مدارهای HF برای اندازه گیری پل ها. دستگاه تنظیم آنتن های kb. تنظیم، تعادل و کالیبراسیون

پل نویز برای اندازه گیری و آزمایش پارامترهای آنتن ها، خطوط ارتباطی، تعیین مشخصات مدارهای تشدید و طول الکتریکی فیدر استفاده می شود. پل نویز همانطور که از نامش پیداست یک دستگاه از نوع پل است. منبع نویز در محدوده 1 تا 30 مگاهرتز نویز تولید می کند. با استفاده از المان‌های فرکانس بالا، این محدوده افزایش می‌یابد و در صورت لزوم می‌توان آنتن‌هایی را در محدوده ۱۴۵ مگاهرتز پیکربندی کرد.

پل نویز به همراه یک گیرنده رادیویی کار می کند که برای تشخیص سیگنال استفاده می شود. هر فرستنده و گیرنده نیز کار خواهد کرد.

نمودار شماتیک دستگاه در بالا نشان داده شده است. منبع نویز دیود زنر VD2 است. در اینجا لازم به ذکر است که برخی از نمونه های دیود زنر به اندازه کافی "نویزدار" نیستند و باید مناسب ترین آنها را انتخاب کرد. سیگنال نویز تولید شده توسط دیود زنر توسط یک تقویت کننده باند پهن با استفاده از ترانزیستورهای VT2، VT3 تقویت می شود. در صورتی که گیرنده مورد استفاده حساسیت کافی داشته باشد، می توان تعداد مراحل تقویت را کاهش داد. بعد، سیگنال به ترانسفورماتور T1 عرضه می شود. بر روی یک حلقه فریت حلقوی 600 NN با قطر 16 ... 20 میلی متر به طور همزمان با سه سیم پیچ خورده PELSHO به قطر 0.3 ... 0.5 میلی متر با 6 چرخش پیچیده می شود.

بازوی قابل تنظیم پل از مقاومت متغیر R14 و خازن C12 تشکیل شده است. بازوی اندازه گیری شده خازن های C10، C11 و یک آنتن متصل با امپدانس ناشناخته است. یک گیرنده به عنوان نشانگر به قطر اندازه گیری متصل می شود. هنگامی که پل نامتعادل است، صدای قوی و یکنواختی در گیرنده شنیده می شود. با تنظیم پل، سر و صدا ساکت تر و آرام تر می شود. "سکوت مرده" یک عمل متعادل کننده دقیق را نشان می دهد.

لازم به ذکر است که اندازه گیری در فرکانس تنظیم گیرنده انجام می شود.

محل قرارگیری قطعات:


این دستگاه از نظر ساختاری در محفظه ای به ابعاد 110x100x35 میلی متر ساخته شده است. در پنل جلویی وجود دارد مقاومت های متغیر R2 و R14، خازن های متغیر C11 و C12 و کلید ولتاژ تغذیه.
در قسمت جانبی کانکتورهایی برای اتصال گیرنده رادیویی و آنتن وجود دارد. انرژی دستگاه توسط یک باتری داخلی یا باتری قابل شارژ تامین می شود. مصرف جریان - بیش از 40 میلی آمپر نیست.

مقاومت متغیر R14 و خازن C12 باید مجهز به ترازو باشند.

تنظیم، تعادل و کالیبراسیون

ما گیرنده رادیویی را با سیستم AGC غیرفعال به کانکتور مربوطه وصل می کنیم. ما خازن C12 را در موقعیت وسط نصب می کنیم. با چرخاندن مقاومت R2، باید مطمئن شوید که نویز ایجاد شده در ورودی گیرنده در تمام محدوده ها وجود دارد. ما مقاومت های غیر القایی از نوع MLT یا OMLT را به کانکتور "آنتن" وصل می کنیم و قبلاً مقادیر آنها را با یک آوومتر دیجیتال اندازه گیری کرده ایم. هنگام اتصال مقاومت ها، با چرخش R14 به کاهش شدید سطح نویز در گیرنده می رسیم.

با انتخاب خازن C12 سطح نویز را به حداقل می‌رسانیم و مطابق با مقاومت مرجع متصل علامت‌هایی را در مقیاس R14 ایجاد می‌کنیم. به این ترتیب دستگاه را تا علامت 330 اهم کالیبره می کنیم.

