Ραδιοφωνικός σταθμός Megajet. Ραδιόφωνα Megajet: καλά ραδιόφωνα αυτοκινήτου σε καλή τιμή. Για οδηγούς ταξί μικρών πόλεων
Λόγος στάσιμων κυμάτων τάσης (VSWR)
Λόγος στάσιμων κυμάτων τάσης (VSWR)
Στον σύγχρονο κόσμο, η ηλεκτρονική τεχνολογία αναπτύσσεται με άλματα και όρια. Κάθε μέρα εμφανίζεται κάτι νέο, και αυτές δεν είναι μόνο μικρές βελτιώσεις στα υπάρχοντα μοντέλα, αλλά και τα αποτελέσματα της χρήσης καινοτόμων τεχνολογιών που καθιστούν δυνατή τη σημαντική βελτίωση της απόδοσης.
Ο κλάδος της κατασκευής οργάνων δεν υστερεί πίσω από την ηλεκτρονική τεχνολογία - εξάλλου, για να αναπτυχθούν και να κυκλοφορήσουν νέες συσκευές στην αγορά, πρέπει να δοκιμαστούν διεξοδικά, τόσο στο στάδιο του σχεδιασμού και της ανάπτυξης, όσο και στο στάδιο της παραγωγής. Εμφανίζονται νέος εξοπλισμός μέτρησης και νέες μέθοδοι μέτρησης και, κατά συνέπεια, νέοι όροι και έννοιες.
Αυτή η ενότητα προορίζεται για όσους συναντούν συχνά ακατανόητες συντομογραφίες, συντομογραφίες και όρους και θα ήθελαν να κατανοήσουν καλύτερα τη σημασία τους.
Ο λόγος στάσιμου κύματος τάσης είναι ο λόγος του μεγαλύτερου πλάτους τάσης κατά μήκος μιας γραμμής προς το μικρότερο.
Ο λόγος στάσιμου κύματος τάσης υπολογίζεται χρησιμοποιώντας τον τύπο:
,
όπου U 1 και U 2 είναι τα πλάτη των προσπίπτων και ανακλώμενων κυμάτων, αντίστοιχα.
Στην ιδανική περίπτωση, VSWR = 1, που σημαίνει ότι δεν υπάρχει ανακλώμενο κύμα. Όταν εμφανίζεται ένα ανακλώμενο κύμα, αυτό αυξάνεται σε ευθεία αναλογία με τον βαθμό αναντιστοιχίας μεταξύ της διαδρομής και του φορτίου. Οι επιτρεπόμενες τιμές VSWR στη συχνότητα λειτουργίας ή στη ζώνη συχνοτήτων για διάφορες συσκευές ρυθμίζονται στις τεχνικές προδιαγραφές και τις GOST. Οι τυπικά αποδεκτές τιμές συντελεστών κυμαίνονται από 1,1 έως 2,0.
Το VSWR μετράται, για παράδειγμα, χρησιμοποιώντας δύο κατευθυντικούς ζεύκτες συνδεδεμένους στη διαδρομή προς την αντίθετη κατεύθυνση. Στη διαστημική τεχνολογία, το SWR μετριέται με αισθητήρες SWR που είναι ενσωματωμένοι στις διαδρομές των κυματοδηγών. Οι σύγχρονοι αναλυτές δικτύου διαθέτουν επίσης ενσωματωμένους αισθητήρες VSWR.
Κατά την εκτέλεση μετρήσεων VSWR, είναι απαραίτητο να ληφθεί υπόψη ότι η εξασθένηση του σήματος στο καλώδιο οδηγεί σε σφάλματα μέτρησης. Αυτό εξηγείται από το γεγονός ότι τόσο τα προσπίπτοντα όσο και τα ανακλώμενα κύματα παρουσιάζουν εξασθένηση. Σε τέτοιες περιπτώσεις, το VSWR υπολογίζεται ως εξής:
,
όπου K είναι ο συντελεστής εξασθένησης του ανακλώμενου κύματος, ο οποίος υπολογίζεται ως εξής: K = 2BL,
Εδώ το B είναι ειδική εξασθένηση, dB/m.
L - μήκος καλωδίου, m;
και ο παράγοντας 2 λαμβάνει υπόψη το γεγονός ότι το σήμα υφίσταται εξασθένηση κατά τη μετάδοση από την πηγή σήματος μικροκυμάτων στην κεραία και κατά την επιστροφή.
Μια συσκευή για τη μέτρηση της ποιότητας της αντιστοίχισης μεταξύ του τροφοδότη και της κεραίας (μετρητής SWR) είναι απαραίτητο συστατικό ενός ερασιτεχνικού ραδιοφωνικού σταθμού. Πόσο αξιόπιστες πληροφορίες για την κατάσταση του συστήματος κεραίας παρέχει μια τέτοια συσκευή; Η πρακτική δείχνει ότι δεν παρέχουν όλοι οι εργοστασιακά κατασκευασμένοι μετρητές SWR υψηλή ακρίβεια μέτρησης. Αυτό ισχύει ακόμη περισσότερο όταν πρόκειται για σπιτικές κατασκευές. Το άρθρο που παρουσιάζεται στους αναγνώστες μας συζητά έναν μετρητή SWR με έναν μετασχηματιστή ρεύματος. Οι συσκευές αυτού του τύπου χρησιμοποιούνται ευρέως τόσο από επαγγελματίες όσο και από ραδιοερασιτέχνες. Το άρθρο δίνει τη θεωρία της λειτουργίας του και αναλύει τους παράγοντες που επηρεάζουν την ακρίβεια των μετρήσεων. Ολοκληρώνεται με την περιγραφή δύο απλών πρακτικών σχεδίων μετρητών SWR, τα χαρακτηριστικά των οποίων θα ικανοποιήσουν και τον πιο απαιτητικό ραδιοερασιτέχνη.
Λίγη θεωρία
Εάν μια ομοιογενής γραμμή σύνδεσης (τροφοδότης) με χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση Zо συνδεδεμένη με τον πομπό είναι φορτωμένη με αντίσταση Zн≠Zо, τότε εμφανίζονται και τα προσπίπτοντα και τα ανακλώμενα κύματα σε αυτήν. Ο συντελεστής ανάκλασης r (αντανάκλαση) ορίζεται γενικά ως ο λόγος του πλάτους του κύματος που ανακλάται από το φορτίο προς το πλάτος του προσπίπτοντος κύματος. Οι συντελεστές ανάκλασης για το ρεύμα r και την τάση ru είναι ίσοι με την αναλογία των αντίστοιχων τιμών στα ανακλώμενα και προσπίπτοντα κύματα. Η φάση του ανακλώμενου ρεύματος (σε σχέση με το προσπίπτον) εξαρτάται από τη σχέση μεταξύ Zн και Zо. Εάν Zн>Zо, τότε το ανακλώμενο ρεύμα θα είναι αντιφασικό στο προσπίπτον, και αν Zн Η τιμή του συντελεστή ανάκλασης r καθορίζεται από τον τύπο όπου Rn και Xn είναι, αντίστοιχα, το ενεργό και το αντιδραστικό στοιχείο της αντίστασης φορτίου.Με αμιγώς ενεργό φορτίο Xn = 0, ο τύπος απλοποιείται σε r=(Rn-Zo)/(Rn+Zo). Για παράδειγμα, εάν ένα καλώδιο με χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 50 Ohm φορτώνεται με αντίσταση 75 Ohm, τότε ο συντελεστής ανάκλασης θα είναι r = (75-50)/(75+50) = 0,2. Στο Σχ. Το σχήμα 1α δείχνει την κατανομή της τάσης Ul και του ρεύματος Il κατά μήκος της γραμμής ακριβώς για αυτήν την περίπτωση (δεν λαμβάνονται υπόψη οι απώλειες στη γραμμή). Η κλίμακα κατά μήκος του άξονα τεταγμένων για το ρεύμα θεωρείται ότι είναι Zο φορές μεγαλύτερη - σε αυτήν την περίπτωση, και τα δύο γραφήματα θα έχουν το ίδιο κατακόρυφο μέγεθος. Η διακεκομμένη γραμμή είναι ένα γράφημα της τάσης Ulo και του ρεύματος Ilo στην περίπτωση που Rн=Zо. Για παράδειγμα, λαμβάνεται ένα τμήμα μιας ευθείας μήκους λ. Εάν είναι μεγαλύτερο, το μοτίβο θα επαναλαμβάνεται κυκλικά κάθε 0,5λ. Σε εκείνα τα σημεία της γραμμής όπου οι φάσεις του προσπίπτοντος και της ανακλώμενης συμπίπτουν, η τάση είναι μέγιστη και ίση με Uл max -= Uo(1 + r) = Uo(1 + 0,2) = 1,2 Uo, και σε εκείνα όπου οι φάσεις είναι απέναντι, είναι ελάχιστο και ισούται με Ul min = Ul(1 - 0,2) = = 0,8Ul. Εξ ορισμού, SWR = Ul max/ /Ul min=1l2Uл/0I8Uл=1I5. Οι τύποι για τον υπολογισμό του SWR και του r μπορούν επίσης να γραφτούν ως εξής: SWR = (1+r)/(1-r) και r = = (SWR-1)/(SWR+1). Ας σημειώσουμε ένα σημαντικό σημείο - το άθροισμα των μέγιστων και ελάχιστων τάσεων Uл max + Uл min = Uло(1 + r) + Уло(1 - r) = 2Uno, και η διαφορά τους Ul max - Ul min = 2Uлo. Από τις λαμβανόμενες τιμές, είναι δυνατό να υπολογιστεί η ισχύς του προσπίπτοντος κύματος Ppad = Uо2/Zo και η ισχύς του ανακλώμενου κύματος Pоtr = = (rUо)2/Zo. Στην περίπτωσή μας (για SWR = 1,5 και r = 0,2), η ισχύς του ανακλώμενου κύματος θα είναι μόνο το 4% της ισχύος του προσπίπτοντος κύματος. Ο προσδιορισμός του SWR με τη μέτρηση της κατανομής τάσης κατά μήκος ενός τμήματος