Saat ini gelombang radio bukan lagi sesuatu yang asing. Amatir radio mulai bermunculan dimana-mana. Pekerjaan atau hobi mereka melibatkan langsung perangkat seperti antena analisa. Apa itu, apa saja jenisnya dan cara kerjanya akan dibahas nanti di artikel ini.
Penganalisis RigExpert
Ada banyak model berbeda, namun artikel ini hanya akan membahas beberapa di antaranya. Salah satu perangkat multifungsi adalah RigExpert AA 600. Tujuan dari perangkat ini adalah untuk mengkonfigurasi, menguji dan memperbaiki antena, serta jalur pengumpan antena. Indikator utama perangkat ini adalah SWR - rasio gelombang berdiri - dan impedansi. Kedua ciri tersebut dimiliki tampilan grafis pada perangkat ini.
Selain itu, ada juga yang seperti itu fungsi tambahan, seperti memori grafik, koneksi ke komputer, serta mode pengukuran yang mudah digunakan. Semua ini membuat model RigExpert AA 600 cukup dapat diterima untuk digunakan baik oleh para profesional maupun amatir. Perangkat ini juga memiliki dua mode pengukuran berbeda yang membuatnya menonjol dari perangkat lainnya: MultiSWR™ dan SWR2Air™. Untuk mempermudah menemukan kesalahan pada saluran kabel, penganalisis antena ini memiliki mode bawaan untuk menganalisis ketidakteraturan di sepanjang saluran transmisi.
Spesifikasi
Perangkat penyetelan antena RigExpert memiliki parameter teknis berikut:
- Rentang frekuensi perangkat ini dari 0,1 hingga 600 MHz.
- Kebijaksanaan atau periodisitas masukan frekuensi untuk perangkat ini adalah 1 kHz.
- Alat ini dapat melakukan pengukuran pada sistem dengan resistansi 25, 50, 75, 100 Ohm.
- Rentang pengukuran rasio gelombang berdiri (SWR) dalam nilai numerik adalah dari 1 hingga 100, dan dalam mode grafis- dari 1 hingga 10.
- SWR ditampilkan sebagai bilah terisi atau sebagai tampilan digital.
- Ada kemungkinan kalibrasi opsional dalam mode grafis SWR, serta pada diagram lingkaran R, X dan Smith.
Tenaga untuk model ini dapat disuplai dari sumber berikut:
- Baterai alkaline berjumlah 3 buah dengan tegangan masing-masing 1,5 V. Ukuran standar baterai ini adalah AA.
- Terdapat pula 3 buah baterai nickel-metal hydride yang masing-masing bertegangan 1,2V dan berkapasitas 1800 hingga 3000 mAh.
Waktu pengoperasian model ini maksimal 3 jam dalam mode pengukuran berkelanjutan atau dua hari jika perangkat dalam mode “siaga”. Jangka waktu ini cocok untuk baterai perangkat yang baru diisi.
Tindakan pencegahan
Ada beberapa aturan yang harus dipatuhi saat menggunakan penganalisis antena ini.
- Dilarang keras melakukan pengukuran apa pun atau sekadar menyambungkan perangkat ke antena saat terjadi badai petir. Sambaran petir, serta tegangan statis yang terakumulasi di antena, berakibat fatal bagi manusia.
- Jangan biarkan perangkat terhubung ke antena setelah pekerjaan selesai. Badai petir atau pemancar lain yang dinyalakan di sekitar dapat merusaknya.
- Dilarang memberikan sinyal frekuensi tinggi ke input perangkat, atau menyalakan pemancar jika sudah ada pemancar gelombang radio lain yang berfungsi di dekatnya.
- Kabel harus diarde sebelum dihubungkan. Hal ini dilakukan untuk menghindari sengatan listrik dari listrik statis yang ada pada kabel.
- Tidak disarankan untuk membiarkan perangkat penyetel antena tetap menyala jika semua pengukuran yang diperlukan telah selesai. Ini akan mengganggu pemancar terdekat.