کالیبره کردن مقیاس C12 تا حدودی پیچیده تر است. برای انجام این کار، به طور متناوب یک مقاومت 100 اهم متصل به موازات و ظرفیت (القایی) 20..70 pF (0.2...1.2 μH) را به کانکتور "آنتن" متصل می کنیم. ما با تنظیم R14 در 100 اهم در مقیاس و به حداقل رساندن سطح نویز با چرخش C12 در هر دو جهت از موقعیت "0" به تعادل پل دست می‌یابیم. اگر زنجیره RC وجود داشته باشد علامت "-" را روی ترازو قرار می دهیم و اگر زنجیره RL وجود دارد علامت "+" را می گذاریم. به جای اندوکتانس، می توانید یک خازن 100.7000 pF را وصل کنید، اما به صورت سری با یک مقاومت 100 اهم.

اندازه گیری امپدانس آنتن

ما R14 را در موقعیتی مطابق با امپدانس کابل قرار می دهیم - برای اکثر موارد این 50 یا 75 اهم است. ما خازن C12 را در موقعیت وسط نصب می کنیم. گیرنده با فرکانس تشدید مورد انتظار آنتن تنظیم می شود. پل را روشن می کنیم و سطح مشخصی از سیگنال نویز را تنظیم می کنیم. با استفاده از R14 حداقل سطح نویز را تنظیم می کنیم و با استفاده از C12 نویز را بیشتر کاهش می دهیم. ما چندین بار این عملیات را انجام می دهیم، زیرا تنظیم کننده ها بر یکدیگر تأثیر می گذارند. یک آنتن تنظیم شده روی رزونانس باید راکتانس صفر داشته باشد و مقاومت فعال باید با امپدانس مشخصه کابل مورد استفاده مطابقت داشته باشد. در آنتن های واقعی، مقاومت، چه فعال و چه واکنشی، می تواند به طور قابل توجهی با آنتن های محاسبه شده متفاوت باشد.

تعیین فرکانس تشدید

گیرنده بر روی فرکانس رزونانس مورد انتظار تنظیم شده است. مقاومت متغیر R14 روی مقاومت 75 یا 50 اهم تنظیم شده است.
خازن C12 روی موقعیت صفر تنظیم می شود و گیرنده کنترل فرکانس تنظیم می شود تا حداقل سیگنال نویز به دست آید.

پل نویز همانطور که از نامش پیداست یک دستگاه از نوع پل است. منبع نویز در محدوده 1 تا 30 مگاهرتز نویز تولید می کند. با استفاده از المان‌های فرکانس بالا، این محدوده افزایش می‌یابد و در صورت لزوم می‌توان آنتن‌هایی را در محدوده ۱۴۵ مگاهرتز پیکربندی کرد. پل نویز به همراه یک گیرنده رادیویی کار می کند که برای تشخیص سیگنال استفاده می شود. هر فرستنده و گیرنده نیز کار خواهد کرد.

نمودار شماتیک دستگاه در شکل 1 نشان داده شده است. منبع نویز دیود زنر VD2 است. در اینجا لازم به ذکر است که برخی از نمونه های دیود زنر به اندازه کافی "نویزدار" نیستند و باید مناسب ترین آنها را انتخاب کرد. سیگنال نویز تولید شده توسط دیود زنر توسط یک تقویت کننده باند پهن با استفاده از ترانزیستورهای VT2، VT3 تقویت می شود.


در صورتی که گیرنده مورد استفاده حساسیت کافی داشته باشد، می توان تعداد مراحل تقویت را کاهش داد. بعد، سیگنال به ترانسفورماتور T1 عرضه می شود. روی یک حلقه فریت حلقوی 600 NN با قطر 16 ... 20 میلی متر به طور همزمان با سه سیم PELSHO پیچ خورده با قطر 0.3 ... 0.5 میلی متر پیچیده می شود. تعداد دور -6.

بازوی قابل تنظیم پل از مقاومت متغیر R14 و خازن C12 تشکیل شده است. بازوی اندازه گیری شده خازن های C10، SI و یک آنتن متصل با امپدانس ناشناخته است. یک گیرنده به عنوان نشانگر به قطر اندازه گیری متصل می شود. هنگامی که پل نامتعادل است، صدای قوی و یکنواختی در گیرنده شنیده می شود. با تنظیم پل، سر و صدا ساکت تر و آرام تر می شود. "سکوت مرده" نشان دهنده تعادل دقیق است. لازم به ذکر است که اندازه گیری در فرکانس تنظیم گیرنده انجام می شود. برد مدار چاپی و نحوه قرارگیری قطعات روی آن در شکل 2 نشان داده شده است.