μιας γραμμής για αναζήτηση των τιμών Ul max και Ul min έχει χρησιμοποιηθεί ευρέως στο παρελθόν όχι μόνο σε ανοιχτές εναέριες γραμμές, αλλά και σε ομοαξονικούς τροφοδότες (κυρίως σε VHF). Για το σκοπό αυτό, χρησιμοποιήθηκε ένα τμήμα μέτρησης του τροφοδότη, το οποίο είχε μια μακριά διαμήκη σχισμή, κατά μήκος της οποίας κινούνταν ένα καρότσι με έναν καθετήρα εισαγόμενο σε αυτό - την κεφαλή ενός βολτόμετρου HF. Το SWR μπορεί να προσδιοριστεί μετρώντας το ρεύμα Il σε ένα από τα καλώδια γραμμής σε ένα τμήμα μήκους μικρότερου από 0,5λ. Έχοντας καθορίσει τις μέγιστες και ελάχιστες τιμές, υπολογίστε SWR = Imax/Imin. Για τη μέτρηση του ρεύματος, χρησιμοποιείται ένας μετατροπέας ρεύματος-τάσης με τη μορφή μετασχηματιστή ρεύματος (TT) με αντίσταση φορτίου, η τάση διαμέσου του οποίου είναι ανάλογη και σε φάση του μετρούμενου ρεύματος. Ας σημειώσουμε ένα ενδιαφέρον γεγονός - με ορισμένες παραμέτρους TT, στην έξοδο του είναι δυνατό να ληφθεί τάση ίση με την τάση στη γραμμή (μεταξύ αγωγών), δηλ. Utl = IlZo. Στο Σχ. Το σχήμα 1β δείχνει μαζί ένα γράφημα της αλλαγής στο Ul κατά μήκος της γραμμής και ένα γράφημα της αλλαγής στο Utl. Τα γραφήματα έχουν το ίδιο πλάτος και σχήμα, αλλά μετατοπίζονται μεταξύ τους κατά 0,25Χ. Η ανάλυση αυτών των καμπυλών δείχνει ότι είναι δυνατός ο προσδιορισμός του r (ή SWR) μετρώντας ταυτόχρονα τις τιμές των Ul και UTL σε οποιοδήποτε σημείο της γραμμής. Στις θέσεις των μεγίστων και ελάχιστων και των δύο καμπυλών (σημεία 1 και 2), αυτό είναι προφανές: ο λόγος αυτών των τιμών Ul/Utl (ή Utl/Utl) είναι ίσος με το SWR, το άθροισμα είναι ίσο με 2 Ulo , και η διαφορά είναι 2rUlo. Σε ενδιάμεσα σημεία, τα Ul και Utl μετατοπίζονται σε φάση και πρέπει να προστεθούν ως διανύσματα, ωστόσο, οι παραπάνω σχέσεις διατηρούνται, καθώς το ανακλώμενο κύμα τάσης είναι πάντα αντίστροφο στη φάση του ανακλώμενου ρεύματος και rUlo = rUtl. Κατά συνέπεια, μια συσκευή που περιέχει ένα βολτόμετρο, έναν βαθμονομημένο μετατροπέα τάσης ρεύματος και ένα κύκλωμα προσθήκης-αφαίρεσης θα σας επιτρέψει να προσδιορίσετε παραμέτρους γραμμής όπως r ή SWR, καθώς και Rpad και Rotr όταν είναι ενεργοποιημένο οπουδήποτε στη γραμμή. Οι πρώτες πληροφορίες για συσκευές αυτού του είδους χρονολογούνται από το 1943 και αναπαράγονται στο. Οι πρώτες πρακτικές συσκευές που είναι γνωστές στον συγγραφέα περιγράφονται στο. Η έκδοση του κυκλώματος που λαμβάνεται ως βάση φαίνεται στο Σχ. 2. Η συσκευή περιείχε: Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή T1 συνδέεται με τέτοιο τρόπο ώστε όταν ο πομπός συνδέεται στον σύνδεσμο στα αριστερά στο διάγραμμα και το φορτίο στα δεξιά, η συνολική τάση Uc + UT τροφοδοτείται στη δίοδο VD1 και η διαφορά Η τάση τροφοδοτείται στη δίοδο VD2. Όταν ένα ωμικό φορτίο αναφοράς με αντίσταση ίση με τη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση της γραμμής συνδέεται στην έξοδο του μετρητή SWR, δεν υπάρχει ανακλώμενο κύμα και, επομένως, η τάση RF στο VD2 μπορεί να είναι μηδέν. Αυτό επιτυγχάνεται στη διαδικασία εξισορρόπησης της συσκευής εξισώνοντας τις τάσεις UT και Uc χρησιμοποιώντας έναν πυκνωτή συντονισμού C1. Όπως φάνηκε παραπάνω, μετά από μια τέτοια ρύθμιση, το μέγεθος της διαφοράς τάσης (στο Zн≠Zо) θα είναι ανάλογο με τον συντελεστή ανάκλασης r. Οι μετρήσεις με πραγματικό φορτίο εκτελούνται ως εξής. Πρώτον, στη θέση του διακόπτη SA1 ("Κύμα πρόσπτωσης") που φαίνεται στο διάγραμμα, η αντίσταση μεταβλητής βαθμονόμησης R3 χρησιμοποιείται για τη ρύθμιση του βέλους του οργάνου στην τελευταία διαίρεση κλίμακας (για παράδειγμα, 100 μA). Στη συνέχεια ο διακόπτης SA1 μετακινείται στην κάτω θέση σύμφωνα με το διάγραμμα («Ανακλώμενο κύμα») και μετράται η τιμή r. Στην περίπτωση RH = 75 Ohm, η συσκευή πρέπει να δείχνει 20 μA, που αντιστοιχεί σε r = 0,2. Η τιμή του SWR προσδιορίζεται από τον παραπάνω τύπο - SWR = (1 +0,2)/ /(1-0,2) = 1,5 ή SWR = (100+20)/ /(100-20) = 1,5. Σε αυτό το παράδειγμα, ο ανιχνευτής υποτίθεται ότι είναι γραμμικός - στην πραγματικότητα είναι απαραίτητο να εισαχθεί μια διόρθωση για να ληφθεί υπόψη η μη γραμμικότητά του. Με την κατάλληλη βαθμονόμηση, η συσκευή μπορεί να χρησιμοποιηθεί για τη μέτρηση των δυνάμεων προσπίπτουσας και ανακλώμενης. Η ακρίβεια του μετρητή SWR ως συσκευής μέτρησης εξαρτάται από διάφορους παράγοντες, κυρίως από την ακρίβεια εξισορρόπησης της συσκευής στη θέση SA1 «Ανακλώμενο κύμα» στο Rн = Zo. Η ιδανική εξισορρόπηση αντιστοιχεί σε τάσεις Uс και Uт, ίσες σε μέγεθος και αυστηρά αντίθετες σε φάση, δηλαδή η διαφορά τους (αλγεβρικό άθροισμα) είναι μηδέν. Σε ένα πραγματικό σχέδιο, υπάρχει πάντα ένα μη ισορροπημένο υπόλοιπο Ures. Ας δούμε ένα παράδειγμα για το πώς αυτό επηρεάζει το τελικό αποτέλεσμα της μέτρησης. Ας υποθέσουμε ότι κατά την εξισορρόπηση οι τάσεις που προκύπτουν είναι Uс = 0,5 V και Uт = 0,45 V (δηλαδή, μια ανισορροπία 0,05 V, η οποία είναι αρκετά ρεαλιστική). Με φορτίο Rн = 75 Ohm σε γραμμή 50 Ohm, έχουμε στην πραγματικότητα SWR = 75/50 = 1,5 και r = 0,2, και το μέγεθος του ανακλώμενου κύματος, υπολογιζόμενο εκ νέου σε επίπεδα εντός της συσκευής, θα είναι rUc = 0,2x0 ,5 = 0, 1 V και rUт = 0,2x0,45 = 0,09 V. Ας δούμε ξανά το Σχ. 1, b, οι καμπύλες στις οποίες εμφανίζονται για SWR = 1,5 (οι καμπύλες Ul και Utl για τη γραμμή θα αντιστοιχούν στην περίπτωσή μας σε Uс και Ut). Στο σημείο 1 Uc max = 0,5 + 0,1 = 0,6 V, Ut min = 0,45 - 0,09 = 0,36 V και SWR = 0,6/0,36 = 1,67. Στο σημείο 2UTmax = 0,45 + 0,09 = 0,54 V, Ucmin = 0,5 - 0,1 = 0,4 και SWR = 0,54/0,4 = 1,35. Από αυτόν τον απλό υπολογισμό είναι σαφές ότι ανάλογα με το πού συνδέεται ένας τέτοιος μετρητής SWR σε μια γραμμή με πραγματικό SWR = 1,5 ή όταν αλλάζει το μήκος της γραμμής μεταξύ της συσκευής και του φορτίου, μπορούν να διαβαστούν διαφορετικές τιμές SWR - από 1,35 έως 1,67! Τι μπορεί να οδηγήσει σε ανακριβή εξισορρόπηση; 1. Η παρουσία τάσης αποκοπής μιας διόδου γερμανίου (στην περίπτωσή μας VD2), στην οποία σταματά να αγώγει, είναι περίπου 0,05 V. Επομένως, με UOCT< 0,05 В
прибор РА1 покажет "ноль" и можно допустить ошибку в балансировке. Относительная
неточность значительно уменьшится, если поднять в несколько раз напряжения Uc и
соответственно UT. Например, при Uc = 2 В и UT = 1,95 В (Uост = 0,05 В) пределы