Ikhtisar model SARK
Perangkat perusahaan ini muncul cukup lama dan sekaligus merupakan yang terbaik dalam hal rasio harga-kualitas. Namun hingga saat ini perangkat ini cukup berhasil dioperasikan dan diminati.
Model SARK 110 adalah pengukur resistansi kompleks vektor. Pengukuran dilakukan pada rentang 0,1 hingga 230 MHz. Selain itu, perangkat ini juga menampilkan SWR dan R-L-C secara seri dan paralel. Selain indikator tersebut, perangkat juga menunjukkan faktor kualitas, fase, dan koefisien refleksi beban yang terhubung. Selain itu dapat mengukur panjang kabel dan jarak ke titik dimana ketidakhomogenan berada.
Data ditampilkan pada layar 3 inci sebagai diagram lingkaran Voltaire-Smith biasa atau sebagai indikator numerik biasa. Jika layar tampak terlalu kecil, perangkat dapat dihubungkan ke komputer melalui kabel USB dan menampilkan data di monitornya.
Tujuan dari model SARK
Patut dikatakan bahwa penganalisis antena ini adalah perangkat yang sangat serius yang memiliki beragam fungsi. Untuk menjelaskan semuanya akan memakan waktu yang cukup lama, oleh karena itu hanya yang utama saja yang akan diberikan.
Perangkat ini memiliki synthesizer untuk melakukan fungsi berikut:
- Kemungkinan sintesis digital langsung dengan akurasi 1 Hz.
- Sinyal keluaran sinusoidal.
- Frekuensi pengoperasian berkisar dari 0,1 hingga 230 MHz.
Model ini juga dapat mengukur parameter berikut:
- Impedansi kompleks dalam ekuivalen seri dan paralel, dalam koordinat persegi panjang atau kutub.
- Reflektansi pada ekuivalen persegi panjang atau paralel yang sama.
- SWR, return loss, dan persentase daya pantulan.
- Hal terakhir yang dapat diukur oleh penganalisis ini adalah faktor kualitas, induktansi, dan kapasitansi setara.
Fitur pekerjaan
Penganalisis antena ini memiliki beberapa fitur umum yang berlaku untuk semua jenis pekerjaan yang dapat dilakukan model ini.
- Memiliki kemampuan untuk melakukan preset untuk semua orang band amatir, yang termasuk dalam pita perangkat.
- Menampilkan impedansi referensi yang dapat disetel.
- Semua data yang dikumpulkan dapat disimpan dalam memori penganalisis, dan kemudian dipanggil kembali dari sana jika diperlukan.
- Memiliki preset untuk sebagian besar kabel populer yang digunakan untuk koneksi.
- Koefisien transmisi dapat ditambah atau dikurangi.
- putih atau hitam.
- Dimungkinkan untuk menyesuaikan ketebalan grafik secara manual.
Selain analisis, perangkat ini juga dapat melakukan jenis pekerjaan berikut:
- Konstruksi grafik persegi panjang.
- Membuat diagram lingkaran Smith.
- Mode frekuensi tunggal.
- Pengukuran kabel.
- Modus lapangan.
- Mode multi-band.
- Generator frekuensi tinggi.
Perlu juga ditambahkan waktu itu daya tahan baterai perangkat ini adalah sekitar 2,5 jam.
Penganalisis AA-330M
Tujuan dari perangkat ini adalah untuk mempelajari karakteristik perangkat pengumpan antena HF. Perangkat ini portabel dan ditempatkan dalam wadah yang terbuat dari plastik tahan benturan. Model ini memiliki kemampuan luas yang cocok untuk para profesional dan amatir. Penganalisis antena AA-330M dilengkapi dengan antarmuka yang memungkinkan Anda berkomunikasi dengan komputer, dan juga memiliki perangkat lunak, yang selanjutnya memperluas kemampuan untuk mempelajari karakteristik berbagai antena. Model ini dapat bekerja di mode otomatis, yang akan memindai rentang frekuensi yang dipilih. Itu juga bisa bekerja di mode manual, yang memiliki encoder stepper yang nyaman, yang, pada gilirannya, memiliki fungsi tombol sehingga Anda dapat memilih parameter lebih cepat dan nyaman.
