Приборы для настройки антенн

[Александр RN1AJ]

Hодскажите пожалуйста, какие приборы Вы применяете для настройки антенн. Или как вариант, какие приборы Вы могли бы порекомендовать на основе собственного опыта для этих целей. 73

[DL2KQ]

Это зависит от количества настраиваемых антенн, их сложности и наличия денег.
   Если антенн мало (1...2), они простые, то можно даже одним КСВ-метром перебиться (хотя и времени будет лишнего немало потеряно).
   Если антенн много и\или они сложные - тут нужен прибор для измерения комплексного импеданса и КСВ  на любой частоте (не только на любительских диапазонах).
  А вот какой  именно измеритель импеданса  использовать - зависит от наличия денег. Если их мало, то придется делать самому. Хороший вариант - ВЧ мост UA9AA. Можно использовать шумовой мост.
  Если же есть несколько свободных сотен долларов, то можно купить.
  Из важных мелочей:
  1. Прибор должен работать от аккумуляторов, быть легким и иметь индикаторную часть на себе (или хотя бы устройство записи, для дальнейшего сбрасывания результатов на компьютер). Потому что рано или поздно придется измерять антенну на высоте, куда ни шнур питания, ни тяжелый прибор не затащишь.  Измерения же внизу, через полуволновой повторитель не показывают истинной картины. Вернее показывают, но на одной частоте. А наша антенна расстроена (оттого и настраиваем её) и резонанс ее будет не на частоте повторителя. Потому настройка через такой повторитель трудна и неочевидна.
  2. Если поблизости есть от настраиваемой есть работающие передающие антенны, то в цепь измерений надо ставить фильтр-пробку на излучаемую частоту. Он, конечно внесет некую погрешность, но без нее принятый настраиваемой антенной сигнал полностью исказит измерения. Или же применять шумовой мост.  Шумовой мост также совершенно необходим при настройке больших НЧ антенн вечером-ночью, когда принятые ими из эфира сигналы достигают сотен милливольт  и портят показания других приборов.

[UA6ATG]

Я, собственно, хотел поблагодарить Игоря за хорошую идею, которая превращает пользование КСВ метром в приятное удовольствие.

Как то полгода назад я щелкал своим КСВ метров налаживая СУ (вернее перестраивая его с диапазона на диапазон.) Понял, надо что то делать. 
Нашел у него вот это: http://dl2kq.de/ant/3-21.htm 
Реализовал. Результат, cейчас перестройка с диапазона на диапазон легка и приятна. Поставил на 5 ватт и только крути ручку. Конечно подобное надо делать с переключением, но тут важна суть.
Для наладки же антенн, подобный КСВ метр просто необходим.

[Андрей UR3LTG]

Доброго дня Игорь.
Столкнулся с таким вопросом: Вами описан очень хороший КСВ-метр (http://dl2kq.de/pa/1-2.htm). Я его повторил давным-давно. Всё работает отлично. Мой товарищ также неоднократно повторял эту конструкцию. Все работало также нормально. Недавно им было изготовлено 3 таких трансформатора. Полностью одинаковых. И все они балансируются только при чудовищной емкости конденсатора С2 (http://dl2kq.de/pa/1-2.htm, Рис. 3) - около 500-600 пФ.
Игорь, скажите пожалуйста, с чем это может быть связано? А то мы тут уже все головы поломали, но так и не поняли, с чем связан этот феномен.
Заранее благодарен за ответ.

[DL2KQ]

С малым коэффициентом передачи токового трансформатора (маловато витков или феррит загадочный). Или очень низкоомным резистором нагрузки токового трансформатора. И то, и другое приводит к уменьшению сигнала тока. Поэтому и сигнал напряжения (с емкостного делителя) тоже приходится уменьшать.
  Поскольку емкость верхнего плеча уменьшать особенно некуда (ограничивает монтажная емкость), то приходится увеличивать конденсатор нижнего плеча. Это нормально.

[LZ2NW ; Михаил]

В "КСВ-метр для усилителе мощности" , трансформатор тока Т1 намотан на кольце М20ВЧ ... Вопрос у меня такой - если это трансформатор тока , магнитная проницаемость кольца должна бьiть примерно 1000, а у Вас всего 20 ?!
Заранее спасибо за ответ. 73!

[DL2KQ]

Да, проницаемость 20 маловата. Но конструкция делалась еще в то время, когда советские ферриты с высокой проницаемостью не работали выше единиц мегагерц.
Сегодня, конечно лучше использовать кольцо с более высокой проницаемостью, но обязательно работающее по паспорту до 30 МГц.

[Юрий UA3DJX]

Игорь, можно ли использовать в КСВ-метре для усилителя мощности кольцо М30ВЧ2-14 с размерами 32х16х8, мощность будет 2,0-3,0 кВт.

[DL2KQ]

Да, но номинал резистора R1 надо будет уменьшить в несколько раз, а емкость С1 соответственно увеличить.

Расчет тут прост:
  1. При мощности, например, 2,5 кВт ток в согласованной нагрузке 50 Ом будет около 7 А (здесь и далее действующие значения).
  2. Коэффициент передачи трансформатора 1/20. Значит во вторичной обмотке ток будет 7/20 = 0,35 А.
  3. Выбираем R1, например 10 Ом. Напряжение на нем будет 0,35 А*10 Ом = 3,5 В.
  4. Мощность, ответвляющаяся через кольцо и рассеивающаяся на резисторе Р= 0,35А*3,5В =1,225 Вт. Кольцо и резистор это выдержат.
Однако надо иметь в виду, что при несогласованной нагрузке ток в ней может быть ощутимо выше, поэтому и кольцо и резистор должны выдерживать мощность в несколько раз большую, чем дает вышеприведенный расчет.
В нашем примере хотя бы по 5 Вт.
  5. При согласованной нагрузке напряжение с емкостного делителя должно быть равно половине напряжения на R1, т.е. 3,5/2 = 1,75В в нашем примере.
Т.к. напряжение на согласованной нагрузке будет 7*50=350В, то емкостной делитель должен иметь коэффициент 1,75/350=0,005.
  6. Если суммарная емкость монтажа + построечного конденсатора получилась, скажем 3 пФ, то емкость С1 должна быть 3пФ/0,005=600 пФ.

[Алексей (Городец)]

Здравствуйте Игорь!
На: http://dl2kq.de/ant/3-32.htm
Вы описали конструкцию ВЧ моста.
Есть два вопроса относительно непосредственно моста.
1) Возможно ли его при использовании SMD элементов и аккуратном монтаже использовать на УКВ (2 метра и 70 см)?
Или же это слишком высокие частоты чтобы точно скомпенсировать емкость монтажа.
2) Если это реально - нужен ли для УКВ моста пересчет элементов.

[DL2KQ]

Именно эта схема моста для УКВ не слишком подходит. Дроссели и КПЕ – это не те детали, которые прилично ведут себя на УКВ.
Для УКВ я бы внес в схему моста на рис. 2 следующие изменения:
Убрал бы L2.

Закоротил бы С3 и С4.

Заменил бы L1 на резистор в несколько килоом.

Верхнюю точку схемы (выход генератора) заземлил бы по постоянному току через дроссель (или трансформатор с заземленной вторичной обмоткой на выходе генератора)

Заменил бы С7 на пару встречно включенных варикапов хорошей перестройкой (что-то вроде BB640) и соответствующими цепями управления. Это для того, чтобы исключить большие реактивности КПЕ (размеры!).
Соответственно средней емкости варикапов уменьшил бы С2.

Раза в 2...3 уменьшил бы С1 и С6.

Диод VD1 заменил бы на более высокочастотный, с малой емкостью на рабочих частотах.

[UU7JD]

Такой вот вопрос... Ант. анализатор от UT2FW меряет реактивность, но не определяет ее знак. Для этого рекомендуется немного изменить частоту. Если при увеличении частоты реактивность увеличивается – она индуктивного характера, если уменьшается - ёмкостного. Насколько это соответсвует истине для реальных антенн?

[DL2KQ]

Иногда соответствует (например, полуволновые диполи, четвертьволновые GP, волновые рамки).
А иногда нет, например: гамма-согласование, волновые диполи, почти любая широкополосная антенна (из-за S-образного вида кривой JXa(f)). И это далеко не полный список антенн,у которых ниже резонанса имеется +JX, а выше -JX.
Выше речь об измерении в точке питания (что, понятно, нереально для всех антенн, кроме GP). А если измерять через кабель, то в зависимости от его длины и степени рассогласования можно получить что угодно для любой антенны. Например, отрезок линии, кратный нечетному числу /4, меняет на противоположный, знак реактивности, подключенной к его дальнему концу (поиграйте реактивностью нагрузки при четвертьволновой линии в окне MMANA-GAL-> Инструменты -> ВЧ компоненты -> СУ на линиях 1).
Поэтому в общем случае без честного векторного анализатора, измеряющего угол между напряжением и током нагрузки а не только их величины, невозможно узнать знак реактивности никакими ухищрениями. Правда, для большинства практических случаев достаточно предварительного моделирования, чтобы посмотреть как выглядит кривая JX(f) и сориентироваться при измерении простым прибором, какой знак JX должен быть.

[Amw]

Поэтому в общем случае без честного векторного анализатора, измеряющего угол между напряжением и током нагрузки а не только их величины, невозможно узнать знак реактивности никакими ухищрениями.

Анализатор показывает реактивность 100 Ом, подключаем последовательно емкость сопротивлением 50...

[DL2KQ]

Насчет никаких ухищрений я погорячился: косвенные измерения много чего могут  .
Более того, в половине случаев знак реактивности известен заранее (например, ну какой он может быть у укороченного вертикала, кроме отрицательного?).
Но вот чтобы с единственного измерения получить данные о знаке реактивности - тут нужно знать угол между током и напряжением. Кстати, можно даже не измерять этот угол, достаточно лишь определить его знак, что идёт сначала ток или напряжение. Т.е. даже не измеряющий фазовый детектор, а сравнивающий фазовый компарататор может определить знак реактивности.