изменения КСВ для приведенного выше примера будут уже только от 1,46 до 1,54. 2. Παρουσία εξάρτησης από τη συχνότητα των τάσεων Uc ή UT. Ωστόσο, μπορεί να μην επιτευχθεί ακριβής εξισορρόπηση σε ολόκληρο το εύρος συχνοτήτων λειτουργίας. Ας δούμε ένα παράδειγμα ενός από τους πιθανούς λόγους. Ας υποθέσουμε ότι η συσκευή χρησιμοποιεί έναν πυκνωτή διαιρέτη C2 χωρητικότητας 150 pF με καλώδια καλωδίων με διάμετρο 0,5 mm και μήκος 10 mm το καθένα. Η μετρούμενη επαγωγή ενός σύρματος αυτής της διαμέτρου με μήκος 20 mm αποδείχθηκε ότι είναι ίση με L = 0,03 μH. Στην ανώτερη συχνότητα λειτουργίας f = 30 MHz, η αντίσταση του πυκνωτή θα είναι Xc = 1 /2πfС = -j35,4 Ohm, η συνολική αντίσταση των ακροδεκτών XL = 22πfL = j5,7 Ohm. Ως αποτέλεσμα, η αντίσταση του κάτω βραχίονα του διαχωριστή θα μειωθεί στην τιμή -j35,4 + j5f7 = -j29,7 Ohm (αυτή αντιστοιχεί σε έναν πυκνωτή χωρητικότητας 177 pF). Ταυτόχρονα, σε συχνότητες από 7 MHz και κάτω, η επίδραση των ακίδων είναι αμελητέα. Εξ ου και το συμπέρασμα - στον κάτω βραχίονα του διαχωριστή, θα πρέπει να χρησιμοποιούνται μη επαγωγικοί πυκνωτές με ελάχιστες απαγωγές (για παράδειγμα, υποστήριξη ή τροφοδοσία) και αρκετοί πυκνωτές θα πρέπει να συνδέονται παράλληλα. Οι ακροδέκτες του "άνω" πυκνωτή C1 δεν έχουν ουσιαστικά καμία επίδραση στην κατάσταση, καθώς το Xc του άνω πυκνωτή είναι αρκετές δεκάδες φορές μεγαλύτερο από αυτό του κάτω. Μπορείτε να επιτύχετε ομοιόμορφη εξισορρόπηση σε ολόκληρη τη ζώνη συχνοτήτων λειτουργίας χρησιμοποιώντας μια πρωτότυπη λύση, η οποία θα συζητηθεί κατά την περιγραφή πρακτικών σχεδίων. 3.2. Η επαγωγική αντίδραση του δευτερεύοντος τυλίγματος T1 σε χαμηλότερες συχνότητες του εύρους λειτουργίας (~ 1,8 MHz) μπορεί να διακλαδίσει σημαντικά το R1, γεγονός που θα οδηγήσει σε μείωση του UT και της μετατόπισης φάσης του. 3.3. Η αντίσταση R2 είναι μέρος του κυκλώματος ανιχνευτή. Δεδομένου ότι σύμφωνα με το κύκλωμα μετατρέπει το C2, στις χαμηλότερες συχνότητες ο συντελεστής διαίρεσης μπορεί να γίνει εξαρτώμενος από τη συχνότητα και τη φάση. 3.4. Στο διάγραμμα του Σχ. 2 ανιχνευτές σε VD1 ή VD2 σε ανοιχτή κατάσταση παρακάμπτουν τον κάτω βραχίονα του χωρητικού διαιρέτη στο C2 με την αντίσταση εισόδου RBX, δηλαδή το RBX δρα με τον ίδιο τρόπο όπως το R2. Η επίδραση του RBX είναι ασήμαντη σε (R3 + R2) πάνω από 40 kOhm, γεγονός που απαιτεί τη χρήση ενός ευαίσθητου δείκτη PA1 με συνολικό ρεύμα απόκλισης όχι μεγαλύτερο από 100 μA και τάση RF στο VD1 τουλάχιστον 4 V. 3.5. Οι σύνδεσμοι εισόδου και εξόδου του μετρητή SWR συνήθως χωρίζονται κατά 30...100 mm. Σε συχνότητα 30 MHz, η διαφορά φάσης τάσης στους συνδετήρες θα είναι α= [(0,03... 0,1)/10]360°- 1... 3,5°. Το πώς αυτό μπορεί να επηρεάσει την εργασία φαίνεται στο Σχ. 3α και σχ. 3, β. Η μόνη διαφορά στα κυκλώματα σε αυτά τα σχήματα είναι ότι ο πυκνωτής C1 συνδέεται με διαφορετικούς συνδετήρες (το Τ1 και στις δύο περιπτώσεις βρίσκεται στη μέση του αγωγού μεταξύ των συνδετήρων). Στην πρώτη περίπτωση, το μη αντισταθμισμένο υπόλοιπο μπορεί να μειωθεί εάν η φάση UOCT ρυθμιστεί χρησιμοποιώντας έναν μικρό παράλληλα συνδεδεμένο πυκνωτή Ck και στη δεύτερη περίπτωση, συνδέοντας σε σειρά με το R1 μια μικρή επαγωγή Lk με τη μορφή συρμάτινου βρόχου. Αυτή η μέθοδος χρησιμοποιείται συχνά τόσο σε οικιακούς όσο και σε «επώνυμους» μετρητές SWR, αλλά αυτό δεν πρέπει να γίνεται. Για να το επιβεβαιώσετε, απλώς γυρίστε τη συσκευή έτσι ώστε η υποδοχή εισόδου να γίνει η υποδοχή εξόδου. Σε αυτή την περίπτωση, η αποζημίωση που βοήθησε πριν από τη στροφή θα γίνει επιβλαβής - το Uoct θα αυξηθεί σημαντικά. Όταν εργάζεστε σε μια πραγματική γραμμή με απαράμιλλο φορτίο, ανάλογα με το μήκος της γραμμής, η συσκευή μπορεί να φτάσει σε ένα σημείο στη γραμμή όπου η εισαγόμενη διόρθωση θα "βελτιώσει" το πραγματικό SWR ή, αντίθετα, θα το "χειρότερο". Σε κάθε περίπτωση, η καταμέτρηση θα είναι λανθασμένη. Η σύσταση είναι να τοποθετήσετε τους συνδέσμους όσο το δυνατόν πιο κοντά ο ένας στον άλλο και να χρησιμοποιήσετε το αρχικό σχέδιο κυκλώματος που δίνεται παρακάτω. Για να δείξουμε πόσο οι λόγοι που συζητήθηκαν παραπάνω μπορούν να επηρεάσουν την αξιοπιστία των ενδείξεων του μετρητή SWR, Εικ. Το Σχήμα 4 δείχνει τα αποτελέσματα της δοκιμής δύο εργοστασιακών συσκευών. Η δοκιμή συνίστατο στην εγκατάσταση ενός αταίριαστου φορτίου με υπολογισμένο SWR = 2,25 στο τέλος μιας γραμμής που αποτελείται από έναν αριθμό τμημάτων καλωδίων συνδεδεμένων σε σειρά με Ζο = 50 Ohm, μήκους κάθε λ/8. Κατά τη διάρκεια των μετρήσεων, το συνολικό μήκος γραμμής κυμαινόταν από λ/8 έως 5/8λ. Δοκιμάστηκαν δύο συσκευές: η φθηνή BRAND X (καμπύλη 2) και ένα από τα καλύτερα μοντέλα - BIRD 43 (καμπύλη 3). Η καμπύλη 1 δείχνει αληθινό SWR. Όπως λένε, τα σχόλια είναι περιττά. Στο Σχ. Το σχήμα 5 δείχνει ένα γράφημα της εξάρτησης του σφάλματος μέτρησης από την τιμή του συντελεστή κατευθυντικότητας D (κατευθυντικότητα) του μετρητή SWR. Παρόμοια γραφήματα για KBV = 1/SWR δίνονται. Σε σχέση με το σχέδιο του Σχ. 2, αυτός ο συντελεστής είναι ίσος με την αναλογία των τάσεων HF στις διόδους VD1 και VD2 όταν συνδέονται στην έξοδο του μετρητή SWR φορτίου Rн = Zо D = 20lg(2Uо/Uore). Έτσι, όσο καλύτερα ισορροπούσε το κύκλωμα (όσο χαμηλότερα Ures), τόσο υψηλότερο είναι το D. Μπορείτε επίσης να χρησιμοποιήσετε τις ενδείξεις του δείκτη PA1 - D = 20 x x log (Ipad/Iref). Ωστόσο, αυτή η τιμή D θα είναι λιγότερο ακριβής λόγω της μη γραμμικότητας των διόδων. Στο γράφημα, ο οριζόντιος άξονας δείχνει τις πραγματικές τιμές SWR και ο κατακόρυφος άξονας τις μετρημένες, λαμβάνοντας υπόψη το σφάλμα ανάλογα με την τιμή D του μετρητή SWR. Η διακεκομμένη γραμμή δείχνει ένα παράδειγμα - πραγματικό SWR = 2, μια συσκευή με D = 20 dB θα δώσει ενδείξεις 1,5 ή 2,5 και με D = 40 dB - 1,9 ή 2,1, αντίστοιχα. Όπως προκύπτει από τα δεδομένα της βιβλιογραφίας, ο μετρητής SWR σύμφωνα με το διάγραμμα στο Σχ. Το 2 έχει D - 20 dB. Αυτό σημαίνει ότι χωρίς σημαντική διόρθωση δεν μπορεί να χρησιμοποιηθεί για ακριβείς μετρήσεις. Ο δεύτερος πιο σημαντικός λόγος για τις λανθασμένες μετρήσεις του μετρητή SWR σχετίζεται με τη μη γραμμικότητα του χαρακτηριστικού ρεύματος-τάσης των διόδων ανιχνευτή. Αυτό οδηγεί σε εξάρτηση των ενδείξεων από το επίπεδο της παρεχόμενης ισχύος, ειδικά στο αρχικό τμήμα της κλίμακας δείκτη PA1. Σε επώνυμους μετρητές SWR, ο δείκτης έχει συχνά δύο κλίμακες - για χαμηλά και υψηλά επίπεδα ισχύος. Ο μετασχηματιστής ρεύματος T1 είναι ένα σημαντικό μέρος του μετρητή SWR. Τα κύρια χαρακτηριστικά του είναι τα ίδια με αυτά ενός πιο συμβατικού μετασχηματιστή τάσης: ο αριθμός στροφών του πρωτεύοντος τυλίγματος n1 και του δευτερεύοντος τυλίγματος n2, λόγος μετασχηματισμού k = n2/n1, δευτερεύον ρεύμα περιέλιξης I2 = l1/k. Η διαφορά είναι ότι το ρεύμα μέσω της κύριας περιέλιξης καθορίζεται από το εξωτερικό κύκλωμα (στην περίπτωσή