Menu Home

Бесплатная техническая библиотека для любителей и профессионалов Бесплатная техническая библиотека


Мостовой измеритель КСВ. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Бесплатная техническая библиотека

Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

Комментарии к статье Комментарии к статье

Измеритель коэффициента стоячей волны (КСВ) является одним из самых необходимых приборов на любительской радиостанции. Однако наиболее распространенные измерители КСВ имеют ограниченную полосу рабочих частот. В статье описан широкополосный прибор с верхней рабочей частотой 2,5 ГГц. Прибор имеет небольшие габариты и удобен в эксплуатации.

КСВ-метры значительно облегчают настройку, эксплуатацию и контроль состояния антенно-фидерного тракта. Изготавливают их либо на основе направленных ответвителей, либо мостов переменного тока. Направленные ответвители обладают заметной частотной зависимостью и не позволяют создать широкополосный КСВ-метр.

Вниманию радиолюбителей предлагается описание конструкции измерителя КСВ, выполненного на основе небалансируемого моста. Прибор позволяет также измерить выходную мощность передатчика или трансивера. Работает измеритель в диапазоне частот от 1,5 до 1300 МГц, а с пониженной точностью даже до 2500 МГц.

Устройство состоит из двух узлов: высокочастотного и индикаторного. Каждый из них выполнен в виде отдельного блока. Они соединяются между собой экранированным проводом. Благодаря такому решению высокочастотный блок можно разместить непосредственно на объекте измерения, например, на антенне, а индикаторный установить в удобном для наблюдения месте. В качестве источника сигнала используется генератор стандартных сигналов, передатчик или трансивер.

Схема высокочастотного блока показана на рис. 1. В его состав входят резистивный аттенюатор с затуханием около 2 дБ, собранный на резисторах R1 - R6, и резистивный мост на элементах R9 - R14. Одним плечом моста является нагрузка, КСВ которой измеряется. Нагрузка подключается к гнезду XW2. Для уменьшения индуктивной составляющей полного сопротивления и увеличения рассеиваемой мощности в плечах моста включены параллельно по два резистора.

Мостовой измеритель КСВ

Диод VD1 выпрямляет ВЧ напряжение, выделяющееся на резисторах R10, R12, и оно используется как опорное для калибровки прибора и измерения мощности передатчика. Диод VD2 выпрямляет напряжение в измерительной диагонали моста, которое зависит от КСВ подключенной к устройству нагрузки.

Наличие аттенюатора приводит к тому, что на прибор необходимо подавать повышенную мощность, но в то же время это обеспечивает удовлетворительное согласование входа устройства с источником сигнала высокой частоты, чаще всего самой радиостанцией. Так, например, без аттенюатора в (зависимости от КСВ нагрузки) КСВ устройства по входу может достигать 2, что не всегда приемлемо для трансивера. С аттенюатором КСВ по входу устройства в любом случае не превысит 1,5...1,6. Схема индикаторного узла устройства показана на рис. 2. В нем применен малогабаритный стрелочный прибор - микроамперметр М4247 с током полного отклонения 100 мкА. Диоды VD1 и VD2 защищают прибор от перегрузки.

Мостовой измеритель КСВ

Работают с устройством следующим образом. К гнезду XW2 "Нагрузка" подключают нагрузку, КСВ которой требуется измерить, а на гнездо XW1 "Вход" подают ВЧ сигнал мощностью не менее 0,08...0,1 Вт. В положении переключателя SA2 "КСВ" и SA1 "Калибровка" резистором R3 "Калибровка" устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. После этого переключатель SA1 переводят в положение "Измерение" и считывают показания со шкалы стрелочного индикатора. Для измерения выходной мощности переключатель SA2 переводят в положение "Мощность", а к гнезду XS3 "Нагрузка" подключают согласованную нагрузку с КСВ, близким к 1, мощностью рассеивания не менее 0,5... 1 Вт, и считывают показания со шкалы индикатора.

В устройстве можно применить следующие детали: резисторы - РН1-12 типоразмера 1206, они могут работать при температуре до 125 °С. При мощности рассеивания резисторов 0,25 Вт на устройство длительное время можно подавать мощность до 3 Вт, а кратковременно в несколько раз больше. Если применить резисторы мощностью 0,5 Вт, мощность входного сигнала можно увеличить в два раза. Подстроечные резисторы - СПЗ-19, переменный - СП4 или СПО, конденсаторы - К10-17в или аналогичные импортные.

