Manapság a rádióhullámok már nem ismeretlenek. A rádióamatőrök mindenhol megjelentek. Munkájukban vagy hobbijukban egy ilyen eszköz, mint antennaelemző, közvetlenül részt vesz. Mi ez, milyen típusai léteznek és hogyan működik, ebben a cikkben később lesz szó.
RigExpert analizátor
Sok különböző modell létezik, de ez a cikk csak néhányat ismertet belőlük. Az egyik többfunkciós készülék a RigExpert AA 600. Ennek az eszköznek az a célja, hogy antennákat, valamint antenna-adagoló útvonalakat konfiguráljon, ellenőrizze és javítsa. Ennek a műszernek a legfontosabb mutatói az SWR - állóhullám-arány - és az impedancia. Mindkét jellemző grafikusan megjelenik ezen az eszközön.
Ezen kívül vannak olyan kiegészítő funkciók, mint a grafikon memória, a számítógéphez való csatlakoztatás, valamint a könnyen használható mérési módok. Mindezek miatt a RigExpert AA 600 alkalmas profik és amatőrök számára egyaránt. Ezen kívül ez az eszköz még két jellegzetes mérési móddal rendelkezik, amelyek kiemelik a tömegből, ezek a MultiSWR™ és az SWR2Air™. Annak érdekében, hogy a kábelvonalakon a hibákat sokkal könnyebben megtalálhassuk, ez az antennaelemző beépített üzemmóddal rendelkezik az átviteli vonal menti megszakadások elemzésére.
Műszaki adatok
A RigExpert antenna tuner a következő műszaki paraméterekkel rendelkezik:
- A készülék frekvenciatartománya 0,1-600 MHz.
- A készülék frekvenciabemeneti felbontása vagy frekvenciája 1 kHz.
- Ezzel a készülékkel 25, 50, 75, 100 Ohm ellenállású rendszerekben is lehet méréseket végezni.
- Az állóhullám-arány (SWR) mérési tartománya számértékekben 1 és 100 között van, grafikus módban pedig 1 és 10 között.
- Az SWR kitöltött sávként vagy digitális jelzésként jelenik meg.
- Lehetőség van opcionális kalibrációra a grafikus SWR módban, valamint az R, X és Smith kördiagramokon.
Ennek a modellnek az áramellátását a következő forrásokból lehet biztosítani:
- 3 db alkáli elem, 1,5 V feszültséggel. Ezeknek az elemeknek a szabványos mérete AA.
- Nikkel-fém-hidrid akkumulátorok szintén 3 darabban, amelyek feszültsége 1,2 V, kapacitása 1800-3000 mAh.
Ennek a modellnek az üzemideje maximum 3 óra folyamatos mérési módban, illetve két nap, ha a készülék "készenléti" üzemmódban van. Ezek az idők a készülékben lévő frissen feltöltött akkumulátorok számára megfelelőek.
Elővigyázatossági intézkedések
Az antennaelemző használatakor számos szabályt be kell tartani.
- Szigorúan tilos bármilyen mérést végezni vagy egyszerűen antennához csatlakoztatni a készüléket zivatar idején. A villámcsapás, valamint az antennában felhalmozódó statikus feszültség végzetes az emberre nézve.
- A munka befejezése után ne hagyja a készüléket az antennához csatlakoztatva. Egy zivatar vagy más közeli adó károsíthatja.
- Tilos nagyfrekvenciás jeleket küldeni a készülék bemenetére, valamint bekapcsolni az adót, ha már van a közelben másik működő rádióhullám-adó.
- A kábelt a csatlakoztatás előtt földelni kell. Ez fel van osztva annak érdekében, hogy elkerüljük a kábelben lévő elektromosság statikus kisüléséből származó áramütést.
- Nem ajánlott bekapcsolva hagyni az antennahangoló készüléket, ha minden szükséges mérést elvégeztek. Ez zavarja a közeli adókat.
Modell áttekintés SARK
Ennek a cégnek a készüléke meglehetősen régen jelent meg, és egy időben a legjobb volt ár-minőség arányban. De ma ez az eszköz meglehetősen sikeresen működik és keresett.