این دستگاه از نظر ساختاری در محفظه ای به ابعاد 110x100x35 میلی متر ساخته شده است. در پنل جلویی مقاومت های متغیر R2 و R14، خازن های متغیر C11 و C12 و یک کلید ولتاژ تغذیه وجود دارد. در قسمت جانبی کانکتورهایی برای اتصال گیرنده رادیویی و آنتن وجود دارد. انرژی دستگاه توسط یک باتری یا باتری داخلی از نوع Krona تامین می شود. مصرف جریان - بیش از 40 میلی آمپر نیست.
مقاومت متغیر R14 و خازن C12 باید مجهز به ترازو باشند.

تنظیم، تعادل و کالیبراسیون

ما گیرنده رادیویی را با سیستم AGC غیرفعال به کانکتور مربوطه وصل می کنیم. خازن C12 را در موقعیت وسط نصب می کنیم. با چرخاندن مقاومت R2، باید مطمئن شوید که نویز ایجاد شده در ورودی گیرنده در تمام محدوده ها وجود دارد. ما مقاومت های غیر القایی از نوع MLT یا OMLT را به کانکتور "آنتن" وصل می کنیم و قبلاً مقادیر آنها را با یک آوومتر دیجیتال اندازه گیری کرده ایم. هنگام اتصال مقاومت ها، با چرخش R14 به کاهش شدید سطح نویز در گیرنده می رسیم.

با انتخاب خازن C12 سطح نویز را به حداقل می‌رسانیم و مطابق با مقاومت مرجع متصل علامت‌هایی را در مقیاس R14 ایجاد می‌کنیم. به این ترتیب دستگاه را تا علامت 330 اهم کالیبره می کنیم.

کالیبره کردن مقیاس C12 تا حدودی پیچیده تر است. برای انجام این کار، ما به طور متناوب یک مقاومت 100 اهم متصل موازی و ظرفیت (القایی) 20...70 pF (0.2...1.2 μH) را به کانکتور "آنتن" وصل می کنیم. ما با تنظیم R14 در 100 اهم در مقیاس و به حداقل رساندن سطح نویز با چرخش C 12 در هر دو جهت از موقعیت "O" به تعادل پل دست می‌یابیم. اگر زنجیره RC وجود داشته باشد علامت "-" را روی ترازو قرار می دهیم و اگر زنجیره RL وجود دارد علامت "+" را می گذاریم. به جای اندوکتانس، می توانید یک خازن 100 ... 7000 pF را وصل کنید، اما به صورت سری با یک مقاومت 100 اهم.

اندازه گیری امپدانس آنتن

ما R14 را در موقعیتی مطابق با امپدانس کابل قرار می دهیم - برای اکثر موارد این 50 یا 75 اهم است. ما خازن C12 را در موقعیت وسط نصب می کنیم. گیرنده با فرکانس تشدید مورد انتظار آنتن تنظیم می شود. پل را روشن می کنیم و سطح مشخصی از سیگنال نویز را تنظیم می کنیم. با استفاده از R14 حداقل سطح نویز را تنظیم می کنیم و با استفاده از C12 نویز را بیشتر کاهش می دهیم. ما چندین بار این عملیات را انجام می دهیم، زیرا تنظیم کننده ها بر یکدیگر تأثیر می گذارند. یک آنتن تنظیم شده روی رزونانس باید راکتانس صفر داشته باشد و مقاومت فعال باید با امپدانس مشخصه کابل مورد استفاده مطابقت داشته باشد. در آنتن های واقعی، مقاومت، چه فعال و چه واکنشی، می تواند به طور قابل توجهی با آنتن های محاسبه شده متفاوت باشد.

تعیین فرکانس تشدید

گیرنده بر روی فرکانس رزونانس مورد انتظار تنظیم شده است. مقاومت متغیر R14 روی مقاومت 75 یا 50 اهم تنظیم شده است.

خازن C12 روی موقعیت صفر تنظیم می شود و گیرنده کنترل فرکانس تنظیم می شود تا حداقل سیگنال نویز به دست آید.

شکل 1 مداری از یک پل RF را نشان می دهد که بر اساس طراحی UA9AA توسعه یافته است.


