uptostart.ru Жаңалықтар. Ойындар. Нұсқаулар. Интернет. Кеңсе.
Жалпы алғанда, ерікті жүктеме электр беру желісінде шағылысқан толқынды тудырады. Түскен толқынға үстемеленген шағылған толқын нормаланған токтар мен кернеулердің бойлық таралуларында қайталанатын максимумдар мен минимумдардың пайда болуына алып келеді, аралас толқындардың суретін құрайды. Инженерлік тәжірибедегі аралас толқын режимі әдетте желідегі нормаланған жалпы кернеудің (немесе токтың немесе қарқындылықтың) ең төменгі мәнінің жалпы кернеудің максималды мәніне қатынасы болып табылатын қозғалатын толқын коэффициентімен (TWC) сипатталады. (немесе ток немесе өріс күші) сызықта
Қайда |G|- шағылысу коэффициентінің модулі. Көбінесе олар SWR орнына оның кері мәнін пайдаланады, ол тұрақты толқын қатынасы (SWR) деп аталады.
Шағылу коэффициенті – электр беру желісінің бірдей көлденең қимасында түсетін және шағылған толқындар үшін электр өрісінің көлденең құрамдас бөліктерінің қатынасы.
Қайда З А– антеннаның кіріс кедергісі,
З IN– беру желісінің (коаксиалды кабель) сипаттамалық кедергісі. Кіріс кедергісінің жиілікке тәуелділігі алдыңғы параграфта есептелген.
Сәулеленген қуат әдісін қолданып біз аламыз
Индукцияланған ЭҚК әдісін қолданып, біз аламыз
Толқын ұзындығына қарсы SWR графигі В қосымшасында келтірілген.
2.8 ppf және оның жиілік сипаттамасын есептеу
Микротолқынды сүзгілер сигналдарды жиілікті таңдау, күрделі жүктемелерді сәйкестендіру, кешіктіру тізбектерінде және баяулату жүйелері ретінде қолданылады.
Сүзгілер әдетте пассивті өзара құрылғылар болып табылады және жолға енгізілген әлсіреудің жиілікке тәуелділігімен сипатталады. Төмен әлсіреуі бар жиілік диапазонын өткізу жолағы, ал жоғары әлсіреуі бар жиілік диапазонын тоқтату жолағы деп атайды. Өткізу жолағы мен тосқауылдың салыстырмалы орналасуына сүйене отырып, сүзгілердің келесі түрлерін ажырату әдетке айналған: төмен жиілікті сүзгі (LPF), берілген кесу жиілігінен төмен сигналдарды жіберу және кесуден жоғары жиіліктермен сигналдарды басатын; сигналдарды берілгеннен жоғары жиіліктерде тарататын және басқа жиіліктердің сигналдарын басатын жоғары жиілікті сүзгілер (HPF); берілген жиілік диапазонында сигналдарды жіберетін және осы диапазоннан тыс сигналдарды басатын жолақты сүзгілер (БПФ), берілген жиілік диапазонындағы сигналдарды басатын және осы диапазоннан тыс сигналдарды жіберетін сүзгілер;
Әрбір фильтрдің жиілік реакциясы өткізу жолағы мен тоқтату жолағы арасында, яғни жиіліктер арасында өту аймағына ие. hЖәне n. Бұл аймақта әлсіреу максимумнан минимумға дейін өзгереді. Әдетте олар бұл аймақты азайтуға тырысады, бұл сүзгінің күрделенуіне және оның сілтемелерінің санының артуына әкеледі. Сүзгілерді жобалау кезінде, әдетте, келесі сипаттамалар көрсетіледі: өткізу жолағы, тоқтату жолағы, орташа жиілік, өткізу жолағындағы әлсіреу, тоқтату жолағындағы әлсіреу, өтпелі аймақтағы әлсіреудің өзгеру еңісі, кіріс және шығыс сәйкестік деңгейлері, электр беру желісінің сипаттамалары, сүзгінің қосылғаны, электр беру желісінің түрі, кейде сүзгінің фазалық сипаттамалары көрсетіледі.
