Запорожец Издания
Измерительная антенна Коаксиальный разъем приборов обычно используются миллиамперметры или микроамперметры со шкалой не больше 0,5 мА. С помощью рассмотренных простейших индикаторов поля можно измерить относительную напряженность поля, величину обратного ослабления и снять диаграмму направленности антенны. Во многих случаях желательно иметь избирательный индикатор напряженности поля, который объединял бы в себе качества как индикатора поля, так и волномера. На рис. 14-21 приведена схема, выполняющая одновременно функции по;лотительного волномера и индикатора поля. Несмотря на довольно низкую чувствительность этой схемы. Она впапне пригодна для проведения измерений. Катушка Li совместно с лонде1Юэторо.м переменной емкости С, образует перестраиваемый параллельный рез011ансный контур. Для того чтобы этот контур как можно меньше шунтировался измерительной антенной и германиевым коаксиальный разъем диодом, связь его со схемой инди- «а катора 1ЮЛЯ осуществляется с по- мощью катушки связи Lg, которая слабо связана с катушкой индуктивности контура Li. При больших мощностях излучения индикатор показывает напряженность поля даже без настройки контура LjC,. При настройке же контура LiC на частоту, на которой проводятся измерения, прибор дает резко выраженный максимум. При небольших мощностях излучения индикатор поля в первую очередь измеряет напряженность поля, частота которого равна частоте, на которую настроен контур LjC,, Катушки контура можно сделать сменными, а шкалу переменного конденсатора (максимальная емкость конденсатора выбирается обычно 50 пФ) проградуировать непосредственно в выражениях частоты. В качестве измерительного прибора обычно используется микроамперметр магнитоэлектрической системы со шкалой не больше 1 мА. Приведенную схему можно использовать для измерения паразитных излучений в каскадах передатчика, если измерительную антенну заменить на отрезок коаксиального кабеля с петлей связи на конце". Как показано на рис. 14-21. Эта же схема может использоваться при Проведении нейтрализации оконечных ламп передатчика. Если между точкой нулевого потенциала и измерительным прибором включить головные телефоны, то можно простушивать модуляцию собственного передатчика (так называемый монитоп) Шкала прибора индикатора получается не линейной, а квадратично 1 Ее можно линеаризовать, включая последовательно с прибором ДОС олнительный резистор с больши.м сопротивлением (10 000 Оло, но при этом снижается чувствительность прибора. Для повышения чу в,";твителькости приб ора иногда используют од юкаскадный транзисторный усилитель тока, который в зависимости от [ираметров применяемого транзистора дает обычно приблизительно И/текеп Кабель - Петля связи-. Рис. 14-21, Избирательный индикатор напряженности поля, 10-кратное усиление по току (рис. 14-22). Выпрямленное гермэниезыи диодом напряжение подается на базу транзистора, коллекторный ток которого компенсируется в отсутствие сигнала (установка измерн- Рис. 14-22. Избирательный индикатор напряженности поля с тран- £ зисторным усилителем постоянного тока. тельного прибора на нуль) в мостовой схеме с помощью переменного резистора. Компенсацию коллекторного тока надо проводить перед каждым измерением, так как нуль прибора «плывет» вследствие дрейфа коллекторного тока транзистора. 14-10. Последовательность настройки антенны После описания измерительных приборов, использующихся при антенных измерениях, рассмотрим, как они используются при настройке на примере трехэлементной антенны «волновой канал». Итак, необходимо оптимальным образом согласовать и настроить трехэлементную антенну «волновой канал». Питание осуществляется по ленточному кабелю УКВ с волновым сопротивлением 240 Ом, а согласование линии передачи с антенной - с помощью Т-обрйзной схемы согласования. 1. Линия передачи отключается от антенны; с помощью гетеродинного измерителя резонанса (связь ГИР осуществляется с Т-образной схемой согласования) определяют резонансную частоту антенны. При этом наблюдается три резонанса: резко выраженный резонанс - резонанс вибратора антенны; более слабый резонанс на частоте меньшей, чем резонансная частота вибратора, - резонанс рефлектора; более слабый резонанс на частоте более высокой, чем резонансная частота вибратора, - резонанс директора. Если резонансная частота вибратора сильно отличается от расчетного значения, то следует, изменяя размеры вибратора, добиться ее соответствия с расчетной частотой. 2, Антенноскоп подключается непосредственно к зажимам питания антенны (Т-образная схема согласования); измерительная частота выбирается равной резонансной частоте вибратора, jMoct балансируется с помощью переменного резистора; полученное сопротивление - входное сопротивление антенны Это входное сопротивление должно равняться волновому сопротивлению линии передачи, т. е, 240 Ом. Если такого равенства нет. размеры Т-образной схемы согласования изменяют таким образом, чтобы входное сопротивление равнялось 240 Ом. Затем подключают линию передачи и считают, что она точно согласована с антенной. Контроль согласования: к входному концу линия передачи подключают антенноскоп, и баланс измерительного моста должен быть при сопротивлении 240 Ом. Другой метод согласования. Линия передачи подключена к антенне. К концу линии передачи подключается антенноскоп и сопротивление переменного резистора устанавливается 240 Ом. Измерительная ча-стота равна резонансной частоте излучателя. Размеры Т-образной схемы согласования изменяются до тех пор, пока не будет достигнут баланс измерительного моста. Согласование с помощью двухлампового индикатора. Линия подключена к антенне (ленточный кабель с волновым сопротивлением 240 Ом). На линии передачи крепится двухламповый индикатор и размеры Т-образной схемы согласования изменяются до тех пор, пока лампочка, расположенная со стороны передатчика, не будет гореть ярко, а лампочка, распапоженкая со стороны антенны, совсем ие погаснет. 