عکس. 1

به عنوان یک قاعده، نصب معلق مورد استفاده در ساخت پل، محدوده فرکانس کاری چنین دستگاه هایی را به 140 ... 150 مگاهرتز محدود می کند. برای اطمینان از عملکرد در محدوده 430 مگاهرتز، توصیه می شود دستگاه را بر روی PCB فویل دو طرفه تولید کنید. یکی از گزینه های نصب موفق در شکل 2 و 3 نشان داده شده است.


شکل 2

در سمت بالای برد (شکل 2) دو مقاومت غیر القایی R1، R2 با خازن های جبرانی C4، C5 وجود دارد. قسمت های باقی مانده از پل در سمت پایین قرار دارند (شکل 3). نصب در "نقاط" انجام شد.


شکل 3

فواصل بین "لکه ها" با توجه به اندازه قطعات مورد استفاده تعیین می شود. دایره هایی که در شکل ها با خطوط چین مشخص شده اند، از طریق سوراخ هایی در تخته به یکدیگر متصل می شوند.

در ساخت پل باید به کیفیت قطعات مورد استفاده توجه ویژه داشت. خازن های C1، C2 - سرامیکی، بدون سرب، نوع K10-42، K10-52 یا مشابه. خازن مرجع C3 KDO-2 است. خازن های تریمر C4، C5-نوع KT4-21، KT4-25؛ خازن های باقی مانده KM، KTs هستند. مقاومت های R1، R2 باید از نوع MON، C2-10، C2-33 با توان 0.5 وات و دارای مقاومت یکسان در محدوده 20 ... 150 اهم باشند. اگر از مقاومت‌های نوع MON استفاده شود، سرنخ‌های آن‌ها به پایه گزیده می‌شوند که تمیز و قلع‌بندی می‌شود و سپس به "پچ" مورد نظر لحیم می‌شوند. مقاومت R3 - نوع SP4-1، SP2-36، غیر القایی، با مسیر گرافیت. این مقاومت بر روی دیوار جانبی ساخته شده از فویل PCB نصب شده است، اما فویل در محل اتصال آن برداشته می شود. بدنه مقاومت به سیم مشترک متصل نیست، در غیر این صورت پل نمی تواند متعادل شود. دسته متصل به محور مقاومت باید از مواد عایق ساخته شده باشد. علاوه بر مقاومت R3، کانکتورهای CP-50 بر روی دیوارهای جانبی نصب شده است. اتصالات (مفاصل) بین دیوارهای جانبی و تخته اصلی به دقت لحیم می شوند.

قدرت سیگنال از ژنراتور باید حدود 1 وات باشد. به عنوان مثال می توان از IC-706MK2G، تریلر varactor و ... به عنوان ژنراتور استفاده کرد.

هنگام بررسی تعادل پل RF در باندهای VHFو UHF فقط از مقاومت های غیر القایی استفاده می شود. تنظیم دقیق خازن های جبرانی (با همان مقاومت بار) مربوط به تعادل ثابت در چندین محدوده (به عنوان مثال، 7 ... 430 مگاهرتز) است. اگر امکان انتخاب تعداد کافی مقاومت غیر القایی برای کالیبره کردن پل وجود نداشته باشد، می توان مقادیر متوسط ​​مقیاس دستگاه را در محدوده فرکانس پایین با استفاده از مقاومت های رایج، به عنوان مثال، نوع MLT یا MT کالیبره کرد.

برای اندازه گیری واکنش بار، باید خازن C5 را با خازن متغیر (با دی الکتریک هوا و حداکثر ظرفیت حدود 20 pF) جایگزین کنید، با این حال، حد فرکانس بالایی اندازه گیری ها به محدوده 144 مگاهرتز محدود می شود. زیرا امکان جبران کامل ظرفیت نصب وجود ندارد.

اگر دستگاه از چوک هایی با اندوکتانس 200 میکروH استفاده می کند، محدوده فرکانسپل 0.1...200 مگاهرتز خواهد بود.

طرح پیشنهادی برخلاف دستگاه‌هایی که با استفاده از نصب‌های دیواری ساخته می‌شوند، قابلیت تکرار بسیار خوبی دارد.

ادبیات

  1. Yu.Selevko (UA9AA). دستگاه تنظیم آنتن. رادیو آماتور، 1370، N5، ص32...34.

پل اندازه گیری فرکانس بالا یک پل وتستون معمولی است و می تواند برای تعیین درجه تطابق آنتن با خط انتقال استفاده شود. این طرح با نام های زیادی شناخته می شود (به عنوان مثال، "آنتناسکوپ"، و غیره)، اما همیشه بر اساس مدار، در شکل نشان داده شده است. 14-15.