2.4-кесте – PPF бастапқы сипаттамалары
2.8.1 Төмен жиілікті сүзгінің прототипін есептеу
Қазіргі уақытта микротолқынды сүзгілерді есептеудің ең кең таралған әдісі - бұл төмен жиілікті сүзгінің прототипі бірінші болып есептелетін әдіс. Фильтрдің берілген жиілік сипаттамасы негізінде прототип сүзгі сұлбасының параметрлерін табу параметрлік синтездің міндеті болып табылады. Нәтижелердің жалпылығы үшін барлық мәндер нормаланады. Жүктеме мен генератордың кедергісі бірлікке тең деп қабылданады. Қарсылық бойынша нормалаумен қатар жиілік бойынша нормалау жүзеге асырылады, мысалы, сүзгі өткізу жолағының кесу жиілігі бірлікке тең қабылданады. Осылайша, микротолқынды сүзгіні есептеу төменгі жиілікті прототиптік схеманы синтездеуге және жиынтық параметрлері бар элементтерді олардың бөлінген параметрлері бар эквиваленттерімен ауыстыруға келеді.
Жиілік сипаттамаларын жуықтау үшін сүзгілердің физикалық іске асырылу шарттарын қанағаттандыратын бірқатар функциялар қолданылады. Ең көп тарағандары сәйкесінше Баттерворт және Чебышев көпмүшеліктерін қолданатын максималды жалпақ және тең толқынды жуықтаулар.
Ең тегіс әлсіреу сипаттамасы бар сүзгіні есептейік. Ол жиіліктің жоғарылауымен монотонды түрде артады:
,
мұндағы n – прототиптік сүзгі сілтемелерінің саны,
=/ p – нормаланған жиілік,
=10 L p/10 -1 – пульсация коэффициенті,
p – өткізу жолағының кесу жиілігі,
L p – p жиілігіндегі әлсіреу (2.3 суретті қараңыз).
2.3-сурет – Төмен жиіліктегі сүзгінің прототипінің максималды жалпақ әлсіреу сипаттамасы
Прототиптік сүзгі сілтемелерінің санын сүзгінің жиілік реакциясына қойылатын талаптардан табуға болады. Сонымен, ең тегіс жиілікті жауап беретін сүзгі үшін:
,
яғни біздің сүзгіміз үшін бұл қажет n 2.76 .
Алайық n=3 , онда прототип сүзгі тізбегі 2.4-суретте көрсетілген пішінге ие болады
2.4-сурет – Төмен жиілікті сүзгінің прототипінің схемасы
Сүзгі параметрлерін күрделі формулалар арқылы есептеуге болады немесе анықтамалық әдебиеттерді пайдалануға болады, мысалы: g 0 =1, g 1 =0.999165, g 2 =1.998330, g 3 =0.999165, g 4 =1.
Сүзгі параметрлері қатынастардың көмегімен нормадан шығарылады
,
,
.
Мұнда бастапқы мәні бар белгілеу прототиптік сүзгінің нормаланған параметрлеріне жатады, ал жай сандарсыз қалыпсыздандырылғандарға: Р 0 `=1, Л 1 `=1, C 2 `=2, Л 3 `=1, Р 4 `=1.
Біз болашақ сүзгіні коаксиалды беру жолында орнататындықтан, содан кейін Р 0 =75 Ом, Содан кейін
2.8.2 PPF есебі
PPF жобалау үшін біз алдыңғы абзацта есептелген прототиптік сүзгіні және реактивтердің жиілігін түрлендіруді қолданамыз.
Қайда 0 =( n -б ) 0.5 - PPF орталық жиілігі,
к h =1/2 - түрлендіру коэффициенті,
2 = n - -б– PPF өткізу жолағы.
Прототиптік сүзгідегі кез келген индуктивтілік жиілікті түрлендіруді орындағаннан кейін параметрлері бар тізбекті тізбекке түрленеді.