μας, είναι το ρεύμα στον τροφοδότη) και δεν εξαρτάται από την αντίσταση φορτίου του δευτερεύοντος τυλίγματος R1, επομένως το ρεύμα l2 επίσης δεν εξαρτώνται από την τιμή αντίστασης της αντίστασης R1. Για παράδειγμα, εάν η ισχύς P = 100 W μεταδίδεται μέσω ενός τροφοδότη Zo = 50 Ohm, ρεύμα I1 = √P/Zo = 1,41 A και σε k = 20 το δευτερεύον ρεύμα περιέλιξης θα είναι l2 = I1/k - 0,07 A. Τάση στις εξόδους της δευτερεύουσας περιέλιξης θα καθοριστεί από την τιμή του R1: 2UT = l2 x R1 και στα R1 = 68 Ohms θα είναι 2UT = 4,8 V. Η ισχύς που απελευθερώνεται στην αντίσταση P = (2UT)2/R1 = 0,34 W. Ας δώσουμε προσοχή σε ένα χαρακτηριστικό του μετασχηματιστή ρεύματος - όσο λιγότερες στροφές στη δευτερεύουσα περιέλιξη, τόσο μεγαλύτερη θα είναι η τάση στους ακροδέκτες του (στο ίδιο R1). Η πιο δύσκολη λειτουργία για έναν μετασχηματιστή ρεύματος είναι η κατάσταση αδράνειας (R1 = ∞), ενώ η τάση στην έξοδο του αυξάνεται απότομα, το μαγνητικό κύκλωμα κορεστεί και θερμαίνεται τόσο πολύ που μπορεί να καταρρεύσει. Στις περισσότερες περιπτώσεις, χρησιμοποιείται μία μόνο στροφή στην κύρια περιέλιξη. Αυτό το πηνίο μπορεί να έχει διαφορετικά σχήματα, όπως φαίνεται στο Σχ. 6, α και σχ. 6,b (είναι ισοδύναμα), αλλά η περιέλιξη σύμφωνα με το Σχ. 6,c είναι ήδη δύο στροφές. Ένα ξεχωριστό ζήτημα είναι η χρήση μιας οθόνης που συνδέεται με το σώμα με τη μορφή σωλήνα μεταξύ του κεντρικού σύρματος και της δευτερεύουσας περιέλιξης. Από τη μία πλευρά, η οθόνη εξαλείφει τη χωρητική σύζευξη μεταξύ των περιελίξεων, η οποία βελτιώνει κάπως την εξισορρόπηση του σήματος διαφοράς. Από την άλλη πλευρά, στην οθόνη εμφανίζονται δινορεύματα, τα οποία επηρεάζουν και την εξισορρόπηση. Η πρακτική έχει δείξει ότι με και χωρίς οθόνη μπορείτε να έχετε περίπου τα ίδια αποτελέσματα. Εάν η οθόνη εξακολουθεί να χρησιμοποιείται, το μήκος της θα πρέπει να είναι ελάχιστο, περίπου ίσο με το πλάτος του χρησιμοποιούμενου μαγνητικού πυρήνα και να συνδέεται στο σώμα με έναν φαρδύ κοντό αγωγό. Η οθόνη πρέπει να είναι «γειωμένη» στην κεντρική γραμμή, σε ίση απόσταση και από τους δύο συνδέσμους. Για την οθόνη, μπορείτε να χρησιμοποιήσετε έναν ορειχάλκινο σωλήνα διαμέτρου 4 mm από τηλεσκοπικές κεραίες. Για μετρητές SWR με μεταδιδόμενη ισχύ έως 1 kW, είναι κατάλληλοι μαγνητικοί πυρήνες δακτυλίου φερρίτη με διαστάσεις K12x6x4 ακόμη και K10x6x3. Η πρακτική έχει δείξει ότι ο βέλτιστος αριθμός στροφών n2 = 20. Με επαγωγή της δευτερεύουσας περιέλιξης 40...60 μH, επιτυγχάνεται η μεγαλύτερη ομοιομορφία συχνότητας (η επιτρεπόμενη τιμή είναι έως 200 μH). Είναι δυνατή η χρήση μαγνητικών πυρήνων με διαπερατότητα από 200 έως 1000 και είναι σκόπιμο να επιλέξετε ένα τυπικό μέγεθος που θα διασφαλίζει τη βέλτιστη επαγωγή περιέλιξης. Μπορείτε να χρησιμοποιήσετε μαγνητικούς πυρήνες με χαμηλότερη διαπερατότητα εάν χρησιμοποιείτε μεγαλύτερα μεγέθη, αυξάνετε τον αριθμό των στροφών και/ή μειώνετε την αντίσταση R1. Εάν η διαπερατότητα των υπαρχόντων μαγνητικών κυκλωμάτων είναι άγνωστη, εάν έχετε μετρητή επαγωγής, μπορεί να προσδιοριστεί. Για να γίνει αυτό, θα πρέπει να τυλίξετε δέκα στροφές σε έναν άγνωστο μαγνητικό πυρήνα (μια στροφή θεωρείται κάθε διασταύρωση του σύρματος με την εσωτερική οπή του πυρήνα), να μετρήσετε την αυτεπαγωγή του πηνίου L (μH) και να αντικαταστήσετε αυτήν την τιμή σε ο τύπος μ = 2,5 LDav/S, όπου Dav είναι η μέση διάμετρος του μαγνητικού πυρήνα σε cm . S είναι η διατομή του πυρήνα σε cm 2 (παράδειγμα - για K10x6x3 Dcp = 0,8 cm και S = 0,2x0,3 = 0,06 cm 2). Εάν είναι γνωστό το μ του μαγνητικού κυκλώματος, μπορεί να υπολογιστεί η επαγωγή μιας περιέλιξης n στροφών: L = μn 2 S/250Dcp. Η δυνατότητα εφαρμογής μαγνητικών πυρήνων για επίπεδο ισχύος 1 kW ή περισσότερο μπορεί επίσης να ελεγχθεί στα 100 W στον τροφοδότη. Για να το κάνετε αυτό, θα πρέπει να εγκαταστήσετε προσωρινά μια αντίσταση R1 με τιμή 4 φορές μεγαλύτερη · κατά συνέπεια, η τάση Ut θα αυξηθεί επίσης 4 φορές και αυτό ισοδυναμεί με αύξηση της ισχύος διέλευσης κατά 16 φορές. Η θέρμανση του μαγνητικού κυκλώματος μπορεί να ελεγχθεί με την αφή (η ισχύς στην προσωρινή αντίσταση R1 θα αυξηθεί επίσης 4 φορές). Σε πραγματικές συνθήκες, η ισχύς στην αντίσταση R1 αυξάνεται ανάλογα με την αύξηση της ισχύος στον τροφοδότη. Μετρητές SWR UT1MA Τα δύο σχέδια του μετρητή UT1MA SWR, τα οποία θα συζητηθούν παρακάτω, έχουν σχεδόν την ίδια σχεδίαση, αλλά διαφορετικά σχέδια. Στην πρώτη έκδοση (KMA - 01) ο αισθητήρας υψηλής συχνότητας και το τμήμα ένδειξης είναι ξεχωριστά. Ο αισθητήρας διαθέτει ομοαξονικούς συνδέσμους εισόδου και εξόδου και μπορεί να εγκατασταθεί οπουδήποτε στη διαδρομή του τροφοδότη. Συνδέεται στον δείκτη με ένα καλώδιο τριών συρμάτων οποιουδήποτε μήκους. Στη δεύτερη επιλογή (KMA - 02) και οι δύο μονάδες βρίσκονται σε ένα περίβλημα. Το διάγραμμα του μετρητή SWR φαίνεται στο Σχ. 7 και διαφέρει από το βασικό διάγραμμα στο Σχ. 2 με την παρουσία τριών κυκλωμάτων διόρθωσης. Ας δούμε αυτές τις διαφορές. Επιπλέον, η εξισορρόπηση πραγματοποιείται από έναν πυκνωτή συντονισμού που συνδέεται με τον κάτω βραχίονα του διαχωριστή. Αυτό απλοποιεί την εγκατάσταση και επιτρέπει τη χρήση ενός πυκνωτή συντονισμού μικρής ισχύος, μικρού μεγέθους. Ο σχεδιασμός παρέχει τη δυνατότητα μέτρησης της ισχύος των προσπίπτων και ανακλώμενων κυμάτων. Για να γίνει αυτό, χρησιμοποιώντας το διακόπτη SA2, αντί της μεταβλητής αντίστασης βαθμονόμησης R4, εισάγεται στο κύκλωμα ένδειξης μια αντίσταση κοπής R5, η οποία θέτει το επιθυμητό όριο για τη μετρούμενη ισχύ. Η χρήση της βέλτιστης διόρθωσης και του ορθολογικού σχεδιασμού της συσκευής κατέστησε δυνατή την απόκτηση συντελεστή κατευθυντικότητας D εντός της περιοχής των 35...45 dB στη ζώνη συχνοτήτων 1,8...30 MHz. Οι παρακάτω λεπτομέρειες χρησιμοποιούνται στους μετρητές SWR. Η δευτερεύουσα περιέλιξη του μετασχηματιστή Τ1 περιέχει 2 x 10 στροφές (περιέλιξη σε 2 σύρματα) με σύρμα 0,35 PEV, τοποθετημένο ομοιόμορφα σε δακτύλιο φερρίτη K12 x 6 x 4 με διαπερατότητα περίπου 400 (μετρημένη επαγωγή ~ 90 μH). Αντίσταση R1 - 68 Ohm MLT, κατά προτίμηση χωρίς βιδωτό αυλάκι στο σώμα της αντίστασης. Με ισχύ διέλευσης μικρότερη από 250 W, αρκεί να εγκαταστήσετε μια αντίσταση με ισχύ διάχυσης 1 W, με ισχύ 500 W - 2 W. Με ισχύ 1 kW, η αντίσταση R1 μπορεί να αποτελείται από δύο παράλληλα συνδεδεμένες αντιστάσεις με αντίσταση 130 Ohms και ισχύ 2 W η καθεμία. Ωστόσο, εάν ο V-μετρητής KS έχει σχεδιαστεί για υψηλό επίπεδο ισχύος, είναι λογικό να διπλασιαστεί ο αριθμός των στροφών του δευτερεύοντος τυλίγματος T1 (έως 2 x 20 στροφές). Αυτό