مدار پل جریان های فرکانس بالایی را حمل می کند، بنابراین تمام مقاومت های مورد استفاده در آن باید صرفاً مقاومت فعال برای فرکانس تحریک باشند. مقاومت های R 1 و R 2 دقیقاً برابر یکدیگر (با دقت 1٪ یا حتی بیشتر) انتخاب می شوند و خود مقاومت اهمیت زیادی ندارد. طبق مفروضات ساخته شده، پل اندازه گیری در حالت تعادل است (صفر قرائت ابزار اندازه گیری) با روابط زیر بین مقاومت ها: R 1 = R 2 ; R 1: R 2 = 1: 1; R 3 = = R 4 ; R3:R4 = 1:1.

اگر به جای مقاومت R4 یک نمونه آزمایشی که مقاومت آن باید تعیین شود قرار دهیم و از یک کالیبره شده به عنوان R3 استفاده کنیم. مقاومت متغیر، سپس قرائت صفر عدم تعادل سنج پل در یک مقدار مقاومت متغیر برابر با مقاومت فعال نمونه آزمایش حاصل می شود. به این ترتیب مقاومت تشعشعی یا امپدانس ورودی آنتن را می توان مستقیماً اندازه گیری کرد. لازم به یادآوری است که امپدانس ورودی آنتن فقط زمانی فعال است که آنتن تنظیم شود، بنابراین فرکانس اندازه گیری همیشه باید مطابق با فرکانس تشدیدآنتن ها علاوه بر این، مدار پل را می توان برای اندازه گیری امپدانس مشخصه خطوط انتقال و فاکتورهای کوتاه کننده آنها استفاده کرد.

در شکل 14-16 نموداری از یک پل اندازه گیری فرکانس بالا را نشان می دهد که برای اندازه گیری آنتن طراحی شده است که توسط رادیو آماتور آمریکایی W 2AEF (به اصطلاح "آنتناسکوپ") پیشنهاد شده است.

مقاومت های R1 و R2 معمولاً برابر با 150-250 اهم انتخاب می شوند و مقدار مطلق آنها نقش خاصی ندارد، فقط مهم است که مقاومت مقاومت های R1 و R2 و همچنین ظرفیت خازن های C1 و C2 باشد. برابر یکدیگر. به عنوان یک مقاومت متغیر، فقط باید از مقاومت های متغیر حجمی غیر القایی و در هیچ موردی از پتانسیومترهای سیمی استفاده نشود. مقاومت متغیر معمولاً 500 اهم است و اگر پل اندازه گیری فقط برای اندازه گیری در خطوط انتقال ساخته شده از کابل های کواکسیال استفاده شود، 100 اهم است که امکان اندازه گیری دقیق تری را فراهم می کند. مقاومت متغیر کالیبره شده است و هنگامی که پل متعادل است، باید برابر با مقاومت نمونه آزمایشی (آنتن، خط انتقال) باشد. مقاومت اضافی R Ш به مقاومت داخلی دستگاه اندازه گیری و حساسیت مورد نیاز بستگی دارد مدار اندازه گیری. میلی‌آمترهای مغناطیسی با مقیاس 0.2 می‌توانند به عنوان یک دستگاه اندازه‌گیری استفاده شوند. 0.1 یا 0.05 ma. مقاومت اضافی باید تا حد امکان با مقاومت بالا انتخاب شود تا اتصال دستگاه اندازه گیری باعث عدم تعادل قابل توجهی در پل نشود. هر دیود ژرمانیومی را می توان به عنوان یک عنصر یکسو کننده استفاده کرد.

هادی های مدار پل باید تا حد امکان کوتاه نگه داشته شوند تا اندوکتانس و ظرفیت خود را کاهش دهند. هنگام طراحی دستگاه باید تقارن در چینش قطعات آن رعایت شود. این دستگاه در یک محفظه محصور شده است که به سه محفظه جداگانه تقسیم شده است که همانطور که در شکل نشان داده شده است. 14-16، عناصر جداگانه مدار دستگاه قرار می گیرد. یکی از نقاط پل دارای زمین است و بنابراین پل نسبت به زمین نامتقارن است. بنابراین، پل برای اندازه گیری در خطوط انتقال نامتعادل (کواکسیال) مناسب ترین است. در صورت لزوم استفاده از پل برای اندازه گیری در خطوط انتقال متعادل و آنتن ها، باید با استفاده از پایه عایق از زمین به دقت جدا شود. آنتنوسکوپ را می توان در محدوده طول موج کوتاه و فوق کوتاه استفاده کرد و محدودیت کاربرد آن در محدوده VHF عمدتاً به طراحی و عناصر مدار جداگانه دستگاه بستگی دارد.