Сонымен қатар прототип сүзгісіндегі кез келген сыйымдылық параллель тербелмелі контурға айналады.
2.5-сурет – PPF эквивалентті тізбегі
Осылайша, PPF (2.5-сурет) эквивалентті параметрлерінің мәндері келесідей болатын каскадты резонаторлардан тұрады.
2.8.3 PPF енгізу
Жүзеге асыру әдісі бойынша PPF келесі түрлерге бөлінеді: саңылаулары бар жалғыз MPL-де, параллель қосылған жартылай толқынды резонаторларда, қарсы шыбықтарда, параллельді және тізбекті ширек толқынды ұзындықтары бар /4 , Қайда - BPF өткізу жолағының орташа жиілігіне сәйкес келетін сызықтағы толқын ұзындығы; диэлектрлік резонаторлардағы қос ілмектермен және ширек толқынды қосу желілерімен.
Қос ілмектер мен ширек толқынды қосу сызықтары бар микрожолақ сызықтарында (MSL) PPF орындайық.
MPL - диэлектрлік парақтарда тұндырылған металдың жұқа қабаты. Ең көп таралғаны - экрандалған асимметриялық MPL. MPL барлық микротолқынды диапазонда қолданылады. Тікелей толқын өткізгіштермен салыстырғанда, MPL-дің бірқатар кемшіліктері бар - оларда жоғары сызықтық шығындар және салыстырмалы түрде төмен берілетін қуат бар. Сонымен қатар, ашық MPL энергияны ғарышқа таратады, бұл қажетсіз электромагниттік муфталарды тудыруы мүмкін.
Бірақ MPL-дің маңызды артықшылықтары бар. Олар өлшемдері мен салмағы бойынша шағын, өндірісі арзан, технологиялық тұрғыдан жетілдірілген және біріктірілген технологиялық әдістерді қолдана отырып, сериялық өндіруге ыңғайлы, бұл бір жағынан металдандырылған диэлектриктен жасалған пластинадағы микрожолақ конструкциясында тұтас блоктар мен функционалды модульдерді енгізуге мүмкіндік береді. .
MPL-де дәйекті тербелмелі тізбектерді жүзеге асыру өте қиын. Сонымен қатар түрлендірулер арқылы 2.6-суретте көрсетілгендей тізбекті қосылымды параллель қосылымға түрлендіруге болады
Сурет 2.6 Тізбектелген тербелмелі контурды параллельмен ауыстыру
2.6-суреттегі сәйкестік тек резонанстық жиілікте орындалады, сондықтан оның жиілік қасиеттерін анықтау үшін алынған тізбекті талдау керек.
Ауыстырудан кейін 2.7-суретте көрсетілген PPF диаграммасын аламыз
2.7-сурет – PPF эквивалентті сұлбасы
Бұл тізбекте келесі параметр мәндері бар
Байланыс сызығының ұзындығы MPL параметрлерін анықтағаннан кейін белгілі болады.
MPL толқындық кедергісін есептеу үшін квазистатикалық жуықтауда алынған өрнекті қолданамыз.
(2.1)
Осы формула бойынша анықтау дәлдігі 1% болғанда w/ h 0.4 және 3% w/ h<0.4 .
Төмен жиіліктердегі толқын ұзындығын есептеу үшін квазистатикалық жуықтауда да алынған формула тәжірибеде кеңінен қолданылады.
Қайда - бос кеңістіктегі толқын ұзындығы,
ой– желінің тиімді диэлектрлік өтімділігі.
Тиімді диэлектрлік өтімділікті формула арқылы есептеуге болады
, (2.3)
Субстрат салыстырмалы диэлектрлік өтімділігі бар диэлектрикте жасалады =7 , және біз субстраттың қалыңдығын аламыз h=5мм. Металл жолақтың ені w, және сәйкесінше қатынас w/ h, есептеулер кезінде өзгереді.