A SARK 110 modell egy vektoros komplex impedanciamérő. A mérés 0,1-230 MHz tartományban történik. Ezenkívül ez az eszköz a VSWR-t és az R-L-C-t is mutatja soros és párhuzamos ekvivalensként. Ezen mutatók mellett a készülék a csatlakoztatott terhelés minőségi tényezőjét, fázisát, reflexiós együtthatóját is mutatja. Ezenkívül képes mérni a kábel hosszát és a távolságot a megszakítás helyéig.
Az adatok egy 3 hüvelykes képernyőn jelennek meg hagyományos Voltaire-Smith kördiagramok vagy hagyományos számok formájában. Ha a képernyő túl kicsinek tűnik, lehetőség van a készüléket USB-kábellel számítógéphez csatlakoztatni, és az adatokat megjeleníteni a monitorán.
A SARK modell célja
Azt kell mondani, hogy ez az antennaelemző egy nagyon komoly eszköz, amely számos különféle funkcióval rendelkezik. Az összes leírása meglehetősen sok időt vesz igénybe, ezért csak a főbbeket közöljük.
A készülék szintetizátorral rendelkezik a következő funkciók elvégzésére:
- Közvetlen digitális szintézis 1 Hz-es pontossággal.
- Szinuszos kimeneti jel.
- A működési frekvencia tartomány 0,1-230 MHz.
Ez a modell a következő paramétereket is képes mérni:
- Komplex impedancia soros és párhuzamos ekvivalensben, téglalap vagy poláris koordinátákban.
- Reflexió ugyanazon téglalap alakú vagy párhuzamos ekvivalensekben.
- VSWR, visszatérési veszteség és a visszavert teljesítmény százalékos aránya.
- Az utolsó dolog, amit ez az analizátor képes mérni, a Q-tényező, az induktivitás és az egyenértékű kapacitás.
A munka jellemzői
Ennek az antennaelemzőnek van néhány közös jellemzője, amelyek minden olyan feladatra érvényesek, amelyet ez a modell képes elvégezni.
- Előbeállításokat biztosít minden amatőr zenekarhoz, amely a lámpatest sávjába esik.
- Állítható referencia impedanciával rendelkezik.
- Lehetőség van az összes összegyűjtött adatot az analizátor memóriájába menteni, majd onnan szükség esetén lehívni.
- Előbeállításokat biztosít a legtöbb népszerű csatlakozáshoz használt kábelhez.
- Lehetőség van az átviteli tényező hozzáadására vagy kivonására.
- fehér vagy fekete.
- Lehetőség van a grafikonok vastagságának manuális beállítására.
Az elemzés elvégzése mellett ez az eszköz a következő típusú munkákat is képes elvégezni:
- Téglalap alakú gráfok felépítése.
- Smith kördiagram készítése.
- Egyfrekvenciás üzemmód.
- A kábel mérése.
- Terep mód.
- Többsávos mód.
- Nagyfrekvenciás generátor.
Azt is érdemes hozzátenni, hogy ennek a készüléknek az akkumulátor élettartama hozzávetőlegesen 2,5 óra.
AA-330M elemző
Ennek az eszköznek az a célja, hogy tanulmányozza a HF antenna adagoló eszköz jellemzőit. A készülék hordozható, de ütésálló műanyag házban található. A modell számos funkcióval rendelkezik, amelyek mind a profik, mind az amatőrök számára megfelelnek. Az AA-330M antennaelemző számítógéppel való kommunikációt lehetővé tevő interfésszel van felszerelve, emellett szoftverrel is rendelkezik, amely tovább bővíti a lehetőségeket a különböző antennák jellemzőinek tanulmányozására. Ez a modell képes automatikus üzemmódban működni, amelyben a kiválasztott frekvenciatartományt pásztázza. Működhet kézi üzemmódban is, amelyben kényelmes lépéskódolóval rendelkezik, amely viszont gomb funkcióval rendelkezik, így gyorsan és kényelmesebben választhatja ki a paramétereket.