θα μειώσει την απαιτούμενη απαγωγή ισχύος της αντίστασης R1 κατά 4 φορές (στην περίπτωση αυτή, ο πυκνωτής C2 θα πρέπει να έχει διπλάσια χωρητικότητα). Η χωρητικότητα καθενός από τους πυκνωτές C G και C1 "μπορεί να είναι στην περιοχή των 2,4...3 pF (KT, KTK, KD για τάση λειτουργίας 500 V σε P ≥ 1 kW και 200...250 V σε χαμηλότερη ισχύς) Πυκνωτές C2 - για οποιαδήποτε τάση (KTK ή άλλη μη επαγωγική, μία ή 2 - 3 παράλληλα), πυκνωτής C3 - ψαλιδωτή μικρού μεγέθους με όρια αλλαγής χωρητικότητας 3...20 pF (KPK - M, KT - 4) Η απαιτούμενη χωρητικότητα του πυκνωτή C2 εξαρτάται από τη συνολική τιμή της χωρητικότητας του άνω βραχίονα του χωρητικού διαιρέτη, ο οποίος περιλαμβάνει, εκτός από τους πυκνωτές C "+ C1", και χωρητικότητα C0 ~ 1 pF μεταξύ της δευτερεύουσας περιέλιξης του μετασχηματιστή Τ1 και του κεντρικού αγωγού Η συνολική χωρητικότητα του κάτω βραχίονα - C2 συν C3 στα R1 = 68 Ohm πρέπει να είναι περίπου 30 φορές μεγαλύτερη από την χωρητικότητα του άνω.Δίοδοι VD1 και VD2 - D311, πυκνωτές C4, C5 και C6 - με χωρητικότητα 0,0033... 0,01 µF (KM ή άλλη υψηλής συχνότητας), δείκτης RA1 - M2003 με συνολικό ρεύμα απόκλισης 100 µA, μεταβλητή αντίσταση R4 - 150 kOhm SP - 4 - 2m, αντίσταση κοπής R4 - Η αντίσταση 150 kOhm R3 έχει αντίσταση 10 kOhm - προστατεύει τον δείκτη από πιθανή υπερφόρτωση. Η τιμή της διορθωτικής αυτεπαγωγής L1 μπορεί να προσδιοριστεί ως εξής. Κατά την εξισορρόπηση της συσκευής (χωρίς L1), πρέπει να επισημάνετε τις θέσεις του ρότορα του πυκνωτή συντονισμού C3 σε συχνότητες 14 και 29 MHz, στη συνέχεια να την ξεκολλήσετε και να μετρήσετε την χωρητικότητα και στις δύο σημειωμένες θέσεις. Ας πούμε ότι για την ανώτερη συχνότητα η χωρητικότητα αποδεικνύεται ότι είναι 5 pF μικρότερη και η συνολική χωρητικότητα του κάτω βραχίονα του διαχωριστή είναι περίπου 130 pF, δηλαδή η διαφορά είναι 5/130 ή περίπου 4%. Επομένως, για την εξίσωση συχνότητας, είναι απαραίτητο να μειωθεί η αντίσταση του άνω βραχίονα κατά ~ 4% σε συχνότητα 29 MHz. Για παράδειγμα, με C1 + C0 = 5 pF, η χωρητική αντίσταση Xc = 1/2πfС - j1100 Ohm, αντίστοιχα, Xc - j44 Ohm και L1 = XL1 / 2πf = 0,24 μH. Στις αρχικές συσκευές το πηνίο L1 είχε 8...9 στροφές με σύρμα PELSHO 0,29. Η εσωτερική διάμετρος του πηνίου είναι 5 mm, η περιέλιξη είναι σφιχτή και ακολουθεί εμποτισμός με κόλλα BF-2. Ο τελικός αριθμός στροφών προσδιορίζεται αφού τοποθετηθεί στη θέση του. Αρχικά, η εξισορρόπηση πραγματοποιείται σε συχνότητα 14 MHz, στη συνέχεια η συχνότητα ρυθμίζεται στα 29 MHz και ο αριθμός στροφών του πηνίου L1 επιλέγεται έτσι ώστε το κύκλωμα να ισορροπεί και στις δύο συχνότητες με την ίδια θέση του trimmer C3. Αφού επιτύχετε καλή εξισορρόπηση στις μεσαίες και υψηλές συχνότητες, ρυθμίστε τη συχνότητα στα 1,8 MHz, κολλήστε προσωρινά μια μεταβλητή αντίσταση με αντίσταση 15...20 kOhm στη θέση της αντίστασης R2 και βρείτε την τιμή στην οποία το UOCT είναι ελάχιστο. Η τιμή αντίστασης της αντίστασης R2 εξαρτάται από την αυτεπαγωγή του δευτερεύοντος τυλίγματος T1 και βρίσκεται στην περιοχή των 5...20 kOhm για την επαγωγή του 40...200 μH (υψηλότερες τιμές αντίστασης για υψηλότερη αυτεπαγωγή). Σε συνθήκες ερασιτεχνικού ραδιοφώνου, πιο συχνά χρησιμοποιείται ένα μικροαμπερόμετρο με γραμμική κλίμακα στον δείκτη του μετρητή SWR και η μέτρηση πραγματοποιείται σύμφωνα με τον τύπο SWR = (Ipad + Iref) / (Ipad -Iref), όπου I σε μικροαμπέρ είναι το ενδείξεις στη λειτουργία «συμβάν» και «ανακλώμενο» αντίστοιχα. Σε αυτή την περίπτωση, δεν λαμβάνεται υπόψη το σφάλμα που οφείλεται στη μη γραμμικότητα του αρχικού τμήματος των χαρακτηριστικών ρεύματος-τάσης των διόδων. Η δοκιμή με φορτία διαφορετικών μεγεθών σε συχνότητα 7 MHz έδειξε ότι σε ισχύ περίπου 100 W οι μετρήσεις του δείκτη ήταν κατά μέσο όρο κατά μία διαίρεση (1 μΑ) λιγότερες από τις πραγματικές τιμές, στα 25 W - 2,5...3 μΑ λιγότερες και στα 10 W - κατά 4 μΑ. Ως εκ τούτου, μια απλή σύσταση: για την επιλογή των 100 watt, μετακινήστε την αρχική (μηδενική) θέση της βελόνας του οργάνου κατά μία διαίρεση εκ των προτέρων και όταν χρησιμοποιείτε 10 W (για παράδειγμα, όταν ρυθμίζετε μια κεραία), προσθέστε άλλα 4 μA σε η ένδειξη στην κλίμακα στη θέση «ανακλώμενη». Παράδειγμα - Οι ενδείξεις "συμβάντος/ανακλώμενης" είναι αντίστοιχα 100/16 μΑ και το σωστό SWR θα είναι (100 + 20) / (100 - 20) = 1,5. Με σημαντική ισχύ - 500 W ή περισσότερο - αυτή η διόρθωση δεν είναι απαραίτητη. Θα πρέπει να σημειωθεί ότι όλοι οι τύποι ερασιτεχνικών μετρητών SWR (μετασχηματιστής ρεύματος, γέφυρα, κατευθυντικοί ζεύκτες) δίνουν τιμές του συντελεστή ανάκλασης r και στη συνέχεια πρέπει να υπολογιστεί η τιμή του SWR. Εν τω μεταξύ, είναι το r που είναι ο κύριος δείκτης του βαθμού συντονισμού και το SWR είναι ένας παράγωγος δείκτης. Αυτό μπορεί να επιβεβαιωθεί από το γεγονός ότι στις τηλεπικοινωνίες ο βαθμός συμφωνίας χαρακτηρίζεται από την εξασθένιση της ασυνέπειας (το ίδιο r, μόνο σε ντεσιμπέλ). Οι ακριβές επώνυμες συσκευές παρέχουν επίσης μια ένδειξη που ονομάζεται απώλεια επιστροφής. Τι θα συμβεί εάν οι δίοδοι πυριτίου χρησιμοποιηθούν ως ανιχνευτές; Εάν μια δίοδος γερμανίου σε θερμοκρασία δωματίου έχει μια τάση διακοπής, στην οποία το ρεύμα μέσω της διόδου είναι μόνο 0,2...0,3 μA, είναι περίπου 0,045 V, τότε μια δίοδος πυριτίου είναι ήδη 0,3 V. Επομένως, προκειμένου να διατηρηθεί η ακρίβεια της ένδειξης κατά τη μετάβαση σε διόδους πυριτίου, είναι απαραίτητο να αυξηθούν τα επίπεδα τάσης Uc και UT (!) πάνω από 6 φορές. Στο πείραμα, κατά την αντικατάσταση των διόδων D311 με KD522 σε P = 100 W, φορτίο Zn = 75 Ohm και τα ίδια Uc και UT, προέκυψαν τα ακόλουθα στοιχεία: πριν από την αντικατάσταση - 100/19 και SWR = 1,48, μετά την αντικατάσταση - 100/ 12 και υπολογίστηκε SWR=1,27. Η χρήση ενός κυκλώματος διπλασιασμού με χρήση διόδων KD522 έδωσε ακόμα χειρότερο αποτέλεσμα - 100/11 και υπολογισμένο SWR = 1,25. Το περίβλημα του αισθητήρα σε ξεχωριστή έκδοση μπορεί να είναι κατασκευασμένο από χαλκό, αλουμίνιο ή συγκολλημένο από πλάκες από υαλοβάμβακα διπλής όψεως με πάχος 1,5...2 mm. Ένα σκίτσο ενός τέτοιου σχεδίου φαίνεται στο Σχ. 8, α. Το περίβλημα αποτελείται από δύο διαμερίσματα, το ένα απέναντι από το άλλο υπάρχουν σύνδεσμοι RF (CP - 50 ή SO - 239 με φλάντζες διαστάσεων 25x25 mm), ένα βραχυκυκλωτήρα από σύρμα διαμέτρου 1,4 mm σε μόνωση πολυαιθυλενίου με διάμετρο 4,8 mm (από το καλώδιο RK50 - 4), μετασχηματιστής ρεύματος T1, πυκνωτές του χωρητικού διαιρέτη και πηνίο αντιστάθμισης L1, στο άλλο - αντιστάσεις R1, R2, δίοδοι, πυκνωτές συντονισμού και μπλοκαρίσματος