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ENCYCLOPÉDIE DE LA RADIOÉLECTRONIQUE ET DU GÉNIE ÉLECTRIQUE Réflectomètre VHF (100-600 MHz). Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique
Encyclopédie de l'électronique radio et de l'électrotechnique / Technique de mesure La figure 1 montre la conception d'un réflectomètre VHF sur une ligne coaxiale plate (plage de fonctionnement 100-600 MHz). Le SWR introduit par l'appareil lui-même dans la ligne de transmission est d'environ 1,1 à 1,13 dans la plage spécifiée. L'appareil se compose d'un segment de ligne plate 1 et d'une ligne de mesure nue 2 avec un coupleur directionnel 3.
La figure 2 montre la section verticale principale du réflectomètre. La surface extérieure de la ligne plate est constituée de deux plaques de duralumin 5 de taille 115x195x2 mm, reliées entre elles par deux segments de canal 4 de taille 2x18x25,04 mm, de 115 mm de long. Le conducteur intérieur de la ligne 6 est constitué d'un morceau de tube en laiton d'un diamètre de 9,4 mm, d'une longueur de 160 mm, allongé aux deux extrémités avec des transitions étagées 7, qui compensent les irrégularités de la ligne elle-même et sa transition vers connecteurs coaxiaux externes 8. Les connecteurs sont fixés au canal 4 avec quatre vis M3 ; leur connexion au conducteur interne 6 se fait en fonction de la conception du connecteur lui-même.
Un trou de 5 mm de diamètre est pratiqué au centre d'une des plaques 10, et la tête de mesure de l'appareil est fixée au-dessus. Mécaniquement, la tête est constituée de deux tronçons du manchon N 20 et sert de base 9 à la partie rotative de la tête 10 à partir du manchon N 24. Toutes les pièces du coupleur directionnel sont montées dans la partie rotative de la tête : boucle de communication 3, résistance de charge 11, détecteur 12 et support de détecteur 13. Le disque 10 en laiton 14-0,8 mm d'un diamètre de 1,2 mm est soudé au bas de la manche 26 ; le bord du disque est ondulé, car il sert également de poignée pour faire tourner toute la tête. Sur la surface lisse du disque 14, un joint en mica de 0,8-0,1 mm est posé, au-dessus duquel un disque en laiton 15 est également superposé, qui sert de deuxième revêtement du condensateur de découplage de la tête. Les plans du condensateur sont rapprochés à travers le mica au moyen d'une vis 16 traversant un manchon isolant 17. Le filetage M2 de la vis 16 est réalisé dans la partie centrale du fond, là où se trouve habituellement l'amorce. Dans le prototype du réflectomètre, il est souhaitable de rendre la résistance 11 remplaçable, ainsi son extrémité mise à la masse est fixée dans le fond du fourreau à l'aide d'une vis de blocage 18 à filetage M2. L'épaisseur du fond à cet effet est tout à fait suffisante. Dans les conceptions répétées, cet assemblage peut être simplifié et la résistance R1 = 120-130 ohms de type MLT peut être soudée dans la paroi latérale mince du manchon approximativement comme indiqué sur la Fig. 2. Le porte-détecteur 13 présente un filetage extérieur M2 et un filetage intérieur M3, dans lesquels est vissé un détecteur de type DKI. La patte fine du support traverse un trou de 4,2 mm de diamètre au fond du manchon 10 et se visse dans le filetage M2 du disque 15 du condensateur de découplage. Après avoir sélectionné la hauteur souhaitée du support 13, sa position est fixée avec un contre-écrou, sous lequel un pétale est simultanément placé pour la connexion avec un microampèremètre. La boucle 3 du coupleur Lc est constituée d'un fil d'un diamètre de 0,6 mm, d'une longueur de 12-13 mm et d'une distance entre centres de 2,6-2,8 mm. Son extrémité gauche est soudée au fil de sortie de la résistance R1, l'extrémité droite, allant au détecteur, à un petit anneau de 2,0-2,5 mm de diamètre, 2-2,5 mm de haut, plié en bronze fin ou en laiton. L'anneau est étroitement mis sur la sortie cylindrique du détecteur. Il est souhaitable de limiter de quelque manière que ce soit la rotation de la tête 10 dans la plage 0-180°, car le comptage n'est effectué que dans deux positions extrêmes. Utilisation d'un réflectomètre. L'objectif principal de l'appareil est de mesurer le rapport d'ondes stationnaires (SWR), les charges et l'adaptation de contrôle. Pour mesurer le SWR, l'appareil est allumé à l'aide de connecteurs haute fréquence entre la sortie de l'émetteur et le câble d'antenne. La tête du coupleur est placée en position de mesure de l'onde incidente (IW), c'est-à-dire boucle en direction du générateur, et la liaison avec l'émetteur est choisie de manière à obtenir une lecture commode sur l'échelle de l'appareil a1. La tête est ensuite tournée vers la charge pour mesurer l'onde réfléchie a2. P=Uneg/Upad=Sqr(a2/a1) où Uotr et Upad sont les valeurs de tension auxquelles le réflectomètre répond ; Connaissant le coefficient de réflexion P, on peut aussi déterminer le TOS dans la ligne mesurée :
K=(1+P)/(1-P) Supposons, par exemple, que l'antenne donne a1=20, a2=5, quels seront le TOS et la perte de puissance ? P=Carré(5/20)=0,5 Par conséquent, K=(1+0,5)/(1-0,5)=3,0 De tels calculs ne sont nécessaires que lorsque, pour une raison quelconque, il est impossible de parvenir à un accord et de connaître la puissance réellement émise par l'antenne, en tenant compte de toutes les pertes. Cependant, le plus souvent, le réflectomètre est d'abord utilisé comme indicateur de non-concordance, en comparant a1, a2, le premier doit être grand. Si, par exemple, il est possible, en déplaçant le réflecteur de l'antenne « canal d'onde », de faire en sorte que a2 soit 10 fois inférieur à a1 avec une légère modification du gain de l'antenne, alors une réduction supplémentaire de l'onde réfléchie doit être obtenu en utilisant un transformateur adapté ou en modifiant les diamètres et les distances des vibrateurs à boucle complexes. Les rapports a2/a1=10, <- 15, <- 20 correspondent à SWR=1,93, 1,7, 1,57 et perte de puissance Рп=10%, 8%, 5%. Par conséquent, le rapport a2/a1=10 doit être considéré comme acceptable, car des rapports plus élevés nécessitent une précision de la part du réflectomètre lui-même. Sa précision est évaluée par le rapport a2/a1 sans charge au niveau du connecteur P2. Dans ce cas, toute la puissance de l’onde incidente doit être réfléchie, c’est-à-dire a2=a1 ou a2/a1=1. L'écart par rapport à 1, exprimé en pourcentage, peut être considéré comme l'erreur b de l'appareil. Dans la conception décrite, b = 1,3 % à 400 MHz, 1,6 % à 600 MHz, 2,2 % à 900 MHz. L'erreur dans la plage étroite souhaitée peut être réduite en sélectionnant la longueur de la boucle de communication Lc et la valeur de la résistance de charge R1 de la boucle. Par exemple, pour la plage de 120 à 450 MHz, une erreur plus petite est donnée par Lc=19 mm, d=4,0 mm à R1=160-170 ohm, Рп=5-6 %. littérature
Publication : N. Bolchakov, rf.atnn.ru
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