استفاده از رزونانس متر هترودین به عنوان یک مولد اندازه گیری که پل اندازه گیری را تحریک می کند، کاملاً کافی است. باید در نظر داشت که توان فرکانس بالا عرضه شده به پل اندازه گیری نباید از 1 وات تجاوز کند و توانی معادل 0.2 وات برای آن کاملاً کافی است. عملکرد عادیپل اندازه گیری ورودی انرژی فرکانس بالا با استفاده از یک سیم پیچ کوپلینگ با 1-3 پیچ انجام می شود که درجه اتصال آن با سیم پیچ مدار رزونانس سنج هترودین به گونه ای تنظیم می شود که هنگام خاموش شدن نمونه آزمایشی، دستگاه اندازه گیری انحراف کامل می دهد. باید در نظر داشت که اگر کوپلینگ خیلی قوی باشد، کالیبراسیون فرکانس رزونانس سنج هترودین کمی تغییر می کند. برای جلوگیری از خطا، توصیه می شود با استفاده از یک گیرنده دقیق کالیبره شده به صدای فرکانس اندازه گیری گوش دهید.

عملکرد پل اندازه گیری با اتصال یک مقاومت غیر القایی با مقاومت کاملاً مشخص به سوکت اندازه گیری بررسی می شود. مقاومت متغیری که در آن مدار اندازه گیری متعادل می شود باید دقیقاً برابر با مقاومت مورد آزمایش (اگر پل اندازه گیری به درستی طراحی شده باشد) باشد. همین عمل برای چندین مقاومت در فرکانس های اندازه گیری مختلف تکرار می شود. در این حالت محدوده فرکانس دستگاه مشخص می شود. با توجه به این واقعیت که عناصر مدار پل اندازه گیری در محدوده VHF از قبل پیچیده هستند، تعادل پل نادرست می شود و اگر در محدوده 2 متری همچنان با ساخت دقیق پل می توان به آن دست یافت، در 70 محدوده سانتی متری پل اندازه گیری در نظر گرفته شده کاملا غیر قابل اجرا است.

پس از بررسی عملکرد پل اندازه گیری، می توان از آن برای اندازه گیری های عملی استفاده کرد.

در شکل 14-17 طراحی آنتن پیشنهاد شده توسط W 2AEF را نشان می دهد.

تعیین امپدانس ورودی آنتن

سوکت اندازه گیری پل اندازه گیری مستقیماً به پایانه های برق آنتن متصل است. اگر فرکانس تشدید آنتن قبلاً با استفاده از یک رزونانس متر هترودین اندازه گیری شده بود، پل توسط یک ولتاژ فرکانس بالا از این فرکانس تغذیه می شود. با تغییر مقاومت متغیر، آنها به قرائت صفر در دستگاه اندازه گیری دست می یابند. در این حالت، مقاومت خواندن برابر با مقاومت ورودی آنتن است. اگر فرکانس تشدید آنتن از قبل مشخص نباشد، فرکانس تغذیه پل اندازه گیری تغییر می کند تا زمانی که تعادل واضحی از پل اندازه گیری به دست آید. در این حالت فرکانس نشان داده شده در مقیاس مولد اندازه گیری برابر با فرکانس تشدید آنتن است و مقاومت به دست آمده در مقیاس مقاومت متغیر برابر با امپدانس ورودی آنتن است. با تغییر پارامترهای مدار تطبیق، می توان (بدون تغییر فرکانس تحریک پل اندازه گیری فرکانس بالا) امپدانس ورودی مشخص شده آنتن را به دست آورد و آن را با آنتنوسکوپ نظارت کرد.

اگر انجام اندازه‌گیری‌ها مستقیماً در نقاط تغذیه آنتن ناخوشایند است، در این حالت، بین پل اندازه‌گیری می‌توانید خطی با طول الکتریکی R/2 یا طول مضرب این طول (2 λ/2، 3) وصل کنید. λ/2، 4 λ/ 2، و غیره) و داشتن هر امپدانس مشخصه. همانطور که مشخص است ، چنین خطی مقاومت متصل به ورودی خود را به نسبت 1: 1 تبدیل می کند و بنابراین گنجاندن آن بر دقت اندازه گیری مقاومت ورودی آنتن با استفاده از یک پل اندازه گیری فرکانس بالا تأثیر نمی گذارد.