3. Теперь приступают к настройке антенны на максимальное излучение в прямом направлении или на максимальное ослабление в обратном направлении. Для этого индикатор поля подвешивают в направлении основного излучения антенны и подбирают расстояние между ним и антенной илн его чувствительность таким образом, чтобы стрелка прибора при нормальной мощности передатчика отклонялась на половину Шкалы. Затем, изменяя размеры элементов антенны и расстояния между ними, добиваются максимального показания прибора. Кроме того, можно увеличивать мощность излучения, регулируя параметры схемы связн линии передачи с выходом передатчика. Следует всегда помнить, что настройки на максимум излучения в прямом направче-нии и на максимум обратного ослабления не совпадают. Для настройки на максимум обратного ослабления антенну разворачивают в сторону индикатора поля рефлектором и, изменяя его расстояние до других элементов антенны (а при случае и его размеры), добиваются минимальною значения напряженности поля в обратном направлении. Так как изменение размеров антенны приводят к большим или меньшим изменепиял! входного сопротивления, то после проведения настройки антенны следует дополнительно проверить условия согласования линии передачи с антенное:. 4. После проведер.ия описанной выше настройки и регулировки антенны можно перейти к снятию ее диаграммы направленности. Для этого антенну поворачивают относите,1ьно индикатора поля шаг за шагом на 10 и таким образом получают 36 измерений напряженности поля, которые затем наносят на бумагу с полярными координатами, что дзет диаграмму направленности антенны в горизонтальной плоскости. Если приводятся точные размеры элементов антенны, то можно не проводить измерения резонансной частоты вибратора, а cpa.-sy приступить к согласованию линии передачи с антенной. Если же размеры антенны выбраны неточно, то баланс измерительного моста HCjibsa получить ни при каких размерах согласующей схемы. Симметричные антенны рекомендуется согласовывато с линиями передач, имеющими волновое сопротивление 240 Ом, так как прн этом антенну можно возбуждать по ленточному (Z - 240 Ом) или по коак-снальнолту кабелю (Z = 60 Omi, используя для его подключенпя симметрирующий полу"волновый трансформатор (при этом условии согласования не нарушаются, так как коэффициент трансформации сопротивления равен 4 !) Само же согласование может проводиться на ленточном кабеле с волновым сопоотивлением 240 Ом с помошью двухлампового индикатора После достижени, согласования ленточный кабель можно заменить на коаксиальный описанным выше способом. г ОГЛАВЛЕНИЕ Предис.тоене к третьему русскому изданию................ з Пред1клоБие автора........................... , . 4 Глава первая. Общие сведения................... 5 1-1, Распространение электромагнитных волн ............ 5 1-2. Полуволног.ыЛ вибратор..................... 9 1-3. ПетлевоЛ вибратор........................ 13 1-4. Волновыи вибратор........................ 17 1-5. Усиление антенны......................... 19 1-6. Линии передачи.......................... 20 1-7, Питание антенн.......................... 24 1-8. Согласующие и трянсформирующне элементы.......... 29 I-J Симметрирующие цепн.................... 38 Глава вторая. Коротковолновые антенны............. i2 .l-l. Антенна в виде длинного прово ia ............... 42 2-2 Антенна с промежуточным контуром .............. 49 2-3. Антенна «внндом> ........................ 50 2-4. У-образНая антенна........................ ,54 2-5, Двойной Бибратор ........................ 55 2-6. Петлевой вибратор........................ 56 2-7, Согласованная двукдиапазонкая антенна............ 57 2-8. Согласованная четырехдиапазоннйя антенна .......... 57 2-9. Вибратор с кабельной линией передачи ............. 58 2-10. Всеволновая антенна с кайельноп линией передачи ...... 58 2-il. -Многодиапазонная антенна W3DZZ.............. 59 2-12 Многодиапазонная антенна GSRV................ 61 2-13 Антенна «цеппелин»........................ 62 2-14 Многодиапазонная антенна DL7AB .............. 66 2-15. Тргхдиапазонная антенна с коаксиальным фидером...... 68 2-J6. Согласованный многодиапээонный вибратор.......... 69 2-17. Антенна T2FD ......................... 69 C-IS. H-o6paзBJЯ антенна....................... 70 2-!9. Направленная антенна W8JK.................. 73 2-20. Антенна «двойной квадрат» .................. 76 2-21 Узконаправленная антенна ZL.................. 77 2-22, Лучевая антенна HB9CV.................... 79 2 23. Двухэлементная антенна с переключаемыми элементами ... 80 2-i;4 Двухэлементная антенна ео сменными элементами....... 81 2-25 Антенна «двойной квадрат».............., . . S3 2-26, Антенна G4ZU ........................ 9J 2-27. Антенна «швейцарский двойной квадрат» ........... 92 2-28. Антенна с управляемой диаграммой напракленности...... 95 2-29. Шестиэлементная антенна .................... 96 2-50. Кольцевой излучатель.................. 96 2-31. Излучатели с кругьвои диаграммой направленноетн я горизои- та.пьной поляризацией излучения ............... 99 2-32. Антенна с переключаемой диаграммой направленности .... 102 Глава третья. Антенны с вертика.1ЬНой поляризацией ...... 103 J-1. Вертикальный четвертьволновыГ! штырь ............ ЮЗ 3-2. Антенна «граунд-плзнп................... 103 З-З. Удлиненная антенн, ягра нд-глэйн5.............. i05 3-4. Укороченная антенна «граунд-тЙн».............. 108 3-5. Антенна с тремя радиа.чьными проводами............ 09 3-6. Заземленная антенна «граунд-плэйн»............... 109 3-7. Трехдиапазонная антенна «гра\ нд-плэнн->............ 112 З-б. Полуволновый вертикал1;ный излучатель............ 114 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 [ 52 ]
|