Az eszköz képességei
A modell számos különféle képességgel rendelkezik. A mérés során a készülék olyan paramétereket jelenít meg, mint a VSWR, frekvencia, az ellenállás aktív és reaktív komponensei, valamint a reaktivitás jele. Ugyanakkor a számítógép képernyőjén minden pillanatnyilag menthető grafikon megjelenik. Ez a funkció nagyon kényelmes, mivel ezek a grafikonok később előhívhatók, hogy más antennák új méréseivel egyidejűleg elemezhetők legyenek. Így össze lehet hasonlítani az új antennák teljesítményét a régen leszerelt régiekkel. Egy másik nagyon kényelmes funkció, hogy a készülék automatikusan megtalálja a rezonanciafrekvenciát a kiválasztott tartomány pásztázása során. Ez sok időt takarít meg, és csökkenti az antenna hangolásához szükséges erőfeszítést is. A gomb gombjának elforgatásával lehetőség van az összes frekvencia pásztázására 1, 10, 100, 250 KHz-es lépésekben.
Az AA-330M funkciói
Az AA-330M modell képes szinuszos áramgenerátorként működni, amely 1,4 V-os jelszintet generál. Lehetőség van 1, 10, 100, 250 KHz-es lépések átstrukturálására is. A készülék másik funkciója az, hogy két különböző adagolóvezetékkel - 50 és 75 Ohm - tud dolgozni. Ehhez a készülék két különböző mérőhíddal rendelkezik. A készülék fel van szerelve egy funkcióval a képernyő háttérvilágításának kikapcsolására. Ez a művelet akkor érvényesül, ha a készüléket "terepi" körülmények között használja, és lehetővé teszi az analizátor működési idejének körülbelül 30%-os növelését. Van egy másik funkció is, amellyel a beolvasás után kapott összes adatot a készülék illékony memóriájába írhatja. Lehetőség van a rögzített adatok utólagos megjelenítésére a monitor képernyőjén, és a grafikonok mentése a készülék kikapcsolásakor történik. Ennek a műszernek a pontosságát és megbízhatóságát számos R-SQUAD antennákkal végzett kísérlet igazolta.
Antenna adagoló rendszer
Ezt a rendszert több funkció ellátására tervezték.
- Ennek a rendszernek az első funkciója a lekérdezési jelek vétele, valamint a válaszjelek továbbítása abban a szektorban, amelyben a lokalizátor működik.
- A második a vevő és adó készülékek közös működésének biztosítása közös antennán. Ezenkívül biztosítja a munka átváltását a tartalékkészletre abban az esetben, ha a fő dolgozó bármilyen okból meghibásodik.
Fontos megjegyezni azt is, hogy az antenna-feeder rendszer két részből áll - egy antennarendszerből és egy feeder útvonalból. A két jelzett elem közül az első nyolc különböző emittert, valamint egy teljesítményosztót tartalmaz, amely nyolc különböző irányba osztja el. Az adagolórendszer pedig olyan alkatrészeket tartalmaz, mint például négy iránycsatoló, valamint két terheléselnyelő koaxiális összekötő kábel.
VSWR érték
Manapság az SWR-mérők meglehetősen elterjedtek és széles körben használatosak. Ezeknek az eszközöknek az értéke nagy, ráadásul az SWR, azaz az állóhullámarány mérését széles körben alkalmazzák az antennaelemzőkben. Ennek a berendezésnek a jelentős szerepe ellenére azonban kevesen tudják megbízhatóan, hogy mit mér még egy ilyen SWR mérő külön vagy az analizátorba beépítve. Köztudott, hogy egy feederben az állóhullám-arányt két paraméter határozza meg. Ide tartozik az antenna bemeneti impedanciája és az adagoló karakterisztikus impedanciája. Fontos megjegyezni azt is, hogy a gyakorlati részben ezeknek a mutatóknak a mérését leggyakrabban magától az antennától rövid távolságra kell elvégezni. Leggyakrabban ez a hely az adó-vevő.
A TV beállítása
Az MTS TV beállításának két módja van. Az egyik nagyon egyszerű. Ez abból áll, hogy megvásárolja az ajánlott készletet egy multimédiás set-top box-szal. Ennek a módszernek az az előnye, hogy egy ilyen készletben már minden csatorna konfigurálva lesz. Ha azonban az "MTS TV" Verimatrix CAM-modult használja, minden csatornát magának kell hangolnia. Ennek érdekében használhatja az interneten elterjedt transzponderek listáit, valamint a hozzájuk csatolt frekvenciatartományokat. A fent ismertetett antennaelemzőket is használhatja a szükséges frekvenciák megkeresésére és behangolására.
Az antennaelemző egy nagyon hasznos eszköz Sok rádióamatőr szeretne egy "védett" antennaelemzőt, mint az MJF259 vagy hasonló. De az ilyen eszközök túl drágák... Abban azonban biztos vagyok, hogy minden rádióamatőrnek van vásárolt vagy házilag készített HF generátora és frekvenciaszámlálója. Ezzel a két műszerrel és egy differenciálhíddal olyan rendszert kaphatunk, amely sok esetben antennaelemzőként is funkcionálhat.Az ábrán látható áramkör a HF antennák hangolására szolgált, 1,6-30 MHz-ig. Ebben a tartományban működő RF generátorra van szükségünk, melynek pontos meghatározásához frekvenciamérőre van szükség. Nem szükséges azonban frekvenciaszámláló, ha az MHF kellően világos és érthető skálával rendelkezik. A generátor jele az X1 csatlakozóba kerül. Az R1 ellenállás szabályozza a szintet (az R1-et nem állíthatja be, hanem használja a generátornál elérhető szintszabályozót).
A vizsgált antenna az X2 csatlakozóhoz csatlakozik. A primer tekercsre rádiófrekvenciás feszültség kerül. A transzformátor szekunder tekercseinek nagyfrekvenciás feszültsége egy P1 mikroampermérőből és egy VD1 és VD2 germánium diódákon alapuló detektorból álló mérőbe kerül, A diódáknak germániumnak kell lenniük, hogy biztosítsák a mérő legmagasabb érzékenységét a minimum kijelzésekor. leolvasások (mérleg).
A híd egyensúlyát az R3 ellenállás és a C5 változtatható kondenzátor beállításával érik el. Ezeket az alkatrészeket skálákkal kell ellátni, amelyek a fogantyúk elfordulási szögének megfelelő ellenállást és kapacitást jelzik. Az egyensúly akkor érhető el, ha mindkét kar aktív és reaktív ellenállása egyenlő, majd az egyensúly elérése után le kell olvasnia az R3 ellenállás és a C5 kapacitás értékeit. majd az adott frekvencia alapján számítsuk ki a C5 reaktanciát. Így lehetővé válik a vizsgált antennaimpedancia aktív (R3) és reaktív (C5) komponenseinek meghatározása.
Ügyeljen a C3 kapacitásra, amely 100 pF, azaz a C5 maximális kapacitás fele. Ha a mérések során kiderül, hogy a mérlegben lévő C5 kapacitás nagyobb, mint 100 pF, akkor ez az antenna reaktancia kapacitív jellegét jelzi, de a 100 pF-nél kisebbre beállított C5 értéke éppen ellenkezőleg, a az antenna reaktanciájának induktív jellege.
A T1 transzformátor 10 mm átmérőjű 600NN ferritgyűrűre van feltekerve. A tekercsek azonosak, háromszor összehajtott PEV típusú, 0,35 átmérőjű tekercshuzallal készülnek. Nyolc fordulat egyenletesen elosztva a gyűrű körül. A tekercsek eleje pontokkal van jelölve az ábrán.
Az áramkör beállítást és kalibrálást igényel. Az R3 változtatható ellenállást és a C5 kondenzátort, amint azt már említettük, fel kell szerelni az ellenállás és a kapacitás értékével rendelkező skálákkal (egy ohmmérőre és egy kapacitásmérőre van szükség).
Ezután csatlakoztatjuk az X2-nek megfelelő antennát. - 50 ohm ellenállás, nem induktív. Az U1-en 15 MHz-es jelet küldünk. Állítsa a C5 gombot 100pF állásba. Növeljük a generátor feszültségét (R1 ellenállás vagy generátor szabályozó) a P1 maximális leolvasására. Ezután az R3 gombot elforgatva keresünk egy olyan helyet, ahol a készülék leolvasott értékei mélyre süllyednek. Továbbá a C5 kondenzátor beállításával még kisebbre csökkentjük a készülék leolvasását. A C5 skálán egy további jelölést teszünk, amelyet "0"-val jelöltünk. Ez az a pont, ahol nincs reaktív komponens a terhelésben. A nulla pont és a C5 kapacitás maximális értékének közötti rést egy szektorral kell kiválasztani és "Kapacitív reaktivitás" jelöléssel kell ellátni, az ugyanabból a nulla ponttól a minimális C5 kapacitásig terjedő rést pedig egy másik szektorral kell kiválasztani és megjelölni "A reaktivitás induktív összetevője".
Az antenna-adagoló rendszerek hangolásakor fontos az állóhullámarány (SWR) helyes mérése. Ezt a paramétert amatőr környezetben általában SWR-mérővel mérik rögzített frekvencián, és az antenna frekvenciaválaszát egymás utáni mérések sorozatán keresztül ábrázolják. Egysávos antennák esetében ez a klasszikus módszer meglehetősen alkalmazható.
De egy többsávos HF antenna ilyen módon történő hangolása, amelyben egy szerkezeti elem méretének változása több tartományban változó mértékben befolyásolja a paramétereit, sok erőfeszítést és időt vesz igénybe.
Ide egy drága vagy (félig) professzionális antenna analizátorra van szükség, amely a kijelzőn vagy a képernyőn megjeleníti az SWR érték grafikonját, valamint az antenna aktív és reaktív ellenállását frekvenciától függően. Kényelmes és intuitív.
Vagy akár egy ilyen profi, amelynek ára eléri a 40 000 dollárt.
És most felmerül a kérdés - vásárolni egy meglehetősen drága vagy márkás antennaelemzőt, vagy megtenni magad. Figyelembe véve, hogy erre az eszközre évente legfeljebb egyszer, kétszer van szükség. A fennmaradó időben pedig a „felső polcon” tárolódik. Kivéve persze, ha nem szakszerűen telepíti és konfigurálja. Nevess Vagy csináld magad (rendelj) házi, nem drága és elérhető alkatrészeket.
Az antennaelemzőnek a lehető legegyszerűbbnek kell lennie, beállításának és kalibrálásának otthoni elérhetőnek kell lennie referenciaműszerek használata nélkül. Biztosítania kell az SWR panoráma mérését, grafikonok megjelenítésével a számítógép képernyőjén és (vagy) saját kijelzővel az 1-30 MHz frekvenciatartományban.
Minden analizátor, legyen az otthoni vagy professzionális, szinte ugyanazt az algoritmust használja, az értékek kiszámításának képlete egy mérőhíd. Az egyetlen különbség a kínált szolgáltatásban, a kényelmes munkavégzésben, a használt szoftverekben rejlik.
Vezérlőként használhat egy kész Arduino Nano kártyát, valamint hozzáadhat egy szabványos frekvenciaszintetizátor modult az AD9850-hez.
Csak össze kell kötni ezt a két modult, és hozzá kell adni egy táblát a mérőhíd több részével a javasolt séma szerint.
"Vizuális segédeszközként", amellyel időszakosan megcsodálhatja antennáit, számítógépet, laptopot használnak, amelyre egy egyszerű, kis program van telepítve. Az eszköz (hardver) vezérlése szabványos kábellel történik USB porton keresztül.
- egy nagyon hasznos eszköz Sok rádióamatőr szeretne egy "védett" antennaelemzőt, mint az MJF259, vagy hasonló. De az ilyen eszközök túl drágák... Abban azonban biztos vagyok, hogy minden rádióamatőrnek van vásárolt vagy házilag készített HF generátora és frekvenciaszámlálója. Ezzel a két műszerrel és egy differenciálhíddal olyan rendszert kaphatunk, amely sok esetben antennaelemzőként is funkcionálhat.
