erforderliche Hälfte der Welle. Indem wir die geometrische Länge eines Kabel- oder Leitungsabschnitts messen und ihr Verhältnis zu einer gegebenen Halbwelle berechnen, erhalten wir den Verkürzungsfaktor.

V. KISELEV (RA4UF), Saransk

Abbildung 1 zeigt die auf Basis des UA9AA-Designs entwickelte HF-Brückenschaltung.

In der Regel begrenzt die bei der Herstellung der Brücke verwendete Scharnierhalterung den Betriebsfrequenzbereich solcher Geräte auf 140 ... 150 MHz. Um den Betrieb im 430-MHz-Bereich zu gewährleisten, empfiehlt es sich, das Gerät auf einer doppelseitigen Folienfolie zu fertigen. Eine der erfolgreichen Installationsoptionen ist in den Abbildungen 2 und 3 dargestellt.

Auf der Oberseite der Platine (Abb. 2) befinden sich zwei nicht induktive Widerstände R1, R2 mit Kompensationskondensatoren C4, C5. Auf der Unterseite (Abb. 3) werden die restlichen Teile der Brücke platziert. Die Installation erfolgte an den "Spots".

Die Abstände zwischen den "Flicken" werden durch die Abmessungen der verwendeten Teile bestimmt. Die in den Figuren durch gestrichelte Linien angedeuteten Kreise sind durch Löcher in der Platine miteinander verbunden.

Bei der Herstellung der Brücke sollte besonders auf die Qualität der verwendeten Teile geachtet werden. Kondensatoren C1, C2 - Keramik, bleifrei, Typ K10-42, K10-52 oder ähnlich. Referenzkondensator C3 - KDO-2. Trimmerkondensatoren C4, C5-Typ KT4-21, KT4-25; der Rest der Kondensatoren - KM, KTs. Die Widerstände R1, R2 müssen vom Typ MON, C2-10, C2-33 mit einer Leistung von 0,5 W sein und innerhalb von 20 ... 150 Ohm den gleichen Widerstand haben. Wenn Widerstände vom Typ MON verwendet werden, werden ihre Schlussfolgerungen auf die Basis abgebissen, die gereinigt und verzinnt und dann auf den gewünschten "Patch" gelötet wird. Widerstand R3 - Typ SP4-1, SP2-36, nicht induktiv, mit Graphitspur. Dieser Widerstand wird auf der Seitenwand aus Folientextolit montiert, jedoch wird die Folie an der Stelle seiner Befestigung entfernt. Der Körper des Widerstands ist nicht mit einem gemeinsamen Draht verbunden, da sonst die Brücke nicht abgeglichen werden kann. Der auf der Achse des Widerstands befestigte Griff muss aus Isoliermaterial bestehen. Neben dem Widerstand R3 sind an den Seitenwänden CP-50-Anschlüsse angebracht. Die Fugen (Joints) zwischen den Seitenwänden und der Hauptplatine werden sorgfältig verlötet.

Die Signalleistung des Generators sollte etwa 1 Watt betragen. Als Generator können beispielsweise IC-706MK2G, Varaktor-Verdreifacher usw. verwendet werden.

Bei der Überprüfung des Abgleichs der HF-Brücke im VHF- und UHF-Band werden nur nicht induktive Widerstände verwendet. Die Feinabstimmung von Kompensationskondensatoren (bei gleichem Lastwiderstand) entspricht einem konstanten Abgleich auf mehreren Bereichen (z. B. 7 ... 430 MHz). Wenn es nicht möglich ist, eine ausreichende Anzahl von nicht induktiven Widerständen zum Kalibrieren der Brücke auszuwählen, können Zwischenskalenwerte des Geräts auf die niederfrequenten Bereiche mit gemeinsamen Widerständen kalibriert werden, z. B. MLT oder MT.

Um die Reaktivität der Last zu messen, muss der C5-Kondensator durch einen variablen ersetzt werden (mit einem Luftdielektrikum und einer maximalen Kapazität von etwa 20 pF). Die obere Frequenzmessgrenze ist jedoch auf einen Bereich von 144 begrenzt MHz, weil kann die Montagekapazität nicht vollständig kompensieren.

Werden im Gerät Drosseln mit einer Induktivität von 200 μH verwendet, beträgt der Frequenzbereich der Brücke 0,1 ... 200 MHz.

Das vorgeschlagene Design hat eine sehr gute Wiederholgenauigkeit im Gegensatz zu Vorrichtungen, die mit Oberflächenmontage hergestellt wurden.

Literatur

1. Yu Selevko (UA9AA). Gerät zum Abstimmen von Antennen. Funkamateur, 1991, N5, S.32...34.

KW- und UKW-Funkamateur. 2/2001, S.18 Verwandte Inhalte:

Eine einfache Methode zur Anpassung von KW-Antennen im "kalten" Modus.
Gegenwärtig wird das Abstimmen und Anpassen von Antennen hauptsächlich unter Verwendung von SWR-Metern durchgeführt, wenn eine ziemlich große HF-Leistung an die Antenne angelegt wird. Gleichzeitig strahlt die Antenne es ab, und da während des Abstimmens der Sender mehrmals innerhalb der Reichweite der Antenne umgebaut werden muss, werden andere Radiosender erheblich gestört.

Mittlerweile gibt es eine andere Methode zum Abstimmen von Antennen – die Verwendung einer HF-Brücke wird in dem bekannten Rothammel-Fachbuch beschrieben. Aber selbst in diesem Fall erfordert der Betrieb der Brücke eine beträchtliche Leistung, die ausreichend Strom in den Brückenzweigen liefern kann.
Wenn die Brücke jedoch etwas modernisiert wird, ist es möglich, mit dem Signal eines herkömmlichen HF-Signalgenerators mit einer Ausgangsspannung von 0,5 - 1 Volt auszukommen. Dazu ist es jedoch erforderlich, dass das HF-Signal mit einem Niederfrequenzsignal von 400-1000 Hz moduliert wird, und noch besser, der Generator sollte im Videomodulationsmodus mit Impulsen dieser Frequenz arbeiten.
Solche Modi sind in fast allen modernen Signalgeneratoren verfügbar.
Das Anschlussschema zum Abstimmen der Antenne auf die gewünschte Frequenz und zum Anpassen an ein 50-Ohm-Koaxialkabel ist in der Abbildung dargestellt. Der HF-Generator wird in den Videomodulations- oder AM-Modus mit einem Modulationsgrad von 100% versetzt und an Buchse X1 angeschlossen, die Antenne - am besten zuerst direkt - an Buchse X2. Kopfhörer werden an die XT-Buchsen angeschlossen.
Dann wird der Generator auf die Frequenz der Antenne abgestimmt. Wenn gleichzeitig ein niederfrequentes Signal der Generatormodulationsfrequenz im Kopfhörer zu hören ist, bedeutet dies, dass die Antenne bei dieser Frequenz eine andere Eingangsimpedanz als die aktiven 50 Ohm hat. Indem wir den Generator in der Frequenz in beide Richtungen von der eingestellten umbauen, erreichen wir den Verlust des Signals in den Kopfhörern. Dies ist die Frequenz, bei der der Eingangswiderstand aktiv ist und gleich 50 Ohm ist.
Je nachdem, in welche Richtung und wie stark diese Frequenz von der gewünschten abweicht, ändern wir die geometrischen Abmessungen der Antenne oder die Daten der Anpasselemente und überprüfen erneut die Balance-Frequenz der Brücke. Nachdem wir das Gleichgewicht bei der erforderlichen Frequenz erreicht haben, schließen wir einen 50-Ohm-Feeder an die Antenne an und führen eine ähnliche Überprüfung des Antennen-Feeder-Pfads vollständig durch.
Wenn die Zuleitung in gutem Zustand ist und die Einstellungen korrekt sind, gibt es nach dem Anschließen der Zuleitung keinen Unterschied in den Messungen mit oder ohne Zuleitung, und das Anschließen des SWR des Messgeräts zeigt, dass das SWR gleich 1 oder nahe daran ist.
Dieses Verfahren wurde beim Abstimmen von Antennen bis zu einer Reichweite von 14 MHz getestet, wobei beide Drahtantennen auf 160 und 80 Meter abgestimmt wurden und eine 4-Element-Antenne auf eine Reichweite von 20 Metern abgestimmt wurde.
In allen Fällen war es möglich, Anpassungen schnell und präzise vorzunehmen.

Die Rauschbrücke dient zum Messen und Testen der Parameter von Antennen, Kommunikationsleitungen, Charakterisierung von Schwingkreisen und der elektrischen Länge der Zuleitung. Die Noise Bridge ist, wie der Name schon sagt, ein Gerät vom Brückentyp. Die Rauschquelle erzeugt Rauschen im Bereich von 1 bis 30 MHz. Durch den Einsatz von Hochfrequenzelementen wird dieser Bereich erweitert und bei Bedarf können Antennen im 145-MHz-Bereich abgestimmt werden.

Die Rauschbrücke arbeitet in Verbindung mit einem Funkempfänger, der zum Erfassen des Signals verwendet wird. Jeder Transceiver funktioniert auch.

Das schematische Diagramm des Geräts ist oben gezeigt. Die Rauschquelle ist die Zenerdiode VD2. Hierbei ist zu beachten, dass einige Fälle von Zenerdioden nicht „rauschen“ genug sind und die am besten geeignete ausgewählt werden sollte. Das von der Zenerdiode erzeugte Rauschsignal wird von einem Breitbandverstärker basierend auf den Transistoren VT2, VT3 verstärkt. Bei ausreichender Empfindlichkeit des verwendeten Empfängers kann die Anzahl der Verstärkerstufen reduziert werden. Als nächstes wird das Signal dem Transformator T1 zugeführt. Es wird gleichzeitig mit drei verdrillten PELSHO-Drähten mit einem Durchmesser von 0,3 ... 0,5 mm mit 6 Windungen auf einen Ringkern-Ferritring 600 NN mit einem Durchmesser von 16 ... 20 mm gewickelt.

Der einstellbare Arm der Brücke besteht aus dem variablen Widerstand R14 und dem Kondensator C12. Die gemessene Schulter sind die Kondensatoren C10, C11 und eine angeschlossene Antenne mit unbekannter Impedanz. Der Empfänger wird als Indikator an die Messdiagonale angeschlossen. Wenn die Brücke unsymmetrisch ist, ist im Empfänger ein starkes, gleichmäßiges Rauschen zu hören. Während sich die Brücke anpasst, wird das Rauschen leiser und leiser. „Totenstille“ zeigt präzises Auswuchten an.

Zu beachten ist, dass die Messung bei der Abstimmfrequenz des Empfängers erfolgt.

Teileplatzierung:

Das Gerät ist strukturell in einem Gehäuse mit den Maßen 110 x 100 x 35 mm hergestellt. Auf der Frontplatte befinden sich variable Widerstände R2 und R14, variable Kondensatoren C11 und C12 und ein Stromversorgungsschalter.
An der Seite befinden sich Anschlüsse zum Anschluss eines Funkempfängers und einer Antenne. Das Gerät wird über eine interne Batterie oder einen Akku betrieben. Verbrauchsstrom - nicht mehr als 40 mA.

Der variable Widerstand R14 und der Kondensator C12 müssen mit Skalen versehen werden.

Tuning, Balancing und Kalibrierung

Wir schließen den Funkempfänger mit deaktiviertem AGC-System an den entsprechenden Anschluss an. Wir stellen den Kondensator C12 auf die mittlere Position. Durch Drehen des Widerstands R2 sollten Sie sicherstellen, dass das erzeugte Rauschen am Eingang des Empfängers in allen Bereichen vorhanden ist. Wir schließen induktive Widerstände vom Typ MLT oder OMLT an den Anschluss „Antenna“ an, nachdem wir ihre Werte zuvor mit einem digitalen Avometer gemessen haben. Beim Anschließen von Widerständen erreichen wir durch Drehen von R14 eine starke Verringerung des Rauschpegels im Empfänger.

Durch die Auswahl des Kondensators C12 minimieren wir den Rauschpegel und markieren die R14-Skala entsprechend dem angeschlossenen beispielhaften Widerstand. Daher kalibrieren wir das Gerät bis zur Marke von 330 Ohm.