και μικρός συνδετήρας χαμηλής συχνότητας. Τ1 καρφίτσες ελάχιστου μήκους. Το σημείο σύνδεσης των πυκνωτών C1" και C1" με πηνίο L1 "κρέμεται στον αέρα" και το σημείο σύνδεσης των πυκνωτών C4 και C5 του μεσαίου ακροδέκτη του συνδετήρα XZ συνδέεται με το σώμα της συσκευής. Τα χωρίσματα 2, 3 και 5 έχουν τις ίδιες διαστάσεις. Δεν υπάρχουν τρύπες στο διαμέρισμα 2, αλλά στο διαμέρισμα 5 γίνεται μια οπή για έναν συγκεκριμένο σύνδεσμο χαμηλής συχνότητας μέσω του οποίου θα συνδεθεί η μονάδα ένδειξης. Στο μεσαίο βραχυκυκλωτήρα 3 (Εικ. 8, β), το φύλλο επιλέγεται γύρω από τρεις οπές και στις δύο πλευρές και τρεις αγωγοί τροφοδοσίας είναι εγκατεστημένοι στις οπές (για παράδειγμα, ορειχάλκινες βίδες M2 και MZ). Τα σκίτσα των πλευρικών τοιχωμάτων 1 και 4 φαίνονται στο Σχ. 8, γ. Οι διακεκομμένες γραμμές δείχνουν τα σημεία σύνδεσης πριν από τη συγκόλληση, η οποία γίνεται και στις δύο πλευρές για μεγαλύτερη αντοχή και για εξασφάλιση ηλεκτρικής επαφής. Για να ρυθμίσετε και να ελέγξετε τον μετρητή SWR, χρειάζεστε μια τυπική αντίσταση φορτίου 50 Ohm (ισοδύναμη με μια κεραία) με ισχύ 50...100 W. Ένα από τα πιθανά σχέδια ραδιοερασιτεχνών φαίνεται στο Σχ. 11. Χρησιμοποιεί μια κοινή αντίσταση TVO με αντίσταση 51 Ohms και ισχύ διασποράς 60 W (διαστάσεις ορθογωνίου 45 x 25 x 180 mm). Μέσα στο σώμα της κεραμικής αντίστασης υπάρχει ένα μακρύ κυλινδρικό κανάλι γεμάτο με μια ανθεκτική ουσία. Η αντίσταση πρέπει να πιέζεται σφιχτά στο κάτω μέρος του περιβλήματος αλουμινίου. Αυτό βελτιώνει την απαγωγή θερμότητας και δημιουργεί κατανεμημένη χωρητικότητα για βελτιωμένη απόδοση ευρέος εύρους ζώνης. Χρησιμοποιώντας πρόσθετες αντιστάσεις με ισχύ διασκορπισμού 2 W, η αντίσταση φορτίου εισόδου ρυθμίζεται στην περιοχή των 49,9...50,1 Ohms. Με έναν μικρό πυκνωτή διόρθωσης στην είσοδο (~ 10 pF), χρησιμοποιώντας αυτήν την αντίσταση είναι δυνατό να αποκτήσετε ένα φορτίο με SWR όχι χειρότερο από 1,05 σε ζώνη συχνοτήτων έως 30 MHz. Εξαιρετικά φορτία λαμβάνονται από ειδικές μικρού μεγέθους αντιστάσεις τύπου P1 - 3 με ονομαστική τιμή 49,9 Ohms, οι οποίες μπορούν να αντέξουν σημαντική ισχύ όταν χρησιμοποιείτε εξωτερικό ψυγείο. Πραγματοποιήθηκαν συγκριτικές δοκιμές μετρητών SWR από διαφορετικές εταιρείες και συσκευές που περιγράφονται σε αυτό το άρθρο. Η δοκιμή συνίστατο στη σύνδεση ενός απαράμιλλου φορτίου 75 Ohm (ισοδύναμο με μια εργοστασιακή κεραία 100 W) σε έναν πομπό με ισχύ εξόδου περίπου 100 W μέσω του δοκιμαστικού μετρητή SWR 50 Ohm και στη διεξαγωγή δύο μετρήσεων. Το ένα είναι όταν συνδέεται με ένα κοντό καλώδιο RK50 μήκους 10 cm, το άλλο είναι μέσω καλωδίου RK50 μήκους ~ 0,25λ. Όσο μικρότερη είναι η εξάπλωση των ενδείξεων, τόσο πιο αξιόπιστη είναι η συσκευή. Σε συχνότητα 29 MHz ελήφθησαν οι ακόλουθες τιμές SWR: Με φορτίο 50 Ohm για οποιοδήποτε μήκος καλωδίων, όλες οι συσκευές έδειξαν "αρμονικά" SWR<
1,1. Ο λόγος για τη μεγάλη διασπορά στις ενδείξεις RSM-600 διαπιστώθηκε κατά τη διάρκεια της μελέτης του. Αυτή η συσκευή δεν χρησιμοποιεί έναν χωρητικό διαιρέτη ως αισθητήρα τάσης, αλλά έναν μετασχηματιστή τάσης με σταθερή αναλογία μετασχηματισμού. Αυτό εξαλείφει τα "προβλήματα" του χωρητικού διαιρέτη, αλλά μειώνει την αξιοπιστία της συσκευής κατά τη μέτρηση υψηλών δυνάμεων (μέγιστη ισχύς RSM - 600 - μόνο 200/400 W). Δεν υπάρχει στοιχείο συντονισμού στο κύκλωμά του, επομένως η αντίσταση φορτίου του μετασχηματιστή ρεύματος πρέπει να είναι υψηλής ακρίβειας (τουλάχιστον 50 ± 0,5 Ohms), αλλά στην πραγματικότητα χρησιμοποιήθηκε αντίσταση με αντίσταση 47,4 Ohm. Μετά την αντικατάστασή του με αντίσταση 49,9 Ohm, τα αποτελέσματα της μέτρησης έγιναν σημαντικά καλύτερα - 1,48/1,58. Ίσως ο ίδιος λόγος σχετίζεται με μια μεγάλη διασπορά ενδείξεων από τις συσκευές SX - 100 και KW - 220. Η μέτρηση με απαράμιλλο φορτίο χρησιμοποιώντας ένα πρόσθετο καλώδιο 50 ohm κύματος τετάρτου είναι ένας αξιόπιστος τρόπος ελέγχου της ποιότητας του μετρητή SWR. Ας σημειώσουμε τρία σημεία: Βιβλιογραφία Οι κεραίες είναι αναστρέψιμες συσκευές, δηλαδή, όπως μια κεραία λειτουργεί για μετάδοση, θα λειτουργεί και για λήψη· εάν λειτουργεί αποτελεσματικά για λήψη, θα λειτουργήσει καλά και στη μετάδοση. Τρέφων- καλώδιο που συνδέει τον ραδιοφωνικό σταθμό με την κεραία. SWR- συντελεστής στάσιμου κύματος, δηλαδή ο λόγος της ισχύος που πηγαίνει κατά μήκος του καλωδίου προς την κεραία και της ισχύος που επιστρέφει κατά μήκος του καλωδίου, αντανακλώντας από την κεραία λόγω του γεγονότος ότι η αντίστασή του δεν είναι ίση με την αντίσταση του καλωδίου . Περιμένετε, πώς λειτουργούν τότε οι κοντύτερες κεραίες (για παράδειγμα, 2 μέτρα στα 27 MHz) και οι κεραίες που αποτελούνται μόνο από μια ακίδα σε ένα αυτοκίνητο; Τι συμβαίνει εάν συνδέσετε πολύ κοντά ή πολύ μακριά καλώδια σε έναν ραδιοφωνικό σταθμό ως κεραία;
Υπάρχει επίσης ένα τέτοιο φαινόμενο όπως ο συντελεστής βράχυνσης της κεραίας, αυτό το φαινόμενο οφείλεται στο γεγονός ότι οι αγωγοί είναι παχύτεροι και το άκρο του αγωγού έχει χωρητικότητα στον περιβάλλοντα χώρο. Όσο πιο παχύς είναι ο αγωγός της κεραίας και όσο μεγαλύτερη είναι η συχνότητα στην οποία πρέπει να λειτουργεί η κεραία, τόσο μεγαλύτερη είναι η βράχυνση. Επίσης, όσο πιο παχύς είναι ο αγωγός από τον οποίο είναι κατασκευασμένη η κεραία, τόσο πιο ευρυζωνική είναι (τόσο περισσότερα κανάλια καλύπτει). Επιπλέον, οι κεραίες μπορεί να είναι: Παράδειγμα: ένας κατακόρυφος πείρος έχει κυκλικό σχέδιο ακτινοβολίας στο οριζόντιο επίπεδο, δηλαδή εκπέμπει και λαμβάνει εξίσου ραδιοκύματα από πηγές γύρω του. Αν σας ενδιαφέρει να μάθετε λεπτομερώς πώς λειτουργούν οι κεραίες και οι τροφοδότες και να δείτε πλήρεις φόρμουλες, διαβάστε το βιβλίο: Κεραίες K. Rothhammel. Ας θυμηθούμε το κύριο πράγμα: Μήκος κύματος = 300 / συχνότητα καναλιού επικοινωνίας Ελάχιστο ενεργό μήκος κεραίας = μήκος κύματος / 2 Όσο παχύτεροι είναι οι αγωγοί από τους οποίους κατασκευάζεται η κεραία, τόσο μεγαλύτερη είναι η συμβολή του συντελεστή βράχυνσης στο μήκος της. Το SWR υποδεικνύει την ποιότητα μετάδοσης ενέργειας από το ραδιόφωνο στην κεραία, αλλά δεν υποδεικνύει την απόδοση της κεραίας. Τώρα για παραδείγματα: Σε ζώνες υψηλής συχνότητας, όπως LPD και PMR, συνήθως χρησιμοποιούνται κενά ή 5/8, ακόμη και σε αυτοκίνητο και σε φορητή έκδοση· στη βασική έκδοση, χρησιμοποιούνται συγγραμμικές κεραίες (συστήματα κεραιών πολλών 1/2 ή 5 /8 κεραίες ηλεκτρικά και μηχανικά διασυνδεδεμένες, γεγονός που καθιστά δυνατή την επίτευξη K_gain της κεραίας 10 dbi ή περισσότερο, δηλαδή τη συμπίεση της ακτινοβολίας σε ένα λεπτό οριζόντιο pancake).