تعیین ضریب کوتاه شدن خط انتقال فرکانس بالا

طول دقیق λ/2 قطعه خط را نیز می توان با استفاده از آنتناسکوپ تعیین کرد.

یک بخش از خط به اندازه کافی بلند و آزادانه در یک انتها اتصال کوتاه شده و در انتهای دیگر به سوکت اندازه گیری پل متصل می شود. مقاومت متغیر روی صفر تنظیم شده است. سپس به آرامی فرکانس رزونانس متر هترودین را تغییر دهید، از فرکانس های پایین شروع کنید و به فرکانس های بالاتر بروید تا تعادل پل به دست آید. برای این فرکانس طول الکتریکی دقیقا λ/2 است. پس از این، به راحتی می توان ضریب کوتاه شدن خط را تعیین کرد. به عنوان مثال، برای یک قطعه کابل کواکسیال به طول 3.30 متر در فرکانس اندازه گیری 30 مگاهرتز (10 متر)، اولین تعادل پل به دست می آید. بنابراین λ/2 برابر با 5.00 متر است. ما ضریب کوتاه شدن را تعیین می کنیم: $$k=\frac(طول هندسی)(طول الکتریکی)=\frac(3.30)(5.00)=0.66.$$

از آنجایی که تعادل پل نه تنها با طول خط الکتریکی برابر با λ/2، بلکه با طول هایی که مضربی از آن هستند اتفاق می افتد، باید تعادل دوم پل را پیدا کرد که باید در فرکانس 60 مگاهرتز باشد. طول خط برای این فرکانس 1λ است. یادآوری این نکته مفید است که ضریب کوتاه شدن کابل های کواکسیال تقریباً 0.65، کابل های ریبون 0.82 و خطوط عایق هوای دو سیمه تقریباً 0.95 است. از آنجایی که اندازه‌گیری ضریب کوتاه‌کننده با استفاده از آنتن‌سکوپ دشوار نیست، تمام مدارهای ترانسفورماتور باید با استفاده از روش اندازه‌گیری ضریب کوتاه‌کننده که در بالا توضیح داده شد طراحی شوند.

از دامنه آنتن نیز می توان برای بررسی دقت ابعادی خط λ/2 استفاده کرد. برای انجام این کار، یک مقاومت با مقاومت کمتر از 500 اهم به یک سر خط و انتهای دیگر خط به سوکت اندازه گیری پل متصل می شود. در این حالت، مقاومت متغیر (در صورتی که طول الکتریکی خط دقیقاً برابر با λ/2 باشد) برابر با مقاومت متصل به انتهای دیگر خط است.

با استفاده از آنتن‌سکوپ، طول الکتریکی دقیق λ/4 خط را نیز می‌توان تعیین کرد. برای انجام این کار، انتهای آزاد خط بسته نمی شود و با تغییر فرکانس رزونانس متر هترودین به همان روشی که در بالا توضیح داده شد، بیشترین فرکانس پایین، که در آن (در موقعیت صفر مقاومت متغیر) اولین تعادل مدار پل حاصل می شود. برای این فرکانس طول خط الکتریکی دقیقا λ/4 است. پس از این، می توان خواص تبدیل خط λ/4 را تعیین کرد و امپدانس مشخصه آن را محاسبه کرد. به عنوان مثال مقاومتی با مقاومت 100 اهم به انتهای خط یک چهارم موج متصل می شود که با تغییر مقاومت متغیر پل با مقاومت Z M = 36 اهم متعادل می شود. پس از جایگزینی در فرمول $Z_(tr)=\sqrt(Z_(M)\cdot(Z))$ دریافت می کنیم: $Z_(tr)=\sqrt(36\cdot(100))=\sqrt(3600) = 60 ام دلار بنابراین، همانطور که دیدیم، آنتناسکوپ، با وجود سادگی، به شما امکان می دهد تقریباً تمام مشکلات مربوط به تطبیق خط انتقال با آنتن را حل کنید.

V. KISELEV (RA4UF)، سارانسک

شکل 1 مداری از یک پل RF را نشان می دهد که بر اساس طراحی UA9AA توسعه یافته است.