Az ábrán látható áramkör a HF antennák hangolására szolgált, 1,6-30 MHz-ig. Ebben a tartományban működő RF generátorra van szükségünk, melynek pontos meghatározásához frekvenciamérőre van szükség. Nem szükséges azonban frekvenciaszámláló, ha az MHF kellően világos és érthető skálával rendelkezik. A generátor jele az X1 csatlakozóba kerül. Az R1 ellenállás szabályozza a szintet (az R1-et nem állíthatja be, hanem használja a generátornál elérhető szintszabályozót).
A vizsgált antenna az X2 csatlakozóhoz csatlakozik. A primer tekercsre rádiófrekvenciás feszültség kerül. A transzformátor szekunder tekercseinek nagyfrekvenciás feszültsége egy P1 mikroampermérőből és egy VD1 és VD2 germánium diódákon alapuló detektorból álló mérőbe kerül, A diódáknak germániumnak kell lenniük, hogy biztosítsák a mérő legmagasabb érzékenységét a minimum kijelzésekor. leolvasások (mérleg).
A híd egyensúlyát az R3 ellenállás és a C5 változtatható kondenzátor beállításával érik el. Ezeket az alkatrészeket skálákkal kell ellátni, amelyek a fogantyúk elfordulási szögének megfelelő ellenállást és kapacitást jelzik. Az egyensúly akkor érhető el, ha mindkét kar aktív és reaktív ellenállása egyenlő, majd az egyensúly elérése után le kell olvasnia az R3 ellenállás és a C5 kapacitás értékeit. majd az adott frekvencia alapján számítsuk ki a C5 reaktanciát. Így lehetővé válik az ellenállás aktív (R3) és reaktív (C5) komponenseinek meghatározása elemezte antennák.
Ügyeljen a C3 kapacitásra, amely 100 pF, azaz a C5 maximális kapacitás fele. Ha a mérések során kiderül, hogy a mérlegben lévő C5 kapacitás nagyobb, mint 100 pF, akkor ez az antenna reaktancia kapacitív jellegét jelzi, de a 100 pF-nél kisebbre beállított C5 értéke éppen ellenkezőleg, az induktív jelleget jelzi. a reaktív antenna impedancia.
A T1 transzformátor 10 mm átmérőjű 600NN ferritgyűrűre van feltekerve. A tekercsek azonosak, háromszor összehajtott PEV típusú, 0,35 átmérőjű tekercshuzallal készülnek. Nyolc fordulat egyenletesen elosztva a gyűrű körül. A tekercsek eleje pontokkal van jelölve az ábrán.
Az áramkör beállítást és kalibrálást igényel. Az R3 változtatható ellenállást és a C5 kondenzátort, amint azt már említettük, fel kell szerelni az ellenállás és a kapacitás értékével rendelkező skálákkal (egy ohmmérőre és egy kapacitásmérőre van szükség).
Ezután csatlakozunk az X2-hez antenna megfelelője... - 50 ohm ellenállás, nem induktív. Az U1-en 15 MHz-es jelet küldünk. Állítsa a C5 gombot 100pF állásba. Növeljük a generátor feszültségét (R1 ellenállás vagy generátor szabályozó) a P1 maximális leolvasására. Ezután az R3 gombot elforgatva keresünk egy olyan helyet, ahol a készülék leolvasott értékei mélyre süllyednek. Továbbá a C5 kondenzátor beállításával még kisebbre csökkentjük a készülék leolvasását. A C5 skálán egy további jelölést teszünk, amelyet "0"-val jelöltünk. Ez az a pont, ahol nincs reaktív komponens a terhelésben. A nullaponttól a C5 kapacitás maximális értékéig terjedő rést egy szektorral kell kiválasztani, és "Kapacitív reaktivitás" jelöléssel kell ellátni, az ugyanabból a nullaponttól a minimális C5 kapacitásig terjedő rést pedig egy másik szektorral kell kiválasztani és megjelölni "A reaktivitás induktív összetevője" Kapcsolódó anyagok:
