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ENCICLOPEDIA DELLA RADIOELETTRONICA ED ELETTRICA Riflettometro VHF (100-600 MHz). Enciclopedia dell'elettronica radio e dell'ingegneria elettrica
Enciclopedia della radioelettronica e dell'elettrotecnica / Tecnologia di misurazione La figura 1 mostra il progetto di un riflettometro VHF su una linea coassiale piatta (intervallo operativo 100-600 MHz). L'SWR introdotto dal dispositivo stesso nella linea di trasmissione è di circa 1,1-1,13 nell'intervallo specificato. Il dispositivo è costituito da un segmento di una linea piatta 1 e da una linea di misurazione nuda 2 con un accoppiatore direzionale 3.
La figura 2 mostra la sezione verticale principale del riflettometro. La superficie esterna della linea piatta è costituita da due lastre durali di dimensioni 5 115x195x2 mm, interconnesse da due segmenti del canale 4 di dimensioni 2x18x25,04 mm, lunghe 115 mm. Il conduttore interno della linea 6 è costituito da un pezzo di tubo di ottone del diametro di 9,4 mm, della lunghezza di 160 mm, allungato alle due estremità con passaggi a gradini 7, che compensano le irregolarità della linea stessa e il suo passaggio a connettori coassiali esterni 8. I connettori sono fissati al canale 4 con quattro viti M3; il loro collegamento al conduttore interno 6 avviene in base alla progettazione del connettore stesso.
Al centro di una delle piastre 5 viene praticato un foro di 10 mm di diametro e sopra di esso è fissata la testina di misurazione del dispositivo. Meccanicamente, la testa è costituita da due sezioni del manicotto N 20 e funge da base 9 per la parte rotante della testa 10 dal manicotto N 24. Tutte le parti dell'accoppiatore direzionale sono montate nella parte rotante della testa: anello di comunicazione 3, resistenza di carico 11, rilevatore 12 e supporto rilevatore 13. Il disco 10 in ottone 14-0,8 mm con un diametro di 1,2 mm è saldato al fondo della manica 26; il bordo del disco è ondulato, poiché funge anche da maniglia per girare l'intera testa. Sulla superficie liscia del disco 14 è posata una guarnizione in mica 0,8-0,1 mm, sulla quale è sovrapposto anche un disco di ottone 15, che funge da secondo rivestimento del condensatore di disaccoppiamento della testa. I piani del condensatore sono accostati attraverso la mica per mezzo di una vite 16 passante attraverso un manicotto isolante 17. La filettatura M2 per la vite 16 è realizzata nella parte centrale del fondo, dove solitamente si trova l'innesco. Nel prototipo del riflettometro, è desiderabile rendere la resistenza 11 sostituibile, in modo che la sua estremità collegata a terra sia fissata nella parte inferiore del manicotto utilizzando una vite di bloccaggio 18 con una filettatura M2. Lo spessore del fondo per questo scopo è abbastanza sufficiente. In progetti ripetuti, questo assemblaggio può essere semplificato e la resistenza R1 = 120-130 ohm del tipo MLT può essere saldata nella parete laterale sottile del manicotto approssimativamente come mostrato in Fig. 2. Il supporto del rivelatore 13 ha una filettatura esterna M2 e una filettatura interna M3, in cui è avvitato un rivelatore di tipo DKI. La gamba sottile del supporto passa attraverso un foro con un diametro di 4,2 mm nella parte inferiore del manicotto 10 ed è avvitata nella filettatura M2 nel disco 15 del condensatore di disaccoppiamento. Dopo aver selezionato l'altezza desiderata del supporto 13, la sua posizione viene fissata con un controdado, al di sotto del quale è posta contemporaneamente una linguetta per il collegamento con un microamperometro. L'anello 3 dell'accoppiatore Lc è costituito da un filo con un diametro di 0,6 mm, ha una lunghezza di 12-13 mm e una distanza tra i centri di 2,6-2,8 mm. La sua estremità sinistra è saldata al filo di uscita della resistenza R1, l'estremità destra, andando al rivelatore, a un piccolo anello di 2,0-2,5 mm di diametro, 2-2,5 mm di altezza, piegato da bronzo sottile o ottone. L'anello è posizionato saldamente sull'uscita cilindrica del rivelatore. È auspicabile limitare in qualsiasi modo la rotazione della testina 10 nell'intervallo 0-180°, poiché il conteggio viene effettuato solo in due posizioni estreme. L'uso di un riflettometro. Lo scopo principale del dispositivo è misurare il rapporto delle onde stazionarie (SWR), i carichi e controllare l'adattamento. Per misurare l'SWR, il dispositivo viene acceso utilizzando connettori ad alta frequenza tra l'uscita del trasmettitore e il cavo dell'antenna. La testa dell'accoppiatore è posta nella posizione di misurazione dell'onda incidente (IW), cioè loop in direzione del generatore, e il collegamento con il trasmettitore è selezionato in modo da ottenere una comoda lettura sulla scala del dispositivo a1. La testina viene quindi girata verso il carico per misurare l'onda riflessa a2. P=Uneg/Upad=Sqr(a2/a1) dove Uotr e Upad sono i valori di tensione a cui risponde il riflettometro; Conoscendo il coefficiente di riflessione P, si può anche determinare l'SWR nella linea misurata:
K=(1+P)/(1-P) Supponiamo, ad esempio, che l'antenna dia a1=20, a2=5, quale sarà l'SWR e la perdita di potenza? P=Sqr(5/20)=0,5 Di conseguenza, K=(1+0,5)/(1-0,5)=3,0 Tali calcoli sono necessari solo nei casi in cui, per qualche motivo, è impossibile raggiungere un accordo e scoprire la potenza effettivamente emessa dall'antenna, tenendo conto di tutte le perdite. Tuttavia, molto spesso il riflettometro viene utilizzato per la prima volta come indicatore di disadattamento, confrontando a1, a2, il primo dovrebbe essere grande. Se, ad esempio, spostando il riflettore nell’antenna “canale d’onda”, è possibile ottenere che a2 sia 10 volte inferiore ad a1 con una leggera variazione del guadagno dell’antenna, allora occorre ridurre ulteriormente l’onda riflessa ottenuto con un trasformatore di adattamento o modificando i diametri e le distanze di vibratori ad anello complessi. I rapporti a2/a1=10, <- 15, <- 20 corrispondono a SWR=1,93, 1,7, 1,57 e perdita di potenza Рп=10%, 8%, 5%. Di conseguenza il rapporto a2/a1=10 è da considerarsi accettabile, poiché rapporti più elevati richiedono precisione da parte del riflettometro stesso. La sua precisione è valutata dal rapporto a2/a1 senza carico sul connettore P2. In questo caso, tutta la potenza dell'onda incidente dovrebbe essere riflessa, cioè a2=a1 o a2/a1=1. Lo scostamento da 1, espresso in percentuale, può essere considerato l'errore b del dispositivo. Nel modello descritto b = 1,3% a 400 MHz, 1,6% a 600 MHz, 2,2% a 900 MHz. L'errore nell'intervallo ristretto desiderato può essere ridotto selezionando la lunghezza del circuito di comunicazione Lc e il valore della resistenza di carico R1 del circuito. Ad esempio, per la gamma 120-450 MHz, un errore più piccolo è dato da Lc=19 mm, d=4,0 mm a R1=160-170 ohm, Рп=5-6%. Letteratura
Pubblicazione: N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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