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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Dispositif de réglage des antennes HF. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure Lors du développement de cet appareil de mesure, l'objectif était de produire une conception simple et portable avec une précision suffisante pour le réglage pratique de diverses antennes KB et disposant d'une alimentation électrique autonome. L'appareil vous permet d'effectuer les mesures suivantes : 1. Déterminez la fréquence de résonance du système d'antenne, ainsi que les fréquences de résonance des éléments qui y sont inclus (vibrateur, directeur, réflecteur) dans la plage de 31 ... 2.5 MHz.
La détermination de tous les paramètres, à l'exception de la réactance, s'effectue par lecture directe sur les échelles de l'appareil. La valeur du composant réactif est calculée selon des formules bien connues. L'appareil se compose de deux parties : un pont haute fréquence et un générateur de gamme, combinés en une structure complète.
PONT HAUTE FRÉQUENCE Le schéma montré à la fig. 1, est un circuit classique d'un pont de mesure de résistance (dans l'un des bras de ce pont se trouve une résistance variable R1 avec une échelle graduée). Il existe également un condensateur variable C1 d'une capacité de 160 pF avec une échelle graduée, qui, à l'aide de deux cavaliers de court-circuit, peut être connecté soit en parallèle à une résistance variable, soit à l'entrée du pont, ce qui permet de l'équilibrer en la présence d'une résistance complexe. Sur la base de la capacité du condensateur variable, l'ampleur de la composante réactive de la charge peut être calculée. Le pont est équilibré à l'aide d'un microampèremètre de 50 µA, qui est connecté à la diagonale. Pour régler la sensibilité, une résistance variable R5 est utilisée. En outre, à l'aide de l'interrupteur à bascule SA1, une résistance shunt R1 est activée en parallèle avec le microampèremètre RA6, ce qui augmente la sensibilité de l'indicateur. La partie haute fréquence du pont est installée à l'aide de morceaux de fil étamé nu les plus courts possibles d'un diamètre de 1,5 mm. GÉNÉRATEUR DE GAMME Le générateur de gamme (Fig. 2) couvre la gamme de fréquences de 2,5 à 31 MHz.
Le générateur de gamme est constitué d'un oscillateur maître assemblé selon le circuit capacitif à trois points sur le transistor KP302A. Avec un interrupteur, les circuits sont inclus dans le circuit de porte. Toute la gamme du générateur est divisée en cinq sous-gammes afin d'obtenir une graduation claire de l'échelle. L'étage suivant sur le transistor KP302A est un suiveur de source et sert à correspondre à l'étage final du générateur assemblé sur le transistor KT606A. Un transformateur à large bande sur un anneau de ferrite est inclus dans le circuit collecteur de cette cascade, à partir de l'enroulement de couplage dont la tension haute fréquence est fournie directement au pont. La charge d'enroulement est de 100 ohms, bien que le pont soit équilibré à des tensions plus basses. CONSTRUCTION ET DÉTAILS. L'appareil est assemblé sur un panneau placé dans un boîtier mesurant 290x215x78 mm. Lors de l'installation de l'appareil, il est nécessaire d'exclure les interférences parasites du pont provenant du générateur. Sinon, il ne sera pas possible d'obtenir un équilibre complet du pont pendant les mesures. L'emplacement des pièces et l'installation sont illustrés à la Fig.3. En tant que résistance de mesure R1, il est nécessaire d'utiliser une résistance variable non inductive ayant un contact fiable du curseur avec le chemin conducteur. Cet appareil utilise une résistance avec un contact coulissant en graphite. Les résistances R2 et R3 de type MLT doivent être sélectionnées avec une précision de 1%. Condensateur variable C1 - avec un diélectrique à air d'une capacité maximale de 160 pf. Trimers C2 et C3 - également avec un diélectrique à air. Les starters Dr1 et Dr2 sont en trois sections sur une base en céramique. Vous pouvez utiliser n'importe quelle self avec une inductance de 1 à 2,5 mH. Il est nécessaire qu'ils aient une capacité propre minimale et qu'ils n'aient pas de résonances dans la gamme de fréquences du générateur. Microampèremètre RA1 - type M4205. Le générateur de gamme utilise un condensateur variable C1 d'une capacité de 50 pF avec un diélectrique à air, équipé d'un vernier. Le transformateur Tr1 est enroulé avec trois fils de 9 tours dans chaque section sur un anneau VCh50 d'un diamètre de 14 mm. AJUSTEMENT Il est nécessaire de commencer à configurer l'appareil avec un générateur ayant un minimum d'harmoniques, car leur présence entraîne des erreurs de mesure. Il est nécessaire de sélectionner soigneusement, à l'aide des condensateurs C3 et C4, la connexion du circuit avec le transistor VT1, ainsi que de sélectionner les modes de fonctionnement de ce transistor et VT2 et VT3. Après avoir configuré le générateur de gamme, ils commencent à configurer le pont haute fréquence. Pour ce faire, une résistance constante de 1..100 Ohms est connectée à l'entrée du pont X150, les prises A-B et C-D doivent être