به عنوان یک قاعده، نصب معلق مورد استفاده در ساخت پل، محدوده فرکانس کاری چنین دستگاه هایی را به 140 ... 150 مگاهرتز محدود می کند. برای اطمینان از عملکرد در محدوده 430 مگاهرتز، توصیه می شود دستگاه را بر روی PCB فویل دو طرفه تولید کنید. یکی از گزینه های نصب موفق در شکل 2 و 3 نشان داده شده است.

در سمت بالای برد (شکل 2) دو مقاومت غیر القایی R1، R2 با خازن های جبرانی C4، C5 وجود دارد. قسمت های باقی مانده از پل در سمت پایین قرار دارند (شکل 3). نصب در "نقاط" انجام شد.

فواصل بین "لکه ها" با توجه به اندازه قطعات مورد استفاده تعیین می شود. دایره هایی که در شکل ها با خطوط چین مشخص شده اند، از طریق سوراخ هایی در تخته به یکدیگر متصل می شوند.

در ساخت پل باید به کیفیت قطعات مورد استفاده توجه ویژه داشت. خازن های C1، C2 - سرامیکی، بدون سرب، نوع K10-42، K10-52 یا مشابه. خازن مرجع C3 KDO-2 است. خازن های تریمر C4، C5-نوع KT4-21، KT4-25؛ خازن های باقی مانده KM، KTs هستند. مقاومت های R1، R2 باید از نوع MON، C2-10، C2-33 با توان 0.5 وات و دارای مقاومت یکسان در محدوده 20 ... 150 اهم باشند. اگر از مقاومت‌های نوع MON استفاده شود، سرنخ‌های آن‌ها به پایه گزیده می‌شوند که تمیز و قلع‌بندی می‌شود و سپس به "پچ" مورد نظر لحیم می‌شوند. مقاومت R3 - نوع SP4-1، SP2-36، غیر القایی، با مسیر گرافیت. این مقاومت بر روی دیوار جانبی ساخته شده از فویل PCB نصب شده است، اما فویل در محل اتصال آن برداشته می شود. بدنه مقاومت به سیم مشترک متصل نیست، در غیر این صورت پل نمی تواند متعادل شود. دسته متصل به محور مقاومت باید از مواد عایق ساخته شده باشد. علاوه بر مقاومت R3، کانکتورهای CP-50 بر روی دیوارهای جانبی نصب شده است. اتصالات (مفاصل) بین دیوارهای جانبی و تخته اصلی به دقت لحیم می شوند.

قدرت سیگنال از ژنراتور باید حدود 1 وات باشد. به عنوان مثال می توان از IC-706MK2G، تریلر varactor و ... به عنوان ژنراتور استفاده کرد.

هنگام بررسی تعادل پل RF در باندهای VHF و UHF، فقط از مقاومت های غیر القایی استفاده می شود. تنظیم دقیق خازن های جبرانی (با همان مقاومت بار) مربوط به تعادل ثابت در چندین محدوده (به عنوان مثال، 7 ... 430 مگاهرتز) است. اگر امکان انتخاب تعداد کافی مقاومت غیر القایی برای کالیبره کردن پل وجود نداشته باشد، می توان مقادیر متوسط ​​مقیاس دستگاه را در محدوده فرکانس پایین با استفاده از مقاومت های رایج، به عنوان مثال، نوع MLT یا MT کالیبره کرد.

برای اندازه گیری واکنش بار، باید خازن C5 را با خازن متغیر (با دی الکتریک هوا و حداکثر ظرفیت حدود 20 pF) جایگزین کنید، با این حال، حد فرکانس بالایی اندازه گیری ها به محدوده 144 مگاهرتز محدود می شود. زیرا امکان جبران کامل ظرفیت نصب وجود ندارد.

اگر دستگاه از چوک هایی با اندوکتانس 200 μH استفاده کند، محدوده فرکانسی پل 0.1 ... 200 مگاهرتز خواهد بود.

طرح پیشنهادی برخلاف دستگاه‌هایی که با استفاده از نصب‌های دیواری ساخته می‌شوند، قابلیت تکرار بسیار خوبی دارد.

ادبیات

1. Yu.Selevko (UA9AA). دستگاه تنظیم آنتن. رادیو آماتور، 1370، N5، ص32...34.

رادیو آماتور HF و VHF. 2/2001، ص18 مواد مرتبط: