Измерение выходной мощности передатчика...

[ut4ucm]

Раньше хоть на этом форуме можно было задать конкретный вопрос по антенной тематике и получить конкретный ответ, а теперь и здесь начались состязания - в "играх ума", досадно однако.

[Amw]

ut4ucm, А на какой Ваш вопрос тут не ответили?

[UA4NE]

Михаил, на форуме есть другие темы, и можно выбрать подходящую для вашего вопроса.

[Amw]

В случае разложения на П и О с комплексным волновым мы вместо одной несинфазной пары получаем две, НО с одинаковым и известным сдвигом по фазе!!! Таким образом в формулу для расчета мощности войдет постоянный коэффициент, который автоматически учтется при калибровке и никаких дополнительных погрешностей не появится.

Отсюда интересное следствие. Допустим у нас есть антенна с произвольным входным импедансом. Мы можем наш КCВ-мощеметр откалибровать на этот импеданс и у нас обратная волна будет равна нулю, а по шкале мощности прямой волны просто считываем проходящую мощность.
Правда всё это на одной частоте... Но всё равно, могут быть случаи, когда это полезно. Например при настройке усилителя... Не только П-контура, а вообще всего.

Короче, любую антенну можно использовать в качестве эквивалента при настройке усилителя и не беспокоиться, что "эквивалент" перегреется..

[Amw]

...вычитать мощность обратной волны "в уме".

Или калибровать КСВ-метр на конкретный импеданс. Тогда обратная волна и её мощность будет равна нулю. (К вопросу о существовании обратных волн "на самом деле"  ).

[Александр В.]

Ну а если датчик тока нагружен на чистую реактивность, то будем измерять наоборот - реактивную мощность, наверное.

[Amw]

На чистую - не надо... Таких антенн не бывает. А вот на комплексную нагрузку - напряжение прямой волны можно откалибровать на активную мощность. Т.к. косинус фи войдет просто в масштабный коэффициент.

[Александр В.]

Я только про измерение, при активном Z разность квадратов напряжений ~ активной мощности, при Z чисто реактивном ~ реактивной

[Amw]

На какую мощность откалибруешь - такая и будет. При неизменном Z все три мощности определяются напряжением и отличаются друг от друга постоянным коэффициентом.

[Amw]

...разность квадратов напряжений...

Если откалибровать точно на нагрузку, то обратной волны не будет.

[SYN]

Насколько я понимаю суть этих КСВ измерителей в измерении 2-х напряжений разнесенных на расстояние 1/2 стоячей волны (причем не где-то а в пучности и в узле), но с использованием одной хитрости. Имеем датчик напряжения, который выполнен в виде емкостного делителя, он показывает напряжение в конкретном (куда включили прибор) сечении линии посредством прямого измерения. Имеем второй датчик напряжения, который выполнен на основе трансформатора тока, конструктивно он выполнен так, что при наличии в фидере только бегущей волны он должен показывать то же самое напряжение, что и емкостный датчик. Но ведь фактически этот датчик измеряет ток. И вот здесь есть та самая хитрость. Предположим, что мы угадали и включили прибор как раз в пучности напряжения, тогда датчиком на основе емкостного делителя мы измеряем напряжение в пучности, а датчиком на основе ТТ мы измеряем напряжение в узле, ведь пучность напряжения совпадает с узлом тока (мы же фактически измеряем ток!). Теперь возникает вопрос - а если мы не угадали и включили прибор совсем не в пучности напряжения? Но ведь мы не выводим напряжения с 2-х датчиков раздельно на приборы, а прежде складываем их друг с другом (или вычитаем, в зависимости от положения тумблера), причем складываем векторно, с учетом фазы. А с учетом фазы соотношение сохраняется для включения прибора в любой точке линии. Т.е. получается, что фактически 2-мя датчиками мы измеряем напряжение как бы в 2-х точках сразу, разнесенных между собой как раз на 1/2 длины стоячей волны, причем за счет фаз тока и напряжения "автоматически попадаем" на измерение напряжения в узле и пучности. При этом важно, что бы ТТ был в прямом смысле слова коротким (в идеале на кольце), а емкостный датчик напряжения находился непосредственно рядом с ТТ, что бы делать измерение фактически в одной точке.

Вывод формулы через отношение (Umax-Umin) / (Umax+Umin) которые мы измерили дал значение коэффициента отражения r, от куда и находим КСВ по известной формуле КСВ = (1+r) / (1-r)

Теперь про мощность. Мы уже определили Umax+Umin. Значит легко найти то напряжение, которое было бы в линии при КСВ=1, оно равно U = (Umax+Umin)/2. Значит мощность передатчика равна P = U*U/Z, где Z сопротивление нагрузки r+j0 равное волновому сопротивлению линии.

ps. Где-нибудь наврал?

[Александр В.]

В теме приведены расчёты с комплексными числами и дана ссылка на тригонометрический расчёт. Что Вас там не устраивает? ПС да, измерения должны быть, как говорится, в одном сечении, это верно.

[SYN]

Почему обязательно не устраивает? Где я об этом сказал? В формулах не всем хочется разбираться, понятное объяснение простыми словами полезно и очень часто может стать достаточным для интересующегося принципом работы человека. Очень часто именно так и делается. В конце концов одно другому никак не мешает, напротив - дополняет. Вам чем то помешал мой пост?

[Amw]

Насколько я понимаю суть этих КСВ измерителей в измерении 2-х напряжений разнесенных на расстояние 1/2 стоячей волны (причем не где-то а в пучности и в узле)

Суть "этих КСВ измерителей" в измерении тока и напряжения в данной точке линии, и последующем вычислении (схемно) напряжений прямой и обратной волны. Тот факт, что они связаны простыми соотношениями с максимальным и минимальным напряжением в линии - сути не меняет.
Где в схеме КСВ-метра Umax и Umin? Их нет. Также нет и "среднего" напряжения, по которому Вы предлагаете считать проходящую мощность. А вот напряжения прямой и обратной волны в схеме - есть. По ним всё и вычисляется - и КСВ и мощность. 

[Александр В.]

Суть "этих КСВ измерителей" в измерении тока и напряжения в данной точке линии, и последующем вычислении (схемно) напряжений прямой и обратной волны. Тот факт, что они связаны простыми соотношениями с максимальным и минимальным напряжением в линии - сути не меняет.

В какой линии, что это за линия, у которой мин и макс значения напряжения соответствуют (связаны) неким двум напряжениям (П и О волна) на выходе КСВ метра?

Почему обязательно не устраивает? Где я об этом сказал?

Ну если бы Вы это сказали, тогда зачем бы я задавал тот вопрос? Я бы тогда спросил "почему не устраивают?"

Вам чем то помешал мой пост?

Ничем не помешал

понятное объяснение простыми словами полезно и очень часто может стать достаточным для интересующегося принципом работы человека. Очень часто именно так и делается.

Мне не показалось объяснение простым, я, даже когда свои сообщения перечитываю, спустя некоторое время, вижу, что иногда самому надо напрягаться, чтобы понять написанное, хотя, когда писал, это казалось очевидным, но это только от того, что я перед тем думал об этом вопросе, а не подходил поверхностно, а когда немного отошёл от темы, приходится переосмысливать.

А вообще, эта тема не об измерении КСВ, а о применении этих измерителей, для измерения проходящей активной мощности. Название КСВ метр, для измерителей на ТТ, достаточно условно. Они же не измеряют никакой КСВ, на самом деле, они измеряют напряжение и ток. Этими измерениями мы можем оценить степень отклонения импеданса нагрузки от того импеданса, на который настроен наш прибор. Излишне говорить, что в общем случае импеданс на входе двухполюсника, который подключен на выход КСВ метра на ТТ, никак не связан с КСВ в кабеле, который может находиться внутри этого двухполюсника, более того, внутри может быть соединение нескольких кабелей, разной длины, с разным волновым сопротивлением, никакого одного КСВ в этом случае вообще не может быть в принципе.
Тогда что это такое КСВ (коэффициент стоячей волны), которое показывает наш прибор?
А вот то, что обсуждалось в теме, а именно, измерение проходящей активной мощности с помощью КСВ метра на ТТ, имеет не условный, а абсолютный характер. Анализ и показывает, что теоретически показания нашего прибора будут зависеть только от указанной мощности и не зависеть от иных параметров подключаемого двухполюсника.