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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Compteur SWR en pont. Encyclopédie de la radioélectronique et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Radiocommunications civiles Un compteur de rapport d'ondes stationnaires (SWR) est l'un des équipements les plus essentiels d'une station de radioamateur. Cependant, les compteurs SWR les plus courants ont une bande de fréquences de fonctionnement limitée. L'article décrit un appareil haut débit avec une fréquence de fonctionnement supérieure de 2,5 GHz. L'appareil est de petite taille et facile à utiliser. Les compteurs SWR facilitent grandement la configuration, le fonctionnement et la surveillance de l'état du trajet antenne-alimentation. Ils sont réalisés soit à base de coupleurs directionnels, soit à base de ponts AC. Les coupleurs directionnels ont une dépendance notable en fréquence et ne permettent pas de créer un compteur SWR à large bande. Une description de la conception d'un compteur SWR basé sur un pont déséquilibré est proposée à l'attention des radioamateurs. L'appareil vous permet également de mesurer la puissance de sortie d'un émetteur ou d'un émetteur-récepteur. Le compteur fonctionne dans la plage de fréquences de 1,5 à 1300 2500 MHz, et avec une précision réduite même jusqu'à XNUMX XNUMX MHz. L'appareil se compose de deux unités : haute fréquence et indicateur. Chacun d'eux est réalisé sous la forme d'un bloc séparé. Ils sont reliés entre eux par un fil blindé. Grâce à cette solution, l'unité haute fréquence peut être placée directement sur l'objet à mesurer, par exemple sur une antenne, et l'unité indicatrice peut être installée dans un endroit propice à l'observation. Un générateur de signal, un émetteur ou un émetteur-récepteur standard est utilisé comme source de signal. Le schéma de circuit du bloc haute fréquence est présenté sur la Fig. 1. Il est constitué d'un atténuateur résistif d'atténuation d'environ 2 dB, monté sur les résistances R1 - R6, et d'un pont résistif sur les éléments R9 - R14. Un bras du pont est la charge dont le SWR est mesuré. La charge est connectée à la prise XW2. Pour réduire la composante inductive de l'impédance et augmenter la dissipation de puissance, deux résistances sont connectées en parallèle dans les bras du pont.
La diode VD1 redresse la tension RF libérée aux bornes des résistances R10, R12 et est utilisée comme référence pour calibrer l'appareil et mesurer la puissance de l'émetteur. La diode VD2 redresse la tension dans la diagonale de mesure du pont, qui dépend du ROS de la charge connectée à l'appareil. La présence d'un atténuateur signifie qu'une puissance accrue doit être fournie à l'appareil, mais elle garantit en même temps une adaptation satisfaisante de l'entrée de l'appareil avec la source du signal haute fréquence, le plus souvent la station de radio elle-même. Ainsi, par exemple, sans atténuateur (en fonction du ROS de la charge), le ROS de l'appareil en entrée peut atteindre 2, ce qui n'est pas toujours acceptable pour l'émetteur-récepteur. Avec un atténuateur, le ROS à l'entrée de l'appareil ne dépassera en aucun cas 1,5...1,6. Le schéma de l'unité indicatrice de l'appareil est illustré à la Fig. 2. Il utilise un dispositif pointeur de petite taille - un microampèremètre M4247 avec un courant de déviation total de 100 μA. Les diodes VD1 et VD2 protègent l'appareil des surcharges.
Utilisez l'appareil comme suit. La charge dont le ROS doit être mesuré est connectée à la prise XW2 « Charge » et un signal RF d'une puissance d'au moins 1...0,08 W est fourni à la prise XW0,1 « Entrée ». En position de commutation SA2 « SWR » et SA1 « Calibration », la résistance R3 « Calibration » règle la flèche de l'appareil sur la dernière division de l'échelle. Après cela, le commutateur SA1 est commuté sur la position « Mesure » et les lectures sont lues sur l'échelle du comparateur à cadran. Pour mesurer la puissance de sortie, le commutateur SA2 est commuté sur la position « Power », et une charge adaptée avec un SWR proche de 3, une dissipation de puissance d'au moins 1... 0,5 W est connectée à la prise XS1 « Load », et les lectures sont lues à partir de l'échelle indicatrice. Les pièces suivantes peuvent être utilisées dans l'appareil : résistances - PH1-12, taille 1206, elles peuvent fonctionner à des températures jusqu'à 125 °C. Avec une puissance de dissipation de résistance de 0,25 W, jusqu'à 3 W de puissance peuvent être fournis à l'appareil pendant une longue période, et plusieurs fois plus pendant une courte période. Si vous utilisez des résistances de 0,5 W, la puissance du signal d'entrée peut être doublée. Résistances ajustables - SPZ-19, variables - SP4 ou SPO, condensateurs - K10-17v ou similaires importés. Les diodes VD1, VD2 du bloc haute fréquence sont des détecteurs hyperfréquences, de préférence à barrière Schottky. Vous pouvez également utiliser KD922, 2A201, 2A202 et pour des fréquences jusqu'à 500 MHz - KD419 avec n'importe quelle lettre d'index. Les diodes du bloc indicateur sont des diodes en silicium pulsé de faible puissance. Les connecteurs RF XW1, XW2 peuvent être de n'importe quel type, mais ils doivent être conçus pour une installation conjointe directement avec la ligne microruban. Comme prises basse fréquence du XS1, vous pouvez utiliser des connecteurs à trois broches (stéréo) pour casque (diamètre 3,5 mm) ou microphones (diamètre 2,5 mm) ; de plus, vous aurez besoin de deux fiches correspondantes et d'un câble blindé plusieurs fois. mètres de long pour connecter les blocs haute fréquence et indicateurs. Vous pouvez utiliser un autre microampèremètre, y compris un grand, avec un courant de déviation total de 50-100 μA et une résistance de trame de plusieurs kOhms. Commutateurs - tous les commutateurs basse fréquence à deux positions et deux directions. Structurellement, le dispositif est également constitué de deux blocs. La plupart des pièces de l'unité haute fréquence sont placées sur un circuit imprimé en fibre de verre double face, dont un croquis est illustré à la Fig. 3.
La deuxième face de la planche est entièrement métallisée. À travers les trous indiqués sur le croquis par des cercles clairs, la métallisation des deux côtés de la planche est reliée par de courts morceaux de fil. La carte est installée par soudure le long du bord des deux côtés dans un boîtier en métal étamé de taille appropriée, et des prises sont placées sur ses parois (Fig. 4).
Tous les éléments de la partie indicatrice sont également placés dans un boîtier métallique de taille adaptée (Fig. 5).
Pour configurer l'appareil, vous avez besoin d'un émetteur-récepteur de 144 MHz ou 432 MHz avec une puissance de sortie réglable jusqu'à 3 W et de résistances de charge avec un ROS connu. Effectuez les réglages dans l’ordre suivant. En réglant le commutateur SA2 sur la position « SWR », un signal d'une puissance de 0,3...0,5 W est fourni à l'entrée du compteur et la sortie reste déchargée. Dans la position de l'interrupteur SA1 « Mesure », la résistance R3 du bloc indicateur de l'appareil positionne la flèche de l'appareil sur la dernière division de l'échelle. Ensuite, en position « Calibrage », la résistance R8 de l'unité haute fréquence règle également la flèche sur la dernière division de l'échelle. En réduisant la puissance du signal, nous trouvons sa valeur à laquelle les lectures de l'instrument dans les positions « Calibrage » et « Mesure » différeront sensiblement les unes des autres. Ce sera la valeur de puissance inférieure à laquelle les mesures peuvent être prises. Ensuite, l'échelle du wattmètre est calibrée. Pour ce faire, une charge avec un SWR proche de 2 est connectée à la sortie de l'appareil (XW1). Dans la position de l'interrupteur SA2 « Power », un signal d'une puissance de 2,5...3 W et des résistances R1 (lisse) et R2 (rugueux) du bloc indicateur sont fournis à l'entrée, réglez l'aiguille de l'instrument sur la dernière division de l'échelle. En réduisant la puissance et en la surveillant à l'aide d'un appareil de mesure, par exemple un voltmètre RF, l'échelle de l'appareil est calibrée en unités de puissance. Par exemple sur la Fig. La figure 6 montre un graphique enregistré expérimentalement de la dépendance de la puissance mesurée sur les lectures de l'indicateur.
Enfin, l'échelle du compteur SWR est calibrée ; pour cela, un signal est fourni qui dépasse la valeur minimale de 1,5 à 2 fois. En connectant des résistances de charge avec un SWR connu, l'échelle de l'appareil est calibrée et son fonctionnement est vérifié sur toute la plage de fréquences, et la plage de niveaux de signal d'entrée à laquelle l'appareil fournit la précision requise est déterminée. En figue. La figure 7 montre la dépendance mesurée expérimentalement du SWR sur les lectures de l'indicateur.
Pour vérifier rapidement l'état de fonctionnement de l'appareil, celui-ci doit comprendre deux ou trois résistances de charge avec un SWR connu. Auteur : I. Nechaev (UA3WIA), Koursk
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