Алдымен қосылатын сызықтардың параметрлерін есептейік. Сүзгіні беру жолымен сәйкестендіру үшін оның қосылатын сызықтары коаксиалды кедергіге тең сипаттамалық кедергіге ие болуы керек. З 0 =75 Ом.(2.1) өрнекті шешу арқылы біз оны табамыз w/ h=0.5, содан кейін жолақтың ені w=0.5 5=2,5(мм). (2.3) формуласы арқылы тиімді диэлектрлік өтімділікті табамыз
Сондықтан біз есептеуді диапазонның орташа жиілігінде жүргіземіз 0 =0,594м, содан кейін (2.2) сәйкес сызықтағы толқын ұзындығы
Байланыс сызығы ширек толқынды болғандықтан, оның ұзындығын формула арқылы анықтаймыз
Параллель индуктивтілік қысқа тұйықталған параллель контур түрінде жүзеге асырылады. Мұндай сызық кесіндісінің реактивтілігі формуламен анықталады
(2.4)
Бұл контурдың диапазонның орташа жиілігіндегі кедергісі параллель қосылған индуктивтіліктің кедергісіне тең болуы керек, сондықтан сегменттің ұзындығын анықтауға болады
(2.5)
Қабыл алайық w/ h=1(w=5мм)
Енді (2.5) формуланы пайдаланып, әрбір индуктивтілікті ауыстыратын ілмектердің ұзындығын анықтауға болады
Параллель сыйымдылық соңында ашық параллель контур түрінде жүзеге асырылады. Мұндай сызық кесіндісінің реактивтілігі формуламен анықталады
Бұл контурдың диапазонның орташа жиілігіндегі кедергісі параллель қосылған сыйымдылықтың кедергісіне тең болуы керек, сондықтан контурдың ұзындығын анықтауға болады
(2.6)
Қабыл алайық w/ h=0.2(w=1мм), онда (2.1)-(2.3) арқылы аламыз
Енді (2.5) формуланы пайдаланып, әрбір контейнерді ауыстыратын ілмектердің ұзындығын анықтауға болады
Циклдердің параметрлерін 2.5-кестеге енгізейік.
2.5-кесте MPL бойынша PPF өлшемдері
PPF диаграммасы D қосымшасында келтірілген.
2.8.4 Жиілік реакциясын есептеу
Сүзгінің жиілік реакциясы жолға енгізілген әлсіреудің жиілікке тәуелділігі болып табылады. Сүзгінің кіріс кедергісін біле отырып, шағылысу коэффициентін анықтауға болады
(2.7)
Сонда жиілік реакциясы келесі пішінге ие болады
(2.8)
Параметрлерді нормасыздандырғаннан кейін 2.4-суретте көрсетілген прототиптік төмен жиілікті сүзгінің жиілік сипаттамасын анықтайық.
(2.7) және (2.8) орнына қойып, демпферлік сипаттаманы аламыз.
2.5-суретте көрсетілген эквивалентті PPF тізбегінің жиілік сипаттамасын анықтайық
(2.7) және (2.8) тармақтарын ауыстыра отырып, біз қажетті демпферлік сипаттаманы аламыз.
Енді MPL фильтрінің жиілік сипаттамасын анықтайық. Индуктивті және сыйымдылық контурларының кедергілерінің жиілікке тәуелділігі формулалар арқылы анықталады
Қайда i=1,2,3;
З 0 ЛЖәне З 0 C– сәйкесінше индуктивті және сыйымдылық контурларының толқындық кедергілері.
Сүзгі кіріс кедергісі
Кіріс кедергісінің соңғы формуласы өте күрделі, сондықтан біз оны мұнда ұсынбаймыз. (2.7) және (2.8) формулалары арқылы жиіліктік жауап аламыз.
Осы нүктеде алынған барлық жиілік жауаптары D қосымшасында келтірілген.