Αφού εγκατασταθεί η κεραία, πρέπει να ρυθμιστεί στην ελάχιστη τιμή SWR στο μέσο του εύρους συχνοτήτων λειτουργίας ή εάν πρόκειται να λειτουργήσει μόνο σε μία συχνότητα, στην ελάχιστη τιμή SWR στη συγκεκριμένη συχνότητα. Πίνακας 1. Απώλειες ισχύος σε διάφορες τιμές SWR Σχήμα 1. Διάγραμμα σύνδεσης μετρητή SWR Ας εξετάσουμε ένα παράδειγμα συντονισμού μιας κεραίας στη μέση συχνότητα του πλέγματος C (συχνότητα 27,205 MHz) αλλάζοντας το μήκος του ακροδέκτη. Αρχικά, πρέπει να μετρήσετε την τιμή SWR στο κανάλι 1 του πλέγματος C. Στη συνέχεια στο τελευταίο (40) κανάλι του πλέγματος C. Εάν η τιμή SWR είναι μεγαλύτερη από 3 και στις δύο περιπτώσεις, τότε η κεραία δεν έχει εγκατασταθεί σωστά, δεν έχει σχεδιαστεί να λειτουργεί σε αυτό το εύρος ή έχει δυσλειτουργία. Εάν το SWR που μετράται στο κανάλι 1 είναι μεγαλύτερο από την τιμή SWR στο κανάλι 40, τότε το μήκος του πείρου πρέπει να μικρύνει, αν το αντίστροφο, τότε ο πείρος πρέπει να επιμηκυνθεί (ωθηθεί έξω από τη θήκη). Στεκόμαστε στο 20ο κανάλι του πλέγματος C, μετράμε το SWR, θυμόμαστε την τιμή του. Ξεβιδώνουμε τις βίδες που συγκρατούν τον πείρο, τον μετακινούμε 7-10 mm προς την επιθυμητή κατεύθυνση, σφίγγουμε τις βίδες και ελέγχουμε ξανά το SWR. Εάν ο πείρος πιεστεί μέχρι τέρμα και το SWR είναι ακόμα ψηλά, θα πρέπει να κοντύνετε φυσικά τον πείρο. Εάν ο πείρος εκτείνεται όσο το δυνατόν περισσότερο, θα πρέπει να αυξήσετε το μήκος του αντίστοιχου πηνίου. Τοποθετούμε τον πείρο στη μέση της βάσης. Δαγκώνουμε 5-7 mm, μετράμε το SWR και δαγκώνουμε ξανά. Ταυτόχρονα, φροντίζουμε να μειώνεται η τιμή SWR. Μόλις φτάσει στο ελάχιστο και αρχίσει να αυξάνεται, σταματάμε να κοροϊδεύουμε τον πείρο και μετά προσαρμόζουμε το μήκος του αλλάζοντας τη θέση στην κεραία.Έτσι, βρίσκουμε το ελάχιστο SWR. Λάβετε υπόψη ότι η κεραία πρέπει να ρυθμίζεται μόνο στην ΤΕΛΙΚΗ θέση εγκατάστασής της. Αυτό σημαίνει ότι εάν μετακινήσετε την κεραία σε άλλη θέση, θα πρέπει να συντονιστεί ξανά. Εάν έχετε SWR περίπου 1,1-1,3, αυτό είναι ένα εξαιρετικό αποτέλεσμα. Εάν πάρετε ένα SWR περίπου 1,3-1,7, αυτό επίσης δεν είναι κακό και δεν έχετε τίποτα να ανησυχείτε. Εάν το SWR είναι 1,8 - 2, τότε θα πρέπει να δώσετε προσοχή στις απώλειες στους συνδέσμους HF (λανθασμένη κοπή καλωδίου, κακή συγκόλληση του κεντρικού πυρήνα του καλωδίου κ.λπ.) Για μια κεραία, ένα τέτοιο επίπεδο αντιστοίχισης θα σημαίνει ότι έχει προβλήματα με την αντιστοίχιση και χρειάζεται μικροαλλαγές. Το SWR 2.1 - 5 σημαίνει εμφανή δυσλειτουργία στην κεραία ή εσφαλμένη εγκατάστασή της. Ένα SWR μεγαλύτερο από 5 σημαίνει σπάσιμο στον κεντρικό πυρήνα στο καλώδιο ή την κεραία. Από άλλη πηγή Μήκη καλωδίου 50 ohm σε μισά κύματα, λειτουργία "Half-wave repeater" (ισχύει για καλώδια με μόνωση συμπαγούς πολυαιθυλενίου του κεντρικού πυρήνα) Αριθμός μισών κυμάτων Μέση συχνότητα MHz Μήκος καλωδίου 
Κεραία- μια συσκευή που μετατρέπει τις ταλαντώσεις του ηλεκτρικού ρεύματος σε κύμα ηλεκτρομαγνητικού πεδίου (ραδιοκύμα) και αντίστροφα.
Τα καλώδια έρχονται σε διαφορετικές σύνθετες αντιστάσεις και σχέδια.
Δεδομένου ότι οι αστικοί ραδιοφωνικοί σταθμοί έχουν αντίσταση εξόδου/εισόδου 50 Ohms και μη ισορροπημένη έξοδο, τα ομοαξονικά καλώδια με χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 50 Ohm είναι κατάλληλα για εμάς ως τροφοδότης, για παράδειγμα: RK 50-3-18 ή RG 8 ή RG 58 .
Δεν χρειάζεται να συγχέουμε την κυματική αντίσταση και την ωμική αντίσταση. Εάν μετρήσετε την αντίσταση του καλωδίου με έναν ελεγκτή, ο ελεγκτής θα δείξει 1 ohm, αν και η αντίσταση κύματος αυτού του καλωδίου μπορεί να είναι 75 ohms.
Η χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση ενός ομοαξονικού καλωδίου εξαρτάται από την αναλογία των διαμέτρων του εσωτερικού αγωγού και του εξωτερικού αγωγού (ένα καλώδιο με χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση 50 Ohms έχει παχύτερο κεντρικό πυρήνα από ένα καλώδιο 75 Ohm της ίδιας εξωτερικής διαμέτρου).
Ναι, η τάση υψηλής συχνότητας δεν ταξιδεύει μέσω των καλωδίων όπως το συνεχές ρεύμα· μπορεί να ανακλάται από το φορτίο εάν το φορτίο ή το καλώδιο έχει λανθασμένη χαρακτηριστική σύνθετη αντίσταση.
Το SWR δείχνει την ποιότητα της μετάδοσης ενέργειας από τον ραδιοφωνικό σταθμό στην κεραία και πίσω· όσο χαμηλότερο είναι το SWR, τόσο καλύτερη είναι η αντιστοίχιση μεταξύ του ραδιοφωνικού σταθμού και του τροφοδότη και της κεραίας. Το SWR δεν μπορεί να είναι μικρότερο από 1.
Το SWR δεν υποδεικνύει την απόδοση της κεραίας και σε ποια συχνότητα λειτουργεί πιο αποτελεσματικά. Για παράδειγμα, το SWR θα είναι 1 εάν μια αντίσταση 50 Ohm είναι συνδεδεμένη στο άκρο του καλωδίου, αλλά κανείς δεν θα σας ακούσει στην αντίσταση και δεν θα ακούσετε κανέναν σε αυτήν.Πώς λειτουργεί η κεραία;
Το εναλλασσόμενο ρεύμα, όπως είναι γνωστό, αλλάζει την πολικότητα του με μια ορισμένη συχνότητα. Αν μιλάμε για 27 MHz, τότε 27 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο η πολικότητα του (+/-) αλλάζει θέσεις. Αντίστοιχα, 27 εκατομμύρια φορές το δευτερόλεπτο, τα ηλεκτρόνια στο καλώδιο μετακινούνται από αριστερά προς τα δεξιά και μετά από τα δεξιά προς τα αριστερά. Λαμβάνοντας υπόψη ότι τα ηλεκτρόνια τρέχουν με την ταχύτητα του φωτός 300 εκατομμύρια μέτρα ανά δευτερόλεπτο, τότε για συχνότητα 27 megahertz καταφέρνουν να τρέξουν μόνο 11 μέτρα (300/27) πριν αλλάξει η τρέχουσα πολικότητα και μετά επιστρέφουν πίσω.
Μήκος κύματος είναι η απόσταση που διανύουν τα ηλεκτρόνια πριν τραβηχτούν πίσω από την μεταβαλλόμενη πολικότητα της πηγής.
Εάν συνδέσουμε ένα κομμάτι σύρματος στην έξοδο του ραδιοφωνικού σταθμού, το άλλο άκρο του οποίου κρέμεται απλώς στον αέρα, τότε θα τρέξουν ηλεκτρόνια σε αυτό, τα τρέχοντα ηλεκτρόνια δημιουργούν ένα μαγνητικό πεδίο γύρω από τον αγωγό και στο άκρο του ηλεκτροστατικό δυναμικό, το οποίο θα αλλάζει ανάλογα με τη συχνότητα στην οποία λειτουργεί ο ραδιοφωνικός σταθμός, δηλαδή το καλώδιο θα δημιουργήσει ένα ραδιοκύμα.
Η ελάχιστη απόσταση που πρέπει να διανύσουν τα ηλεκτρόνια για να μετατρέψουν αποτελεσματικά το εναλλασσόμενο ρεύμα σε ραδιοκύμα και τα ραδιοκύματα σε ρεύμα είναι το 1/2 του μήκους κύματος.
Δεδομένου ότι οποιαδήποτε πηγή ρεύματος (τάσης) έχει δύο ακροδέκτες, η ελάχιστη ενεργή κεραία αποτελείται από δύο κομμάτια σύρματος μήκους κύματος 1/4 (1/2 διαιρούμενο με 2), με ένα κομμάτι σύρματος συνδεδεμένο σε έναν ακροδέκτη της πηγής (ραδιόφωνο εξόδου σταθμός), άλλος μέσα σε άλλη έξοδο.
