Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники / Гражданская радиосвязь

 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.

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.

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.

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).

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

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.

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.

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:

Оптимальная продолжительность сна 12.11.2025

Сон играет ключевую роль в поддержании здоровья, когнитивных функций и общего самочувствия. Несмотря на широко распространенный стереотип о восьмичасовом сне, последние исследования показывают, что оптимальная продолжительность сна для большинства здоровых взрослых ближе к семи часам. Эволюционный биолог из Гарварда, Дэниел Э. Либерман, утверждает, что традиционная норма восьми часов сна - это скорее культурное наследие индустриальной эпохи, чем биологическая необходимость. По его словам, полевые исследования, проведенные в сообществах, не использующих электричество, показывают, что средняя продолжительность сна составляет 6-7 часов, что значительно отличается от общепринятого стандарта. Современные эпидемиологические данные подтверждают этот взгляд. Исследования выявили так называемую "U-образную кривую" зависимости между продолжительностью сна и рисками для здоровья. Минимальные показатели заболеваемости и смертности наблюдаются именно у людей, спящих около семи часов в сутки. ...>>

Дефицит кислорода усиливает выброс закиси азота 12.11.2025

Парниковые газы играют ключевую роль в изменении климата, а закись азота (N2O) - один из наиболее опасных среди них. Этот газ не только втрое сильнее углекислого газа в удержании тепла, но и разрушает озоновый слой. Недавнее исследование американских ученых показало, что микробы в зонах с низким содержанием кислорода активно производят N2O, усиливая глобальные климатические риски. Команда из Университета Пенсильвании изучала прибрежные воды у Сан-Диего и провела наблюдения на глубинах от 40 до 120 метров в Восточной тропической северной части Тихого океана - одной из крупнейших зон дефицита кислорода. Исследователи сосредоточились на том, как морские микроорганизмы превращают нитраты в закись азота. В ходе работы выяснилось, что существует два пути образования N2O. Один путь начинается с нитрата, другой - с нитрита. На первый взгляд более короткий путь должен быть эффективнее, однако микробы, использующие нитрат, продуцируют больше газа, поскольку этот "сырьевой" источник более д ...>>

Омега-3 помогают молодым кораллам выживать 11.11.2025

Сохранение коралловых рифов становится все более актуальной задачей в условиях глобального изменения климата. Молодые кораллы особенно уязвимы на ранних стадиях развития, когда стрессовые условия и нехватка питательных веществ могут привести к высокой смертности. Недавнее исследование ученых из Технологического университета Сиднея показывает, что специальные пищевые добавки способны существенно повысить выживаемость личинок кораллов. В ходе работы исследователи разработали особый состав "детского питания" для коралловых личинок. В него вошли масла, богатые омега-3 жирными кислотами, а также важные стерины, необходимые для формирования клеточных мембран. Личинки, получавшие эти добавки, развивались быстрее, становились крепче и демонстрировали более высокую устойчивость к стрессовым факторам. Особое внимание ученые уделили липидам. Анализ показал, что личинки активно усваивают эти вещества, что напрямую влияет на их жизнеспособность. Стерины, содержащиеся в корме, повышают устойчи ...>>

Случайная новость из Архива Биотопливо для ВМС США 26.03.2012 ВМС США объявили об успешных испытаниях нового топлива, состоящего из смеси нефтяного дизельного горючего и биотоплива из водорослей. Фрегат USS Ford, заправленный 94,6 тысячами литров нового топлива, вышел из порта базирования в г. Эверетт, штат Вашингтон, и его турбины без проблем "переварили" новое горючее. Смесевое топливо на основе водорослей разработано компанией Solazyme и является частью усилий Пентагона по снижению зависимости от импорта углеводородов. Для заправки фрегата применили топливо HRD-76, на 100% полученное из водорослей, смешанное с нефтяным горючим F-76, которое используется в ВМС США. Использование смеси в пропорции 50/50 не требует изменений в причальной инфраструктуре и оборудовании фрегата, в частности, в его турбинах LM2500. При этом эксплуатационные характеристики топливной системы и газотурбинных двигателей остаются теми же, что и при использовании традиционного топлива F-76. Задание на разработку микробного топлива, не содержащего этанол, компания Solazyme получила в сентябре прошлого года. Пентагон надеется, что топливо из водорослей обеспечит флот топливными ресурсами без необходимости занимать биотопливными культурами сельскохозяйственную землю, пригодную для производства продуктов питания. ВМС США уже используют различные виды биотоплива на своих судах и заключают все более крупные контракты на поставку нового типа горючего. Только компания Solazyme недавно завершила поставку более 500 тыс. литров биотоплива, в том числе и микробного происхождения. В декабре прошлого года компания Dynamic Fuels заключила с ВМС контракт на поставку 1,7 млн литров возобновляемого топлива. Таким образом, после завершения всех испытаний биотоплива на соответствие военным спецификациям, начались регулярные поставки горючего из возобновляемых источников.

Другие интересные новости:

▪ Тромбоциты в нефтепроводе

▪ Вкус виртуальной еды

▪ Картошка для пожарных

▪ На Земле начался пластмассовый век

▪ Модуль обработки изображений с собственной нейронной сетью глубокого обучения

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Узлы радиолюбительской техники. Подборка статей

▪ статья Рыбная ловля. Основы безопасной жизнедеятельности

▪ статья С какой скоростью растут волосы на голове? Подробный ответ

▪ статья Молокан дикий. Легенды, выращивание, способы применения

▪ статья Начинающему радиолюбителю. Теория. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Определение числа витков обмоток силового трансформатора. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

Оставьте свой комментарий к этой статье:

www.diagram.com.ua
2000-2025