ouvertes. La fréquence du générateur peut être réglée sur n'importe quelle valeur, par exemple 15 MHz. Ensuite, le pont est équilibré avec une résistance variable R1 à la sensibilité maximale de l'indicateur. Les lectures de l'indicateur peuvent différer de zéro. Ensuite, en faisant tourner le trimmer C3, le pont est équilibré avec précision. Avec une installation correcte et la même valeur des résistances R2 et R3, l'aiguille indicatrice doit être à zéro. Seuls des écarts très mineurs sont acceptables. Cette opération neutralise la capacité de la résistance variable et la capacité de montage des bras opposés du pont. Après cela, les cavaliers A - B et C - D sont insérés et le condensateur C1 est réglé sur la position de capacité minimale. Sans toucher à la résistance R1, nous réalisons à nouveau l'équilibrage du pont à l'aide du trimmer C2 - nous marquons le point zéro sur l'échelle du condensateur C1. Cette opération neutralise la capacité initiale du condensateur C1. A partir du point zéro on calibre l'échelle du condensateur C1 tous les 10 pF. Ceci termine la configuration. UTILISATION DE L'APPAREIL Pour mesurer les fréquences de résonance du système d'antenne et de ses éléments, ainsi que l'impédance d'entrée, l'appareil est connecté directement à l'entrée de l'antenne avec un court morceau de câble coaxial. Si cela est difficile - un segment de câble demi-onde (pour une gamme personnalisée). Cette longueur de câble de liaison est nécessaire car la ligne demi-onde transmet les paramètres de charge sans transformation. Pour déterminer la fréquence de résonance de l'antenne et son impédance d'entrée, on fixe la valeur de la résistance variable R1 égale à environ la valeur de la résistance d'onde de la charge appliquée et, en changeant la fréquence du générateur de distance. trouver la fréquence à laquelle l'indicateur affichera une forte diminution des lectures. Puis, en changeant la valeur de la résistance R1 et de la capacité C1. ainsi que le réglage de la fréquence du générateur. nous obtenons un équilibre complet du pont. Si le pont est équilibré à la position zéro du condensateur C1, cela signifie que l'antenne à cette fréquence a une impédance d'entrée purement active, qui est lue sur l'échelle de résistance R I. Si l'équilibre nécessitait un changement du condensateur C1 , cela signifie alors que la charge a une composante réactive d'autant plus grande qu'il a fallu saisir la capacité lors de l'équilibrage. Si le pont est équilibré lorsque les cavaliers connectent les prises A-B et C-D, cela signifie que le composant réactif a un caractère capacitif. Et si, lors de la connexion des nids A - C et B - D, il est de nature inductive. Les fréquences de résonance des directeurs et du réflecteur sont mesurées de manière similaire, mais en même temps, il est nécessaire de modifier la valeur de la résistance R1 sur une large plage pour trouver la fréquence de résonance. L'équilibrage à cette fréquence peut ne pas être aussi net. comme pour déterminer la fréquence de résonance d'une antenne. Aussi, vous devez garder à l'esprit. que lors du réglage des antennes comme HB9CV. ayant des trous dans l'élément, trois fréquences seront clairement exprimées: un élément court - avec une fréquence supérieure à celle de travail, un élément long - avec une fréquence inférieure à celle de travail et une fréquence de travail prononcée de l'antenne. En plus de la fréquence de fonctionnement de l'antenne et de ses principaux éléments, des fréquences de résonance de mâts, de haubans, etc. peuvent apparaître. Pour déterminer le coefficient de raccourcissement des câbles et lignes coaxiaux, la propriété d'une ligne demi-onde est utilisée pour transmettre la valeur de charge sans transformation. Par conséquent, nous prenons un morceau de câble ou de ligne et court-circuitons l'une des extrémités. On connecte l'autre extrémité à l'entrée du pont, tout en mettant la résistance R0 et le condensateur C1 à "1". Après avoir trouvé la fréquence de résonance à laquelle le pont s'équilibrera, nous garderons à l'esprit que pour cette fréquence, la ligne donnée a une longueur électrique d'une demi-onde. Ensuite, en recalculant la fréquence du générateur en une longueur d'onde, nous trouvons la moitié de l'onde requise. En mesurant la longueur géométrique d'un câble ou d'un segment de ligne et en calculant son rapport à une demi-onde donnée, on obtient le facteur de raccourcissement. Avec ces mesures, il faut garder à l'esprit que si un câble long est utilisé, plusieurs fréquences d'équilibre peuvent être notées. La différence entre deux fréquences adjacentes donnera la fréquence à laquelle ce segment de ligne a une longueur d'une demi-onde. Il est facile de calculer la longueur de la ligne de déphasage souhaitée à partir du coefficient de raccourcissement obtenu, puisque le segment demi-onde de la ligne déphase la phase de plus de 180°. Par exemple, pour décaler la phase de 45°, il faut prendre un quart de la ligne demi-onde, et ainsi de suite. Auteur : Y. Selevko (UA9AA) ; Publication : N. Bolshakov, rf.atnn.ru
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