Настройка антенн с помощью АЧХ-метра Х1-48.
Используемое оборудование:
АЧХ-метр Х1-48 с детекторной головкой, настраиваемая антенна и...
все. ;-).
Хотя, для удобства проведения измерений можно использовать компенсирующий ВЧ-мост, описанный RZ4HK в "Радио-дизайне" №11 . Удобство
в том, что этот мост позволяет скомпенсировать АЧХ кабеля и видеть
только АЧХ антенны. Проблема в том, что мост работает на низких
частотах до 30 Мгц - КВ диапазоны. Но об этом позже.
Чем удобен Х1-48, а тем что имеет диапазон частот 1-150 Мгц, плавную
регулировку полосы частот, частотные метки.
Собрав комплект для измерения, прогреваем прибор, хотя бы минут
30, и подключаем антенну.
Рисунок 1
Что касается подключения антенны, есть несколько способов:
- непосредственное подключение точки запитки антенны к разъему
детекторной головки;
- подключение антенны через согласованную линию (длина линии кратна
пол-волны);
- подключение антенны имеющимся кабелем, который в дальнейшем
будет работать с антенной (последнее условие не обязательно, за
исключением когда фидер входет в состав антенной системы)
Первый и второй способ не всегда выполнимы, поэтому подключаем
антенну третьим способом.
На экране прибора сразу же появиться синусоидальная линия, это
АЧХ кабеля нагруженного на Rант.
 Рисунок
2
Ручками усиления устанавливаем размах синусоиды, а ручками регулировки
полосы настраиваем изображение так, чтобы синусоида "читалась"
на экране. Вращая ручку регулировки частоты прибора пытаемся найти
то место, где синусоида явно меняет свою форму, обычно эта частота
близка к частоте диапазона на который расчитывалась антенна. С большой
вероятностью можно сказать - это резонанс антенны.
Путем изменения настроечных элементов антенны "выводим"
резонанс на среднюю частоту нужного диапазона.
 Рисунок 3
Покрутив ручку регулировки частоты можно увидеть резонансы на гармониках
основной частоты. С повышением номера гармоники, амплитуда всплеска
резонанса будет снижаться (для КВ антенн, в пределах рабочих частот
АЧХ-метра).
По сути дела, настройка закончена, следующий этап - это согласование
антенны по КСВ.
Но торопиться отключать АЧХ-метр не стоит. С его помощью можно
определить полосу пропускания антенны, а так же определить сопротивление
в точке подключения кабеля к
прибору.
Начнем с определения сопротивления антенно-фидерного тракта.
Проверку начинаем с калибровки прибора с помощью ручек усиление
Y , аттенюатор и пермещение луча вверх-вниз :
- Режим КЗ - линия АЧХ (прямая) выводиться на нижнюю линию сетки
экрана (пермещение луча вверх-вниз).
- Режим ХХ - линия АЧХ (прямая) выводиться на верхнюю линию сетки
экрана ( усиление Y , аттенюатор ).
 Рисунок 4
Для сравнения со стандартными сопротивлениями (50, 75 Ом), удобно
подключить соответствующую нагрузку, линия примет определенное положение
на экране.

.  Рисунок 5, 6

.  Рисунок 7, 8
Запомнив это положение или если бысто переключить антенну (остаточное
свечение ЭЛТ), можно оценить каково сопротивление антенны. В местах
"пересечения" на соответствующих частотах сопротивление
будет равно 50 ом (в нашем случае) и КСВ, соответственно, будет
равно 1 (еденице). Более точно оценить сопротивление можно подключив
ко входу детекторной головки, вместо антенны, переменный резистор
сопротивлением 300-600 Ом, обязательно безиндукционный. Вращая
ручку резистора выводим линию на то место где был луч АЧХ антенны,
измеряем сопротивление и получаем нужный параметр антенны на измеряемой
частоте. В нашем случае сопротивление АФУ примерно равно 44-47 Ом.
Определим рабочую полосу частот антенны.
Запомнили, где была линия при подключении переменного резистора,
при измерении сопротивления антенны? Отлично. Смотрим на частотные
метки и определяем частоты по допустимым КСВ = 1,5 - 2, вычитаем
из большей меньшую и получаем рабочую полосу частот.
 Рисунок 9
Примечания, замечания...
Примечание 1. Описанные измерения могут отличаться от
действительных. Связано это с используемой аппаратурой, чаще всего
списанной, местом и условиями проведения измерений.
Возможно, данное описание отличается от правильных (лабораторных)
принципов измерения резонанса антенны. Поэтому, если среди причитавших
данное описание радиолюбителей есть специалисты в данной области,
то мы с удовольствием выслушаем их мнение и откорректируем наше
описание.
Примечание 2. Предложенный выше ВЧ-мост, по описанию,
хорошая штука, но к сожалению мы не успели проверить это на практике.
По отзывам испробовавших его, не всегда удается скомпенсировать
полностью сопротивление кабеля и довольно-таки узкая полоса до 25-30
Мгц, хотя для КВ этого достаточно. К стати, на схеме указаны неправильно
номиналы конденсаторов, с ними мост вообще не работает...поэтому
применена
другая схема моста, изготовленная на СМД элементах
(прим. US5QLJ).
Возможно, следующая страничка будет посвящена именно работе с ВЧ-мостом.
Гаврилов Александр, RA1TAK. ( Страничка
написана под чутким руководством Миронова Сергея, RA1TW)
|