Kemampuan perangkat
Model ini memiliki beragam kemampuan berbeda. Saat melakukan pengukuran, layar perangkat menampilkan parameter seperti SWR, frekuensi, komponen resistansi aktif dan reaktif, serta tanda reaktivitas. Pada saat yang sama, semua grafik yang dapat disimpan di komputer akan ditampilkan di layar komputer. saat ini. Fungsi ini sangat mudah digunakan, karena grafik ini dapat dipanggil kembali di masa mendatang untuk dianalisis secara bersamaan dengan pengukuran baru dari antena lain. Dengan demikian, kinerja antena baru dapat dibandingkan dengan antena lama yang sudah lama dibongkar. Fungsi lain yang sangat berguna adalah perangkat secara otomatis menemukan frekuensi resonansi saat memindai rentang yang dipilih. Ini menghemat sejumlah besar waktu dan juga mengurangi upaya yang diperlukan untuk memasang antena. Saat memutar kenop encoder, semua frekuensi dapat dipindai dalam langkah 1, 10, 100, 250 KHz.
Fungsi model AA-330M
Model AA-330M memiliki kemampuan untuk bekerja sebagai generator arus sinusoidal, yang menghasilkan level sinyal keluaran 1,4 V. Dimungkinkan juga untuk mengatur langkah ke 1, 10, 100, 250 KHz. Fungsi lain dari perangkat ini adalah kemampuan untuk bekerja dengan dua saluran pengumpan yang berbeda - 50 dan 75 Ohm. Untuk tujuan ini, perangkat ini memiliki dua jembatan pengukuran yang berbeda. Perangkat tersebut dilengkapi dengan fungsi untuk mematikan lampu latar pada layar. Aksi ini digunakan saat menggunakan perangkat dalam kondisi "lapangan" dan memungkinkan peningkatan waktu pengoperasian penganalisis sekitar 30%. Ada juga fungsi lain yang memungkinkan Anda menulis semua data yang diterima setelah pemindaian ke memori volatil perangkat. Data yang direkam selanjutnya dapat ditampilkan pada layar monitor, dan grafik disimpan saat perangkat dimatikan. Keakuratan dan keandalan perangkat ini telah diverifikasi melalui berbagai percobaan dengan antena R-SQUAD.
Sistem pengumpan antena
Sistem ini dirancang untuk melakukan beberapa fungsi.
- Fungsi pertama dari sistem ini adalah penerimaan sinyal interogasi, serta transmisi sinyal respon di sektor tempat localizer beroperasi.
- Yang kedua adalah penyediaan kolaborasi perangkat penerima dan pemancar ke antena umum. Hal ini juga memastikan bahwa pekerjaan dialihkan ke set cadangan jika pekerja utama gagal karena alasan apa pun.
Penting juga untuk dicatat bahwa sistem pengumpan antena terdiri dari dua komponen - sistem antena dan jalur pengumpan. Pada gilirannya, elemen pertama dari dua elemen ini akan mencakup delapan emitor berbeda, serta satu pembagi daya, yang mendistribusikannya ke delapan arah berbeda. Dan sistem pengumpan mencakup komponen seperti empat skrup arah, serta dua kabel penghubung koaksial yang menyerap beban.
nilai SWR
Saat ini SWR meter sudah cukup umum dan banyak digunakan. Pentingnya perangkat ini sangat besar, dan selain itu, pengukuran SWR, yaitu rasio gelombang berdiri, banyak digunakan dalam penganalisis antena. Namun, terlepas dari peran penting peralatan ini, hanya sedikit orang yang mengetahui secara pasti apa yang diukur oleh meteran SWR secara terpisah atau terpasang pada alat analisa. Diketahui secara pasti bahwa rasio gelombang berdiri pada feeder ditentukan oleh dua parameter. Ini termasuk impedansi masukan antena dan impedansi karakteristik pengumpan. Penting juga untuk dicatat bahwa dalam istilah praktis, pengukuran indikator ini paling sering harus dilakukan pada jarak yang dekat dari antena itu sendiri. Paling sering tempat ini adalah transceiver.
Cara mengatur TV
Untuk mengatur MTS TV, ada dua cara. Salah satunya cukup sederhana. Ini terdiri dari pembelian kit yang direkomendasikan dengan konsol multimedia. Keuntungan metode ini Masalahnya adalah dalam kit seperti itu semua saluran sudah dikonfigurasi. Namun, saat menggunakan modul MTS TV Verimatrix CAM, Anda harus mengkonfigurasi sendiri semua saluran. Untuk melakukan ini, Anda dapat menggunakan daftar transponder yang didistribusikan di Internet, serta rentang frekuensi yang menyertainya. Untuk mencari frekuensi yang diperlukan dan mengkonfigurasinya, Anda juga dapat menggunakan penganalisis antena yang dijelaskan di atas.
Penganalisis antena adalah perangkat yang sangat berguna. Banyak amatir radio ingin memiliki penganalisis antena “eksklusif” seperti MJF259, atau sejenisnya. Tapi perangkat seperti itu terlalu mahal... Namun, saya yakin setiap amatir radio memiliki generator HF dan pengukur frekuensi yang dibeli atau buatan sendiri. Dengan menggunakan kedua perangkat ini dan jembatan diferensial, Anda bisa mendapatkan sistem yang dapat bertindak sebagai penganalisis antena dalam banyak kasus.Sirkuit yang ditunjukkan pada gambar digunakan untuk mengkonfigurasi antena HF, dari 1,6 hingga 30 MHz. Kita memerlukan generator HF yang beroperasi pada rentang ini, dan pengukur frekuensi diperlukan untuk menentukan frekuensi ini secara akurat. Namun, pengukur frekuensi tidak diperlukan jika GHF mempunyai skala yang cukup jelas dan dapat dipahami. Sinyal dari generator disuplai ke konektor X1. Resistor R1 mengatur level (Anda tidak dapat memasang R1, tetapi menggunakan pengatur level yang tersedia di generator).
Antena yang dianalisis dihubungkan ke konektor X2. Tegangan RF disuplai ke belitan primer. Tegangan RF pada belitan sekunder transformator disuplai ke meteran yang terdiri dari mikroammeter P1 dan detektor pada dioda germanium VD1 dan VD2.Dioda harus germanium untuk memastikan sensitivitas terbesar meteran saat menunjukkan pembacaan minimum (keseimbangan) .
Keseimbangan jembatan dicapai dengan mengatur resistor R3 dan kapasitor variabel C5. Bagian-bagian ini harus dilengkapi dengan skala yang menunjukkan resistansi dan kapasitansi yang sesuai dengan sudut putaran pegangan. Keseimbangan tercapai jika resistansi aktif dan reaktif pada kedua lengan sama, kemudian setelah mencapai keseimbangan, Anda perlu membaca nilai resistansi R3 dan kapasitansi C5. dan kemudian hitung reaktansi C5 berdasarkan frekuensi ini. Dengan cara ini, komponen aktif (R3) dan reaktif (C5) dari resistansi antena yang dianalisis dapat ditentukan.
Perhatikan kapasitansi SZ yaitu 100 pF, yaitu setengah dari kapasitansi maksimum C5. Jika pada saat pengukuran ternyata kapasitansi C5 pada neraca diatur lebih dari 100 pF, maka hal ini menunjukkan sifat kapasitif reaktansi antena, namun nilai C5 diatur kurang dari 100 pF, sebaliknya, menunjukkan sifat induktif dari reaktansi antena.
Transformator T1 dililitkan pada cincin ferit 600NN dengan diameter 10 mm. Gulungannya sama, terbuat dari kawat lilitan lipat tiga jenis PEV dengan diameter 0,35. Delapan putaran didistribusikan secara merata di sekitar ring. Permulaan belitan ditandai dengan titik-titik pada diagram.
Skema ini memerlukan penyesuaian dan kalibrasi. Resistor variabel R3 dan kapasitor C5, sebagaimana telah disebutkan, perlu dilengkapi dengan skala dengan nilai resistansi dan kapasitansi masing-masing (Anda memerlukan ohmmeter dan pengukur kapasitansi).
Selanjutnya, kami menghubungkan antena setara ke X2. – resistansi 50 ohm, tidak induktif. Kami memasok sinyal 15 MHz ke U1. Atur kenop C5 ke posisi 100 pF. Kami meningkatkan tegangan dari generator (dengan resistor R1 atau regulator generator) ke pembacaan maksimum P1. Kemudian, dengan memutar kenop R3, kami mencari tempat dengan pembacaan perangkat yang sangat dalam. Selanjutnya, kami membuat pembacaan perangkat lebih kecil dengan menyesuaikan kapasitor C5. Pada skala C5 kita membuat tanda tambahan bertanda “0”. Ini adalah titik dimana tidak ada komponen reaktif dalam beban. Interval dari titik nol hingga nilai maksimum kapasitansi C5 harus disorot oleh suatu sektor dan ditandai sebagai “Reaktansi kapasitif”, dan interval dari titik nol yang sama hingga kapasitansi minimum C5 harus disorot oleh sektor lain dan ditandai sebagai “ Komponen reaktansi induktif”.
Saat menyiapkan sistem pengumpan antena, penting untuk mengukur rasio gelombang berdiri (SWR) dengan benar. Dalam kondisi amatir, parameter ini biasanya diukur menggunakan meteran SWR pada frekuensi tetap, dan respons frekuensi antena dibangun melalui serangkaian pengukuran berurutan. Untuk antena pita tunggal, metode klasik ini cukup dapat diterapkan.
Namun untuk mengkonfigurasi antena HF multi-band dengan cara ini, di mana perubahan ukuran satu elemen struktur mempengaruhi parameternya pada tingkat yang berbeda-beda pada beberapa band, akan membutuhkan banyak tenaga dan waktu.
Di sini Anda memerlukan penganalisis antena yang mahal atau (semi-)profesional yang akan menampilkan pada tampilan atau layar grafik nilai SWR, serta aktif dan reaktansi antena tergantung pada frekuensi. Nyaman dan jelas.
Atau bahkan yang profesional, harganya mencapai $40.000.
Dan sekarang muncul pertanyaan - beli penganalisis antena yang cukup mahal atau bermerek atau buat sendiri. Mengingat perangkat ini dibutuhkan tidak lebih dari satu atau dua kali dalam setahun. Dan sisanya akan disimpan di “rak paling atas”. Kecuali, tentu saja, Anda melakukan instalasi dan konfigurasi secara profesional. Saya tertawa Atau buat sendiri (pesan) buatan sendiri, tidak mahal, dan komponennya tersedia.
Penganalisis antena harus sesederhana mungkin; pengaturan dan kalibrasinya harus dapat diakses di rumah tanpa menggunakan peralatan standar apa pun. Ini harus menyediakan pengukuran SWR panorama, dengan grafik yang ditampilkan di layar komputer dan (atau) tampilannya sendiri rentang frekuensi 1-30MHz.
Semua penganalisis, baik buatan sendiri atau profesional, menggunakan algoritma yang hampir sama, rumus untuk menghitung nilai - jembatan pengukur. Perbedaannya hanya terletak pada pelayanan yang ditawarkan, kenyamanan kerja, perangkat lunak yang mereka gunakan.
Anda dapat menggunakan papan Arduino Nano yang sudah jadi sebagai pengontrol, ditambah menambahkan modul synthesizer frekuensi standar pada AD9850.
Anda hanya perlu menghubungkan kedua modul ini dan menambahkan papan dengan beberapa bagian jembatan pengukur sesuai skema yang diusulkan.
Komputer atau laptop dengan program kecil dan sederhana yang terinstal digunakan sebagai “alat bantu visual” yang dengannya Anda dapat mengagumi antena Anda secara berkala. Perangkat (perangkat keras) dikendalikan menggunakan kabel standar melalui port USB.
- perangkat yang sangat berguna Banyak amatir radio ingin memiliki penganalisis antena “eksklusif” seperti MJF259, atau sejenisnya. Tapi perangkat seperti itu terlalu mahal... Namun, saya yakin setiap amatir radio memiliki generator HF dan pengukur frekuensi yang dibeli atau buatan sendiri. Dengan menggunakan kedua perangkat ini dan jembatan diferensial, Anda bisa mendapatkan sistem yang dapat bertindak sebagai penganalisis antena dalam banyak kasus.