Die Kalibrierung der C12-Skala ist etwas komplizierter. Dazu schließen wir abwechselnd einen parallel geschalteten 100-Ohm-Widerstand und eine Kapazität (Induktivität) von 20 .. 70 pF (0,2 ... 1,2 μH) an den Anschluss „Antenna“ an. Wir erreichen die Balance der Brücke, indem wir R14 auf etwa 100 Ohm der Skala einstellen und den Rauschpegel minimieren, indem wir C12 von der Position „0“ in beide Richtungen drehen. Wenn es eine RC-Kette gibt, setzen wir das „-“-Zeichen auf die Skala, und wenn es eine RL-Kette gibt, setzen wir das „+“-Zeichen. Anstelle einer Induktivität können Sie einen 100,7000-pF-Kondensator anschließen, jedoch in Reihe mit einem 100-Ohm-Widerstand.

Antennenimpedanzmessung

R14 wird auf eine Position eingestellt, die der Impedanz des Kabels entspricht - in den meisten Fällen sind dies 50 oder 75 Ohm. Wir stellen den Kondensator C12 auf die mittlere Position. Der Empfänger wird auf die erwartete Resonanzfrequenz der Antenne abgestimmt. Wir schalten die Brücke ein und stellen einen bestimmten Pegel des Rauschsignals ein. Mit Hilfe von R14 stellen wir uns auf den minimalen Geräuschpegel ein und mit Hilfe von C12 reduzieren wir das Geräusch weiter. Wir führen diese Operationen mehrmals durch, da sich die Regulatoren gegenseitig beeinflussen. Eine auf Resonanz abgestimmte Antenne muss reaktanzfrei sein und der aktive Widerstand muss dem Wellenwiderstand des verwendeten Kabels entsprechen. Bei realen Antennen kann der aktive und reaktive Widerstand erheblich von den berechneten abweichen.

Bestimmung der Resonanzfrequenz

Der Empfänger wird auf die erwartete Resonanzfrequenz abgestimmt. Variabler Widerstand R14 ist auf 75 oder 50 Ohm eingestellt.
Der Kondensator C12 wird auf Null gesetzt, und der Steuerempfänger wird in der Frequenz abgestimmt, bis ein minimales Rauschsignal erhalten wird.

Diese Brücke ist nicht kalibriert, erfordert keine Frequenzkorrekturdiagramme, festen HF-Pegel und Kalibrierung. Das SWR wird bestimmt, indem anstelle der gemessenen Last einer der Standards aus dem Standardspeicher in 10%-Schritten auf den gleichen oder nahen Messwert (in meinem Fall auf den gleichen Wert auf dem X1-50-Bildschirm) ausgewählt wird. Bei dieser Technik hängt die Anzeige nicht von der Frequenz und dem tatsächlichen (und nicht vom SWR-Meter selbst gemessenen) direkten Signalpegel ab. Die Brücke ist nicht dafür ausgelegt SWR-Messungenüber 4. Dies ist auf UKW nicht erforderlich. Es ist nur eine vollständige elektrische und strukturelle Symmetrie der Brücke erforderlich. Die Brücke verfügt sowohl für die Last als auch für den Standard über geerdete Anschlüsse, was sehr praktisch ist und Symmetrie bei Frequenzen bis zu 3000 MHz bietet. Frequenzbereich nur durch die Eigenschaften der Widerstände begrenzt. Oberhalb von 1500 MHz ist es besser, CMD-Widerstände zu verwenden. Die Brücke ist symmetrisch, daher spielt es keine Rolle, welcher Anschluss für die Referenz verwendet wird, welcher für die zu untersuchende Last. Die Brückenstecker müssen komplementär zu den Steckern der verwendeten austauschbaren Referenzlasten sein. Jegliche Adapter unbekannter Qualität zwischen Brücke und Standard oder Trimmer in Brücke und Standards sind nicht akzeptabel.