Көлік үшін қандай антеннаны таңдау керек?Мұнда көптеген нұсқалар бар. Ең арзан және қарапайым «қармақтардан» өте қымбат және ұзаққа дейін. Көлікке қандай өлшемді түйреуіш орнату қауіпсіз екенін таңдау керек екені анық. Жалпы алғанда, түйреуіш неғұрлым ұзағырақ болса, соғұрлым жақсы байланыс болады (антенна сәйкес келеді).
Антеннаны қалай орнатуға болады?Ол үшін сізге құрылғы қажет - SWR өлшегіш. Онсыз антеннаны реттей аламын деп ойламаңыз. SWR есептегішінің құны шамамен 1000 рубльді құрайды. Бірінші жуықтау үшін антеннаны минималды SWR (тұрақты толқын қатынасы) күйіне келтіру керек, SWR 1,5-тен төмен болуы керек; Әдетте автомобильді 1.1-ге жеткізуге болады. SWR >3 кезінде жұмыс импорттық C-Bi радиостанциясының таратқышының шығыс сатысының бұзылуына әкелуі мүмкін екенін есте ұстаған жөн (Беркут конструкторлық бюросы шығарған радиолар үшін таратқыштар антеннаны баптау үшін маңызды емес және сәтсіздікке ұшырамайды).
Жалпы алғанда, антенналарды орнату және таңдау - бұл жеке ЖҚС мәселесі.
Антеннаны таңдағанда нені есте сақтау керек? Антенна - ең жақсы күшейткіш.Жақсы антенна күшейткішке ақша үнемдейді. Сонымен қатар, күшейткішті әлі де жеткілікті жақсы антеннасыз пайдалану мүмкін емес - егер SWR нашар болса, ол жай ғана сәтсіздікке ұшырайды (егер күшейткіш жеткілікті қуатты болса, 2-ден нашар).
Фидер дегеніміз не?Фидер, фидер желісі – станция мен антенна арасындағы байланыс желісі. Жалпы алғанда, 50 Ом сипаттамалық кедергісі бар коаксиалды кабель. Фидер сигналға жоғалтуларды енгізеді, сондықтан аз шығыны бар кабель қымбатырақ, бірақ ұзақ уақыт бойы оған тұрарлық болуы мүмкін. Антеннаны беретін фидер бірнеше режимде жұмыс істей алады:
Конфигурацияланбаған фидерИдеал сәйкестік (SWR=1) радиостанцияның шығыс кедергісі, фидердің толқындық кедергісі (коаксиалды кабельдің нақты жағдайында) және антеннаның кіріс кедергісі тең болғанда алынады. Жеткілікті жақсы сәйкестік шарты қанағаттандырылатын жиілік диапазоны жұмыс жиілігі өзгерген кезде тиісінше таратқыш пен антеннаның күрделі шығыс және кіріс кедергілерінің өзгеруімен анықталады. Бұл режимде жұмыс істегенде, фидердің ұзындығы ерікті болуы мүмкін. Қазіргі радиостанциялар мен өнеркәсіптік антенналардың көпшілігінде енгізу/шығару бар. кедергісі (теориялық тұрғыдан) 50 Ом және бапталған антеннасы бар 50 Ом сипаттамалық кедергісі бар кабельді пайдаланған кезде қосымша үйлестіру қажет емес. Өнеркәсіптік SWR есептегіштері де 50 Ом деңгейінде бағаланады.
Конфигурацияланған фидер.Антенна мен радиостанцияның кіріс және шығыс кедергілерінен өзгеше сипаттамалық кедергісі бар фидерді пайдаланған кезде идеалды сәйкестікке (SWR = 1) қол жеткізуге болады. Бұл үшін жеткілікті шарттар антенна мен радионың кіріс және шығыс кедергілерінің теңдігі және фидердің ұзындығы, фидердегі толқын ұзындығының жартысына еселігі (яғни қысқарту коэффициентін ескере отырып). Бұл жағдайда фидер (жартылай толқын) қайталағыш режимінде жұмыс істейді. Сол. Фидердің толқындық кедергісіне қарамастан, ол антеннаның p-st сәйкестігіне әсер етпейді. Бұған кабельді «баптаудың» белгілі әдісі жатады. SWR есептегіші p-st шығысына (50 Ом деп есептейміз), содан кейін кабель қосылған. Кабельдің соңына баламалы жүктеме қосылады - 50 Ом индуктивті емес резистор. Кабельді бірте-бірте қысқарта отырып, олар SWR = 1 жетеді. Бұл жағдайда кабель ұзындығы жарты толқынға еселік болуы керек (ол CB үшін полиэтиленді оқшаулауы бар RG-58c/u кабелінде 3,62 метр сиқырлы санға тең болады. ). жұмыс жиілігінің айтарлықтай өзгеруімен сәйкестік бұзылады (себебі кабельдегі толқын ұзындығы өзгереді).
Антенналарды қосу үшін кабельдер мен қосқыштардың қандай түрлері қолданылады?Антеннаны ноутбуктерге қосу кезінде TNC қосқышын (бұрандалы, сенімді) және BNC қосқышын (тұрмыстық CP-50) пайдаланыңыз - найза коннекторы, сенімділігі азырақ және әртүрлі әріптері бар RG-58 типті кабель (электрлік қасиеттеріне сәйкес). ).
Автомобильдерде олар жұқа кабель (RG-58) және осы кабель (RG-58) үшін PL259 қосқышын пайдаланады.
Негіз қалың кабель үшін PL259 қосқышын және RG-213 кабелін (қалыңдығы аз шығынмен) пайдаланады. Кез келген қосқыштан кез келгенге адаптерлер бар.
Тұрмыстық кабель негізі үшін негізінен РК-50-2 (жұқа) және РК-50-7 (қалың) қолданылады.
Антеннаның сәйкестігі дегеніміз не?Шамамен айтқанда, станция-фидер-антенна жүйесінің тиімділігі, сонымен қатар максималды тиімділікті алу процесі. Жиілікке байланысты, яғни. бір жиілікте, мысалы, С торының 20-арнасында бұл жақсы, бірақ сол С торының 1 және 40-арналарында ол нашар болуы мүмкін. Ол қамшы антеннасының немесе фидер кабелінің ұзындығы бойынша немесе арнайы сәйкестік құрылғысы арқылы реттеледі, ағылшын тілінде - сәйкестендіргіш. Жалпы, станцияның антенна қосқышындағы (күшейткіш) баламалы кедергі 50 Ом құрайды. Әртүрлі антенналардың эквивалентті кедергісі айтарлықтай өзгереді, 30-дан бірнеше мың Омға дейін. Брендтік антенналарда конструктивті үйлестіру қазірдің өзінде жасалған, үйде жасалғандар сәйкестендіргіш арқылы жақсырақ қосылған, бірақ антеннаның кедергісі де жергілікті жағдайларға байланысты болғандықтан, кез келген антеннаны сайтта реттеу керек.
Матч дегеніміз не?Ең қарапайым жағдайда индуктордан және екі айнымалы сыйымдылықтан тұратын P-тізбек. Осы сыйымдылықтарды реттеу арқылы осы төртполюстің кіріс және шығыс күрделі кедергісін өзгертуге болады, осылайша сәйкестікке қол жеткізіледі.
SWR дегеніміз не?Тұрақты толқын қатынасы сәйкестік өлшемі болып табылады. Ол 1-ден (идеалды) 3-ке дейін (жаман, бірақ сіз жұмыс істей аласыз), 4...5 - жұмыс ұсынылмайды, одан да көп болуы мүмкін. Ол арнайы құрылғы - SWR өлшегішпен өлшенеді. Олар оны осылай пайдаланады: антенна мен күшейткіш (станция) арасында құрылғыны қосыңыз. Назар аударыңыз: құрылғы сіздің күшіңізде жұмыс істеуге мүмкіндік беруі керек!!! Ауыстырғышты FWD (тікелей жетек) күйіне орнатыңыз. Редукторды қосыңыз, тұтқаны шкаланың соңына жылжытыңыз, құрылғыны REF күйіне ауыстырыңыз, редукторды қосыңыз, SWR мәнін оқыңыз.