Sirkuit yang ditunjukkan pada gambar digunakan untuk mengkonfigurasi antena HF, dari 1,6 hingga 30 MHz. Kita memerlukan generator HF yang beroperasi pada rentang ini, dan pengukur frekuensi diperlukan untuk menentukan frekuensi ini secara akurat. Namun, pengukur frekuensi tidak diperlukan jika GHF mempunyai skala yang cukup jelas dan dapat dipahami. Sinyal dari generator disuplai ke konektor X1. Resistor R1 mengatur level (Anda tidak dapat memasang R1, tetapi menggunakan pengatur level yang tersedia di generator).
Antena yang dianalisis dihubungkan ke konektor X2. Tegangan RF disuplai ke belitan primer. Tegangan RF pada belitan sekunder transformator disuplai ke meteran yang terdiri dari mikroammeter P1 dan detektor pada dioda germanium VD1 dan VD2.Dioda harus germanium untuk memastikan sensitivitas terbesar meteran saat menunjukkan pembacaan minimum (keseimbangan) .
Keseimbangan jembatan dicapai dengan mengatur resistor R3 dan kapasitor variabel C5. Bagian-bagian ini harus dilengkapi dengan skala yang menunjukkan resistansi dan kapasitansi yang sesuai dengan sudut putaran pegangan. Keseimbangan tercapai jika resistansi aktif dan reaktif pada kedua lengan sama, kemudian setelah mencapai keseimbangan, Anda perlu membaca nilai resistansi R3 dan kapasitansi C5. dan kemudian hitung reaktansi C5 berdasarkan frekuensi ini. Dengan cara ini komponen resistansi aktif (R3) dan reaktif (C5) dapat ditentukan dianalisis antena.
Perhatikan kapasitansi SZ yaitu 100 pF, yaitu setengah dari kapasitansi maksimum C5. Jika pada saat pengukuran ternyata kapasitansi C5 pada neraca diatur lebih dari 100 pF, maka hal ini menunjukkan sifat kapasitif reaktansi antena, namun nilai C5 yang ditetapkan kurang dari 100 pF, sebaliknya menunjukkan sifat induktif. sifat reaktansi resistensi antena.
Transformator T1 dililitkan pada cincin ferit 600NN dengan diameter 10 mm. Gulungannya sama, terbuat dari kawat lilitan lipat tiga jenis PEV dengan diameter 0,35. Delapan putaran didistribusikan secara merata di sekitar ring. Permulaan belitan ditandai dengan titik-titik pada diagram.
Skema ini memerlukan penyesuaian dan kalibrasi. Resistor variabel R3 dan kapasitor C5, sebagaimana telah disebutkan, perlu dilengkapi dengan skala dengan nilai resistansi dan kapasitansi masing-masing (Anda memerlukan ohmmeter dan pengukur kapasitansi).
Selanjutnya, sambungkan ke X2 setara antena. – resistansi 50 ohm, tidak induktif. Kami memasok sinyal 15 MHz ke U1. Atur kenop C5 ke posisi 100 pF. Kami meningkatkan tegangan dari generator (dengan resistor R1 atau regulator generator) ke pembacaan maksimum P1. Kemudian, dengan memutar kenop R3, kami mencari tempat dengan pembacaan perangkat yang sangat dalam. Selanjutnya, kami membuat pembacaan perangkat lebih kecil dengan menyesuaikan kapasitor C5. Pada skala C5 kita membuat tanda tambahan bertanda “0”. Ini adalah titik dimana tidak ada komponen reaktif dalam beban. Interval dari titik nol hingga nilai maksimum kapasitansi C5 harus ditandai dengan sebuah sektor dan ditandai sebagai “Reaktansi kapasitif”, dan interval dari titik nol yang sama hingga kapasitansi minimum C5 harus ditandai dengan sektor lain dan ditandai sebagai “ Komponen reaktansi induktif” Materi terkait:
