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:

Расставание действительно может причинять физическую боль 16.09.2026

Разрыв отношений с близким человеком способно вызывать настолько сильные переживания, что привычное выражение "разбитое сердце" иногда воспринимается почти буквально. Человек может испытывать тревогу, тоску и эмоциональное напряжение, сопровождающиеся вполне реальными телесными ощущениями. Исследования работы мозга показывают, что такая связь между эмоциональными и физическими страданиями может иметь вполне определенную нейробиологическую основу. Эксперимент, позволивший изучить этот вопрос, провела команда психолога Итана Кросса из Мичиганского университета. В исследовании участвовали 40 человек, недавно переживших расставание по инициативе партнера. Все добровольцы продолжали остро реагировать на произошедшее, что позволило исследователям изучить мозговую активность в период наиболее сильных переживаний. Во время эксперимента участников помещали в аппарат магнитно-резонансной томографии. Испытуемым поочередно показывали фотографию бывшего партнера и подвергали предплечье воздей ...>>

Научно доказана невозможность создания нейтринного лазера 16.09.2026

Лазер давно перестал быть исключительно лабораторной технологией: сегодня он используется в связи, медицине, промышленности и научных исследованиях. Поэтому физики периодически предлагают необычные варианты устройств, способных работать по аналогичным принципам, но с другими типами частиц. В 2025 году появилась идея создать лазер, формирующий направленный поток нейтрино. Однако последующий теоретический анализ показал, что привлекательная на первый взгляд концепция сталкивается не просто с техническими трудностями, а с фундаментальными законами квантовой физики. Первоначальную концепцию предложили профессор Массачусетского технологического института (MIT) Джо Формаджио (Joe Formaggio) и Бен Джонс (Ben Jones) из Техасского университета в Арлингтоне. Согласно их замыслу, облако радиоактивных атомов следовало охладить до сверхнизких температур порядка нанокельвинов - миллиардных долей кельвина. В таких условиях атомы могли бы сформировать Бозе - Эйнштейновский конденсат, особое квантов ...>>

Индекс нижнего белья раскрыл состояние швейцарских почв 15.09.2026

Почва кажется обычной частью окружающего нас ландшафта, однако под ее поверхностью существует сложная экосистема, от состояния которой напрямую зависит жизнь человека. Миллиарды микроорганизмов, черви, грибы и другие обитатели почвы перерабатывают органические вещества и участвуют в круговороте питательных элементов. Чтобы привлечь внимание общества к этой мало заметной проблеме, исследователи из Цюрихского университета придумали весьма необычный эксперимент: они закопали более 2000 пар хлопкового нижнего белья в садах, на лугах, полях и газонах по всей Швейцарии. Проект получил название "Доказательство в виде нижнего белья" и представлял собой не массовую шутку, а научный эксперимент, позволяющий наглядно оценить биологическую активность почвы. Исследователи помещали хлопковые изделия в землю, а примерно через два месяца извлекали их и сравнивали степень разрушения ткани. Некоторые образцы за это время практически исчезали, оставляя лишь отдельные фрагменты швов, тогда как на други ...>>

Случайная новость из Архива

Раскрыт секрет долголетия черепах 13.01.2022

Ученые на протяжении долгих лет не могли раскрыть секрет долголетия гигантских черепах в Эквадоре - как правило, продолжительность их жизни составляет более 100 лет. Однако недавно загадка была разгадана.

Согласно результатам исследования, проведенного учеными из Университета Буффало в США, у гигантских черепах есть дополнительные копии генов, участвующих в так называемом апоптозе. Это процесс самоуничтожения клеток, который защищает черепах от разрушительных воздействий старения, включая рак.

Лабораторные испытания, проведенные на гигантских черепахах Галапагосских островов, подтвердили наличие у этих животных подобного защитного механизма.

Как отмечают исследователи, при воздействии такого стресса клетки галапагосской черепахи самоуничтожаются намного легче, чем клетки других видов черепах. При чем клетки разрушаются до того, как у них появится шанс создать опухоль. Это и позволяет избежать развития онкологических заболеваний.

"Эти результаты вызывают большой интерес еще и потому, что у долгоживущей фауны должен наблюдаться самый высокий уровень заболеваемости раком. В крупных существах больше клеток, а чем их больше, тем выше вероятность раковых мутаций. Значение данного исследования заключается в том, что если мы сможем определить, каким образом эти черепахи развили определенные механизмы защиты, то, возможно, сумеем найти способ использовать это на пользу человека", - пояснил биолог-эволюционист Винсент Линч из Университета Буффало.

Другие интересные новости:

▪ Нанотрубки как защита от военного лазера

▪ ASUS Fonepad 7 (FE375CL) на Android 5.0 Lollipop

▪ Домоводство спорту не замена

▪ Упражнения для ног положительно влияют на здоровье мозга и нервной системы

▪ Ремни безопасности с подогревом

Лента новостей науки и техники, новинок электроники

 

Интересные материалы Бесплатной технической библиотеки:

▪ раздел сайта Справочник электрика. Подборка статей

▪ статья Коммерческое право. Конспект лекций

▪ статья Кто главный бог в славянском языческом пантеоне? Подробный ответ

▪ статья Электрические измерения и испытания. Типовая инструкция по охране труда

▪ статья Ветроэлектрическая установка - своими руками. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

▪ статья Радиотрансляционная сеть - аварийный источник электроэнергии. Энциклопедия радиоэлектроники и электротехники

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