Die Brücke wird vom Leistungsverstärker des X1-50-Geräts gespeist, wobei die ARA (automatische Amplitudensteuerung) umgangen wird. Dadurch wird die HF-Amplitude von 0,1 auf 0,2...0,3 Volt erhöht. Ein Standard wird in einen (beliebigen) der P-Anschlüsse eingeführt, und die zu untersuchende Last (ein Anschluss mit einem Kabel davon) wird in den anderen eingeführt. Brückenunsymmetriesignal durch Vor- Verstärker Gleichstrom am OS wird es dem Eingang des UVO zugeführt. Bei Frequenzen unter 600 MHz beträgt die Restunsymmetrie der Brücke im SWR nicht mehr als 1,1, darüber - nicht mehr als 1,15. Die Breitbandigkeit der Brücke wird durch die Symmetrie und die Lage des Ständers und der Last in den geerdeten Armen erreicht.
Die Brücke ist in einem Messinggehäuse 25x25x60 mm ausgeführt. Steckverbinder vom Typ CP 50 oder CP 75 werden vollflächig mit dem Gehäuse verlötet. Die Brückenwiderstände R1 und R3 MLT 1 W können 50 bis 75 Ohm betragen, müssen jedoch bis zu 1% gleich gewählt werden. Dioden vom Typ D18 und einer Kapazität von 560 pF sind ebenfalls wünschenswert, um sie paarweise aufzunehmen. Widerstände R2 und R4 MLT 0,25 der gleichen Nennleistung von 68k bis 300k.

REFERENZLASTEN FÜR BRÜCKE

Um mit der Brücke zu arbeiten, verwende ich austauschbare Referenzlasten von 25 bis 1000 Ohm von Kabelsteckern CP 50 oder CP 75 für ein 7-mm-Kabel (alte sowjetische Stecker), von denen Federringe, Kronen und Kabelcrimpdetails entfernt wurden. An ihre Stelle treten 2-W-MLT-Widerstände mit einer Genauigkeit von 1 %. Einerseits wird der Ausgang des Widerstands gekürzt und in den zentralen Stab des Steckers gelötet, der andere Ausgang wird abgebissen, der Hut wird entlackt und verzinnt. Die hintere Mutter des Steckers wird umwickelt, bis die 3-mm-Widerstandskappe darin eintritt, und daran gelötet. Widerstände werden aus Zwei-Watt-MLTs gleicher oder niedrigerer Nennleistung ausgewählt und mit einer Diamantfeile mit Pom eingestellt. LCD-Tester Typ M-838 auf den gewünschten Widerstand. Bei einer solchen Last kann man mit einem SWR von mindestens 1,1 bei 145 und 436 MHz und 1,2 bei 1296 MHz rechnen.

Nach dem gleichen Prinzip können Sie Indikatoren für andere Frequenzbereiche erstellen. Dazu sollte der Umfang des Schleifenvibrators etwa 1 Wellenlänge bei der mittleren Frequenz des Bereichs betragen. Doppelseitige Glasfaserfolie wirkt als Kapazität für ein gleichgerichtetes HF-Signal. In den unteren Frequenzbereichen muss sie mit Hilfe von 2 zusätzlichen konzentrierten Keramik-Kleinkapazitäten von 50 ... 200 pF erhöht werden.

LASTEN 50 und 75 Ohm zum Einstellen und Überwachen von PA VHF

Sie werden auch beim Aufbau der Ausgangsstufen des Transceivers zum Senden und zur schnellen Leistungsregelung benötigt. In Werks-UKW-Leistungsabsorbern von 10..100 W werden meist große Röhrenwiderstände von 50 und 75 Ohm verwendet, die für Beschallung mit einer zwei- bis dreimal höheren Verlustleistung als in Absorbern belastet werden können. Leistungsabsorber werden normalerweise in Form eines Kegels hergestellt, an dessen Basis sich ein HF-Anschluss befindet, dessen Außenfläche zur Wärmeableitung gerippt und die Innenfläche etwas gekrümmt ist. Der Widerstand befindet sich entlang der Kegelachse und das dem Stecker am nächsten liegende Ende ist starr mit dem zentralen Stift und das gegenüberliegende Ende mit der Spitze des Kegels verbunden. Durch die allmähliche Verjüngung des Kegels vom heißen Ende weg entsteht ein Koaxialkabel, dessen Wellenwiderstand zum kalten Ende hin im gleichen Maße abnimmt wie der Widerstand des zum kalten Ende verbleibenden Widerstands, der die Mode sicherstellt von Wanderwellen, einschließlich bei Frequenzen, bei denen die Länge des Widerstands relativ zu den Wellenlängen ziemlich groß ist, normalerweise bis zu Frequenzen von einigen Gigahertz.
Die Abbildung zeigt beispielhaft eine Lastauslegung aus einem 120x24 mm Widerstand und einem CP 50 (75) -167 Stecker für dicke Kabel. Widerstände 75x14 mm passen gut zu SR 50-33 Anschlüssen.

Der konische Teil sollte 5 ... 10 mm vor dem metallisierten Ring am Widerstand in den zylindrischen Teil übergehen. Der zentrale Stift des Steckers ist durch Löten mit einem Kegel durch einen Stab verbunden, dessen Durchmesser für Lasten von 50 Ohm 3,5-mal kleiner und für Lasten von 6,5-mal kleiner als der Innendurchmesser des Endteils des Steckers sein sollte 75 Ohm. Zur Gewährleistung dieser Wellenwiderstände ist neben der Fixierung der Steckerhülse auch eine Füllung mit Polyethylen erforderlich. Auch bei nicht sehr genauer Fertigung haben die Lasten ein SWR von weniger als 1,15 bis 150 MHz, bei 200 MHz nicht mehr als 1,25 und bei 250 MHz nicht mehr als 1,5 und steigen dann auf SWR 2 ... 3 an. Wenn anstelle eines Kegels nur ein dicker Draht vorhanden ist, beginnt die Erhöhung des SWR ab einer Frequenz von 30 ... 40 MHz. Durch bessere Kühlung als in einem Leistungsabsorber können Verbraucher 1,3...1,5 mal mehr Leistung abführen, bei intensiver Luftströmung vermutlich 2 mal mehr. Vergessen Sie bei der Arbeit mit einer Last nicht, dass im Gegensatz zu Absorbern ein Teil der Leistung von der Last abgestrahlt wird, wie bei einer Antenne, und das „heiße“ Ende, das am weitesten vom Stecker entfernt ist, fühlt sich aufgrund der HF-Exposition sehr heiß an. Mit Hilfe einer Miniaturglühlampe können Sie die Ausgangsleistung auswerten und vergleichen. Sein Vorhandensein oder Fehlen hat praktisch keinen Einfluss auf das Last-SWR.
Wenn wir den Kontaktpunkt der Glühbirne fester fixieren (mit einem Isolator), dann können wir die Helligkeit des Glühens mit der gleichen Glühbirne vergleichen, die mitgeliefert wird einstellbare Spannung, messen Sie nach der Kalibrierung mit einem Leistungsmesser die Leistung mit einer Genauigkeit von 10% bei Pegeln von 20 ... 100% der maximal abgegebenen Leistung (unten leuchtet die Glühbirne nicht).

NIEDRIGE LEISTUNGSLASTEN

Lasten für die Leistungssteuerung in Watteinheiten können entsprechend der Art der Referenzlasten für die Brücke hergestellt werden, wodurch die Verlustleistung um das 1,5- bis 2-fache erhöht wird, wenn der zweite Widerstand Ende an Ende gelötet wird. Setzen Sie hier anstelle der einheimischen Mutter einen Trichter aus Zinn mit einem Loch für die Widerstandskappe ein. Löten Sie die Trichterschürze an den Steckerkörper. Hier benötigen Sie 24 + 24 Ohm Widerstände für eine 50 Ohm Last oder 36 + 39 Ohm für eine 75 Ohm Last. Das SWR ist etwas höher.
Anstelle eines Trichters können Sie zwei Streifen Kupferfolie mit einer Breite von 5 ... 8 mm und zwischen dem Lötpunkt zweier Widerstände und dem Steckerkörper eine Miniaturglühlampe SMN 20 ma 6 V löten. Sie erhalten eine Last zur schnellen Leistungsregelung von 1 bis 15 Watt mit einem SWR von nicht mehr als 1,2 bis 145 und 1,4 bis 436. Nehmen Sie den unteren Widerstand hier 27 oder 39 Ohm, den oberen 24 bzw. 39 Ohm. Mit Geschick können Sie die Leistung von + - 20 ... 40% bestimmen. Wenn die Glühbirne leuchtet, ist ihr Widerstand viel größer als der Widerstand und überbrückt ihn nicht.
Lasten von Anschlüssen mit kleinerem Durchmesser werden am besten aus Ein-Watt-Widerständen mit 24 + 24 Ohm bzw. 24 + 24 + 24 Ohm hergestellt. BEI Allgemeiner Fall Das SWR wird minimal, wenn Sie eine Ausführung in Form von einem oder gelöteten Widerständen mit Kappen und einem darüber liegenden Kegelschirm in Form eines Kegels mit einem Durchmesser von 2,3 für 50 Ohm und 3,6 für 75 Ohm am heißen Ende anstreben und konvergiert zum Durchmesser der Widerstandskappe am kalten Ende, wobei 2, 3 und 3,6 das Verhältnis des Durchmessers des Kegels zum Durchmesser der leitenden Schicht des Widerstands sind.

Über HF-Quellen für SWR-Meter

Das SWR, das das SWR-Meter registriert, ist das Verhältnis Umax / Umin. in Linie oder anders, Upad.+Uref. / Upad.-Ureflekt. Wenn wir die Last (Antenne) mit einem Signal mit einer Frequenz antasten, bei der sie an die Leitungsimpedanz angepasst ist, gibt es keine reflektierten Wellen und SWR = 1. Wenn wir die Antenne mit einem Signal mit einer Frequenz antasten, die weit außerhalb ihres Frequenzbereichs liegt, werden wir wird eine fast vollständige Reflexion des Signals von ihm erhalten. Der Pegel des reflektierten Signals wird als Reflexionskoeffizient Ko oder häufiger als SWR = 1+Ko / 1-Ko ausgedrückt. Was unser SWR-Meter bei dieser Frequenz erfasst. Wenn wir die Antenne gleichzeitig mit zwei Signalen prüfen, eines mit einer Betriebsfrequenz, das andere mit einer Frequenz außerhalb des Frequenzbereichs der Antenne, wird das erste von der Last (Antenne) absorbiert, das zweite davon reflektiert registriert auch das SWR-Meter in Form einer Antenne SWR\u003e 1, d.h. mit Fehler bei der gemessenen Frequenz. Daraus folgt, dass das Messsignal sinusförmig sein muss, d. h. überhaupt keine Oberwellen enthält oder einen Pegel hat, der niedriger ist als der zulässige Fehler des SWR-Messgeräts. Ein solches Signal kann entweder von einem guten LC-Generator oder durch Umwandlung eines Rechtecksignals in ein Sinussignal (etwas Gegenteil zur analogen Verarbeitung) erhalten werden. Tonsignal im Digitalen).

Die Tabelle rechts zeigt den Pegel der Grundfrequenz und der Harmonischen bis zur Quinte in einer Rechteckwelle. Bei einem Verhältnis von 50/50 sind es bestenfalls nur 0,637. Die restlichen in den 0,363-Pegel integrierten Frequenzen werden fast vollständig von der Antenne reflektiert, das SWR-Meter zeigt also 1+0,363 / 1-0,363 = 2,14 statt 1,0 an. (Praktisch wegen unvollständiger Reflexion und Dämpfung im Kabel etwas weniger).
Bei der Auswahl von Schaltungen für Quellen eines prüfenden HF-Signals für ein SWR-Messgerät oder fertige Produkte muss berücksichtigt werden, dass die Genauigkeit der Messungen bei Vorhandensein von Oberwellen im Signal abnimmt. Und fertige Produkte mit einem rohen Rechtecksignal (es gibt einige) eignen sich nur zum Messen des SWR von frequenzunabhängigen Lasten wie Widerständen (was jeder gewöhnliche Tester viel erfolgreicher kann), die alle Frequenzen gleich gut absorbieren. Sie zeigen nur bei solchen Lasten den wahren SWR-Wert an. All dies gilt für SWR-Zähler jeglicher Art, Brückenzähler, an Richtkopplern, an Stromwandlern.
Es gibt auch den umgekehrten Weg, sowohl dem klingenden als auch dem selektiven Empfänger wird ein rauschartiges Signal zugeführt, aber das direkte Signal wird durch die Brücke zu Null abgeglichen und der Empfänger reagiert nur auf das von ihr reflektierte und gefilterte (z. siehe Rundfunkmagazin 1978 Nr. 6 S. 19). Aber auch hier die gleiche Filterung des Signals, jedoch nach Zoning, durch einen selektiven Empfänger.