Ο ένας από τους αγωγούς ονομάζεται ακτινοβολούμενος και συνδέεται με τον κεντρικό πυρήνα του καλωδίου, ο άλλος είναι "αντίβαρο" και συνδέεται με την πλέξη του καλωδίου.
* Εάν τοποθετήσετε 2 κομμάτια σύρματος μήκους κύματος 1/4 το ένα πάνω από το άλλο, η αντίσταση μιας τέτοιας κεραίας θα είναι περίπου 75 Ohms, επιπλέον, θα είναι συμμετρική, δηλαδή θα τη συνδέει απευθείας με ένα ομοαξονικό ( δεν είναι συμμετρικό) το καλώδιο δεν είναι καλή ιδέα.
Για έναν πείρο σε ένα αυτοκίνητο, ο πείρος είναι το πρώτο κομμάτι σύρματος (ο «εκπομπός») και το σώμα του αυτοκινήτου είναι το δεύτερο σύρμα (το «αντίβαρο»).
Στις κοντές κεραίες, μέρος του σύρματος συστρέφεται σε πηνίο, δηλαδή για τα ηλεκτρόνια το μήκος του πείρου είναι ίσο με το 1/4 του μήκους κύματος (2 μέτρα 75 cm στα 27 MHz) και για τον ιδιοκτήτη του πείρου είναι μόνο 2 μέτρα, τα υπόλοιπα είναι στο πηνίο, το οποίο είναι κρυμμένο από τις καιρικές συνθήκες στη βάση της κεραίας.
Όπως αναφέρθηκε παραπάνω, η σύνθετη αντίσταση κύματος της εξόδου/εισόδου του ραδιοφωνικού σταθμού είναι 50 ohms, κατά συνέπεια, η κεραία, που είναι φορτίο γι 'αυτό, πρέπει επίσης να έχει αντίσταση 50 ohms.
Τα καλώδια μικρότερα ή μεγαλύτερα από το 1/4 του μήκους κύματος θα έχουν διαφορετική χαρακτηριστική αντίσταση. Εάν τα καλώδια είναι πιο κοντά, τότε τα ηλεκτρόνια θα έχουν χρόνο να φτάσουν στο άκρο του σύρματος και θέλουν να τρέξουν περισσότερο πριν τραβηχτούν προς τα πίσω, κατά συνέπεια θα θάβονται στην άκρη του σύρματος, θα καταλάβουν ότι υπάρχει διάλειμμα εκεί, δηλαδή, υπάρχει μια μεγάλη, άπειρη αντίσταση και η αντίσταση ολόκληρης της κεραίας θα είναι μεγαλύτερη, τόσο πιο κοντό είναι το καλώδιο. Ένα σύρμα που είναι πολύ μακρύ επίσης δεν θα λειτουργεί σωστά, η αντίστασή του θα είναι επίσης υψηλότερη από την απαραίτητη.
Είναι αδύνατο να γίνει αποτελεσματική μια ηλεκτρικά μικρή κεραία· θα χάνει πάντα το 1/4 του ηλεκτρικού μήκους· μια ηλεκτρικά μεγάλη κεραία απαιτεί αντιστοίχιση αντίστασης.
* Η διαφορά μεταξύ του "ηλεκτρικά κοντού" και του "φυσικά κοντού" είναι ότι μπορείτε να στρίψετε ένα καλώδιο επαρκούς μήκους σε ένα πηνίο, αλλά φυσικά το πηνίο δεν θα είναι τόσο μακρύ. Μια τέτοια κεραία θα είναι αρκετά αποτελεσματική, αλλά σε μικρό αριθμό καναλιών και σε κάθε περίπτωση θα χάσει σε μια ακίδα μήκους κύματος 1/4.
Είναι επίσης σημαντικό να καταλάβουμε ότι πολλά εξαρτώνται επίσης από τη γωνία στην οποία βρίσκονται οι αγωγοί της κεραίας, ο πομπός και το αντίβαρο μεταξύ τους - η κατευθυντικότητά του (η κατεύθυνση της ακτινοβολίας του) και η εμπέδηση του κύματος.Κατευθυντικές κεραίες και πόλωση ακτινοβολίας
Οι κεραίες είναι:
+ Με οριζόντια πόλωση - οι αγωγοί της κεραίας βρίσκονται οριζόντια.
+ Με κάθετη πόλωση - οι αγωγοί είναι διατεταγμένοι κάθετα.
Εάν προσπαθήσετε να λάβετε σήματα που μεταδίδονται από μια κεραία με οριζόντια πόλωση σε μια κεραία με κατακόρυφη πόλωση, θα υπάρξει απώλεια 2 φορές (3 dB) σε σύγκριση με τη λήψη σε μια κεραία ίδιας πόλωσης με αυτήν που εκπέμπει.
+ Κατευθυντική - όταν η εκπομπή και η λήψη κυμάτων πηγαίνει σε μία ή περισσότερες κατευθύνσεις.
+ Μη κατευθυντικό (με κυκλικό μοτίβο ακτινοβολίας) - όταν τα ραδιοκύματα εκπέμπονται και λαμβάνονται ομοιόμορφα από όλες τις κατευθύνσεις.Τι είναι το κέρδος κεραίας;
Εάν μιλάμε συγκεκριμένα για ενίσχυση κεραίας, και όχι για ενισχυτή συνδεδεμένο με την κεραία και απαιτεί καλώδια τροφοδοσίας, τότε η ενίσχυση κεραίας είναι η ικανότητά της να συγκεντρώνει ραδιοκύματα σε ένα συγκεκριμένο επίπεδο ή κατεύθυνση, όπου βρίσκονται οι επιθυμητοί ανταποκριτές για επικοινωνία.
Για παράδειγμα, δύο κάθετα τοποθετημένες ακίδες μήκους κύματος 1/4 (κάθετο δίπολο) ακτινοβολούν ομοιόμορφα σε κύκλο, αλλά αυτό συμβαίνει αν το κοιτάξετε από πάνω και αν από το πλάι, αποδεικνύεται ότι μέρος της ενέργειας ακτινοβολείται σε το έδαφος και χωρίστε στο διάστημα. Το κέρδος του διπόλου είναι 0 dBd. Δεν υπάρχουν χρήσιμα σήματα για εμάς στο έδαφος και στο διάστημα, επομένως, αλλάζοντας τη διαμόρφωση του διπόλου (επιμηκύνοντας ένα μέρος του στα 5/8 του μήκους κύματος), είναι δυνατό να διασφαλιστεί ότι η ακτινοβολία συγκεντρώνεται σε στον ορίζοντα, και λίγη ακτινοβολία θα εκπέμπεται στο διάστημα και στο έδαφος, το κέρδος μιας τέτοιας κεραίας θα είναι περίπου 6 dBd.
300 / 27.175 = 11 μέτρα 3 εκατοστά μήκος κύματος.
Ολόκληρη η κεραία για αποτελεσματική λειτουργία πρέπει να έχει μήκος 5 μέτρα 51 εκατοστά, αντίστοιχα, η ράβδος θα έχει μήκος 2 μέτρα 76 εκατοστά.
Λαμβάνοντας υπόψη το K_shortening, για έναν πείρο κατασκευασμένο από σωλήνα με διάμετρο 20 mm, το μήκος του πείρου θα είναι περίπου 2 μέτρα 65 εκατοστά.Ποιες κεραίες χρησιμοποιούνται συνήθως στην πολιτική ζώνη;
Κεραία 1/4 GP ("gepeshka" ή "τετραπλό")
Μια καρφίτσα σε μια βάση ή μαγνητική βάση, στο εσωτερικό της οποίας είναι τοποθετημένο ένα πηνίο επέκτασης, προσθέτοντας έως και το 1/4 του ηλεκτρικού του μήκους. Το αντίβαρο είναι το αμάξωμα του αυτοκινήτου, το οποίο συνδέεται είτε απευθείας (για τις ενσωματωμένες κεραίες) είτε μέσω του πυκνωτή του πυκνωτή που σχηματίζεται από τη βάση μαγνήτη και την επιφάνεια του αμαξώματος.
Τι είναι το SWR; Το SWR - λόγος στάσιμου κύματος - είναι ένα μέτρο της αντιστοίχισης της διαδρομής κεραίας-τροφοδότη. Δείχνει το ποσοστό απώλειας ισχύος στην κεραία. Οι απώλειες ισχύος σε διάφορες τιμές SWR φαίνονται στον Πίνακα 1.
ΠΡΟΣΟΧΗ!!! Η συσκευή πρέπει να μπορεί να λειτουργεί με την ισχύ εξόδου σας! Δηλαδή, εάν η συσκευή έχει σχεδιαστεί για μέγιστη ισχύ 10 W και 100 W παρέχεται στην είσοδο της, τότε το αποτέλεσμα θα είναι αρκετά εμφανές με τη μορφή καπνού και αρκετά χειροπιαστό στις αισθήσεις της όσφρησης. Ο διακόπτης πρέπει να τεθεί στη θέση FWD (απευθείας μετάδοση κίνησης). Έχοντας ενεργοποιήσει το γρανάζι, πρέπει να ρυθμίσετε το βέλος-δείκτη στο τέλος της κλίμακας με τη λαβή. Με αυτόν τον τρόπο, βαθμονομούνται οι ενδείξεις του οργάνου. Η συσκευή πρέπει να βαθμονομείται κάθε φορά που αλλάζει η συχνότητα λειτουργίας. Στη συνέχεια, έχοντας βάλει τη συσκευή (με απενεργοποιημένη την ταχύτητα) στη θέση REF (όπισθεν μεταγωγή), ενεργοποιήστε την ταχύτητα και διαβάστε την τιμή SWR στην κλίμακα της συσκευής.
Πλέγμα «Γ» Πλέγμα «Δ» Πλέγμα «Γ» & «Δ»
27.5
1 3.639μ 3.580μ 3.611μ
2 7.278μ 7.160μ 7.222μ
3 10.917μ 10.739μ 10.833μ
4 14.560μ 14.319μ 14.444μ
5 18.195μ 17.899μ 18.055μ