Диоды VD1, VD2 высокочастотного блока - СВЧ детекторные, желательно с барьером Шотки. Можно применить также КД922, 2А201, 2А202, а для частот до 500 МГц - КД419 с любым буквенным индексом. Диоды в индикаторном блоке - любые маломощные импульсные кремниевые. ВЧ разъемы XW1, XW2 могут быть любого типа, но они должны быть рассчитаны для совместного монтажа непосредственно с микрополосковой линией.

В качестве НЧ гнезд XS1 можно применить трехконтактные (стерео) разъемы для головных телефонов (диаметром 3,5 мм) или микрофонов (диаметром 2,5 мм), кроме того, понадобятся две соответствующие вилки и экранированный кабель длиной несколько метров для соединения высокочастотного и индикаторного блоков. Микроамперметр можно применить и другой, в том числе и большого размера, с током полного отклонения 50-100 мкА и сопротивлением рамки несколько кОм. Переключатели - любые низкочастотные на два положения и два направления.

Конструктивно устройство также выполнено из двух блоков. Большинство деталей высокочастотного блока размещают на печатной плате из двусторонне фольгированного стеклотекстолита, эскиз которой показан на рис. 3.

Мостовой измеритель КСВ

Вторая сторона платы оставлена полностью металлизированной. Через отверстия, обозначенные на эскизе светлыми кружками, металлизацию на обеих сторонах платы соединяют короткими отрезками провода. Плату методом пайки по краю с двух сторон устанавливают в металлический залуженный корпус подходящего размера, а на его стенках размещают гнезда (рис. 4).

Мостовой измеритель КСВ

Все элементы индикаторной части размещают также в металлическом корпусе подходящего размера (рис. 5).

Мостовой измеритель КСВ

Для налаживания устройства необходимы трансивер диапазона 144 МГц или 432 МГц с выходной мощностью до 3 Вт, которую можно регулировать, и нагрузочные резисторы с известными КСВ. Проводят настройку в следующей последовательности. Установив переключатель SA2 в положение "КСВ", на вход измерителя подают сигнал мощностью 0,3...0,5 Вт, а выход оставляют не-нагруженным. В положении переключателя SA1 "Измерение" резистором R3 индикаторного блока устройства устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. Затем в положении "Калибровка" резистором R8 высокочастотного блока устанавливают стрелку также на последнее деление шкалы. Уменьшая мощность сигнала, находят его значение, при котором показания прибора в положениях "Калибровка" и "Измерение" будут заметно отличаться друг от друга. Это будет нижнее значение мощности, при которой можно проводить измерения.

Затем проводят калибровку шкалы измерителя мощности. Для этого на выход устройства (XW2) подключают нагрузку с КСВ, близким к 1. В положении переключателя SA2 "Мощность" на вход подают сигнал мощностью 2,5...3 Вт и резисторами R1 (плавно) и R2 (грубо) индикаторного блока устанавливают стрелку прибора на последнее деление шкалы. Уменьшая мощность и контролируя ее с помощью какого-либо измерительного прибора, например, ВЧ вольтметра, калибруют шкалу прибора в единицах мощности. Для примера на рис. 6 показан экспериментально снятый график зависимости измеряемой мощности от показаний индикатора.

Мостовой измеритель КСВ

В последнюю очередь калибруют шкалу КСВ-метра, для этого подают сигнал, превышающий минимальное значение в 1,5...2 раза. Подключая нагрузочные резисторы с известным КСВ, проводят калибровку шкалы прибора и проверку его работы во всем диапазоне частот, а также определяют диапазон входных уровней сигналов, при которых устройство обеспечивает необходимую точность. На рис. 7 показана экспериментально снятая зависимость КСВ от показаний индикатора.

Мостовой измеритель КСВ

Для оперативной проверки исправности устройства в комплекте прибора надо иметь два-три нагрузочных резистора с известным КСВ.

Автор: И.Нечаев (UA3WIA), г.Курск

Смотрите другие статьи раздела Гражданская радиосвязь.

Читайте и пишите полезные комментарии к этой статье.

<< Назад

<< Назад

Последние новости науки и техники, новинки электроники:

Хорошо управляемые луга могут компенсировать выбросы от скота 15.02.2026

Животноводство, особенно разведение крупного рогатого скота, часто обвиняют в значительном вкладе в глобальное потепление из-за мощного парникового газа - метана, который выделяется при пищеварении у жвачных животных. Это вызывает острые политические споры и призывы к сокращению потребления мяса. Однако ученые напоминают, что полная картина климатического воздействия отрасли не ограничивается только выбросами от животных: огромную роль играет окружающая экосистема - пастбища, почва и растительность, которые способны активно поглощать углекислый газ из атмосферы. Исследователи из Университета Небраски-Линкольна решили глубже изучить этот баланс. Группа под руководством профессора Галена Эриксона сосредоточилась на том, как правильно организованные пастбища накапливают углерод в растениях и грунте благодаря естественным процессам, стимулируемым выпасом скота. Ученые подчеркивают, что при достаточном уровне осадков и грамотном управлении такие луга превращаются в мощные природные погло ...>>

NASA тестирует инновационную технологию крыла 15.02.2026

Коммерческая авиация ежегодно расходует колоссальные объемы керосина, что сказывается не только на бюджете авиакомпаний, но и на состоянии окружающей среды. В 2024 году глобальные затраты на авиационное топливо достигли 291 миллиарда долларов, и эта сумма продолжает расти. Чтобы справиться с этими вызовами, NASA активно работает над технологиями, способными заметно повысить аэродинамическую эффективность самолетов. Одним из самых перспективных направлений стало создание специальной конструкции крыла, которая максимизирует естественный ламинарный поток воздуха и минимизирует сопротивление. В январе 2026 года специалисты NASA Armstrong Flight Research Center успешно провели важный этап наземных испытаний концепции Crossflow Attenuated Natural Laminar Flow (CATNLF). Для эксперимента под фюзеляж исследовательского самолета F-15B закрепили вертикально ориентированную масштабную модель высотой около 0,9 м (3 фута), напоминающую узкий киль. Такая компоновка позволила подвергнуть прототип р ...>>

Забота о внуках очень полезна для здоровья мозга 14.02.2026

Общение между поколениями приносит радость всей семье, но мало кто задумывается, насколько активно бабушки и дедушки, заботящиеся о внуках, поддерживают свою умственную форму. Регулярное взаимодействие с детьми стимулирует мозг пожилых людей, помогая сохранять память, скорость мышления и общую когнитивную активность. Новые научные данные подтверждают, что такая добровольная помощь не только важна для общества, но и может замедлять возрастные изменения в мозге. Исследователи из Тилбургского университета в Нидерландах провели анализ, чтобы понять, приносит ли уход за внуками реальную пользу здоровью пожилых людей. Ведущий автор работы Флавия Черечес отметила, что многие бабушки и дедушки регулярно присматривают за детьми, и оставался открытым вопрос, насколько это положительно сказывается на их собственном благополучии, особенно в плане когнитивных функций. Ученые поставили цель выяснить, способен ли регулярный уход за внуками замедлить снижение памяти и других умственных способ ...>>

Случайная новость из Архива

Блоки питания Corsair CV Series 10.12.2019

Компания Corsair анонсировала блоки питания CV Series, предназначенные для применения в офисных компьютерах или недорогих домашних системах.

В семейство вошли модели CV450 и CV550 мощностью соответственно 450 Вт и 550 Вт. Они имеют сертификацию 80 PLUS Bronze. Заявленная эффективность достигает 88 %.

Для охлаждения применяется 120-миллиметровый вентилятор с низким уровнем шума. Средняя заявленная наработка на отказ (показатель MTBF) достигает 100 000 часов.

Габариты устройств составляют 150 х 125 х 86 мм. Модульная система кабелей не предусмотрена. Новинки выполнены в классическом черном цвете.

На блоки питания семейства Corsair CV Series предоставляется трехлетняя гарантия.

Другие интересные новости:

▪ Датчик изображения типа CMOS с глобальным затвором и расширенным динамическим диапазоном

▪ Монитор с изогнутым экраном Dell UltraSharp 40 Curved

▪ Память в 1000 раз быстрее и долговечнее флэш

▪ Клавиатура Leap Motion работает без прикосновений

▪ Новая система идентификации личности по отпечатку пальца Omnitrak

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Радиолюбителю-конструктору. Подборка статей

▪ статья Последние будут первыми. Крылатое выражение

▪ статья Что такое прививка растений? Подробный ответ

▪ статья Инструменты и устройства для оборудования тайников. Шпионские штучки

▪ статья Экономичный усилитель с повышенной термостабильностью. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Цветные картинки с помощью жидкого стекла (или силикатного клей). Химический опыт

Оставьте свой комментарий к этой статье:

Имя:


E-mail (не обязательно):


Комментарий:





Главная страница | Библиотека | Статьи | Карта сайта | Отзывы о сайте

www.diagram.com.ua

www.diagram.com.ua
2000-2026