Қуатты жоғалту:
SWR=1 - жоғалту 0%
SWR=1,3 - жоғалту 2%
SWR=1,5 - жоғалту 3%
SWR=1,7 - жоғалту 6%
CS=2 - жоғалтулар 11%
SWR=3 - жоғалту 25%
SWR=4 - жоғалту 38%
SWR=10 - жоғалту 70%
Бірақ ұзындыққа байланысты тиімділіктің артуы, әдетте, қуат жоғалтудан әлдеқайда маңызды - яғни. нашар SWR бар ұзын антенна әдетте жақсы SWR бар қысқа антеннаға қарағанда жақсы (формулаларда диапазон қуаттың төртінші түбіріне пропорционалды (күшті электромагниттік кедергімен, квадрат түбірден гөрі), яғни жоғалту қуаттың 16%-ға төмендеуі диапазонның 2 -4%-ға төмендеуіне әкеледі. Бірақ антеннаның физикалық өлшемдері, жер үстіндегі жоғарғы нүктенің биіктігі - барлық байланыс диапазонының формулаларына квадрат түбірлер немесе 4-ші дәрежелер емес, диапазонға тікелей пропорционалдылық ретінде енгізілген, яғни. радиобайланыс ауқымына әлдеқайда күшті әсер етеді).
Антенна- электр тогының тербелістерін электромагниттік өріс толқынына (радиотолқын) және керісінше түрлендіретін құрылғы.Антенналар қайтымды құрылғылар болып табылады, яғни антенна жіберу үшін жұмыс істейтіні сияқты, қабылдау үшін де тиімді жұмыс істейтін болса, ол жіберу үшін де жақсы жұмыс істейді;
Фидер- радиостанцияны антеннаға қосатын кабель.
Кабельдер әртүрлі кедергілер мен конструкцияларда келеді.
Азаматтық радиостанцияларда шығыс/кіріс кедергісі 50 Ом және шығыс теңгерімсіз болғандықтан, фидер ретінде бізге тән кедергісі 50 Ом коаксиалды кабельдер қолайлы, мысалы: RK 50-3-18 немесе RG 8 немесе RG 58.
Толқындық кедергі мен омдық кедергіні шатастырудың қажеті жоқ. Егер сіз кабель кедергісін сынауышпен өлшесеңіз, сынаушы 1 Ом көрсетеді, дегенмен бұл кабельдің толқындық кедергісі 75 Ом болуы мүмкін.
Коаксиалды кабельдің сипаттамалық кедергісі ішкі өткізгіш пен сыртқы өткізгіштің диаметрлерінің қатынасына байланысты (сипатты кедергісі 50 Ом кабельдің сыртқы диаметрі бірдей 75 Ом кабельге қарағанда орталық өзегі қалыңырақ).
SWR- тұрақты толқын коэффициенті, яғни кабель бойымен өтетін қуаттың антеннаға және кабель бойымен қайтып келетін қуатқа қатынасы, оның кедергісі кабель кедергісіне тең емес болғандықтан антеннадан шағылысады.
Иә, жоғары жиілікті кернеу тікелей ток сияқты сымдар арқылы өтпейді, егер жүктеме немесе кабель дұрыс емес сипаттамалық кедергі болса, ол жүктемеден көрінуі мүмкін.
SWR радиостанциядан антеннаға және кері энергияны беру сапасын көрсетеді, SWR неғұрлым төмен болса, радиостанция мен фидер мен антеннаның сәйкестігі соғұрлым жақсы болады. SWR 1-ден кем болмауы керек.
SWR антеннаның тиімділігін және оның қай жиілікте тиімдірек жұмыс істейтінін көрсетпейді. Мысалы, кабельдің соңына 50 Ом резистор қосылған болса, SWR 1 болады, бірақ резисторда сізді ешкім естімейді және сіз ешкімді естімейсіз.
Антенна қалай жұмыс істейді?
Айнымалы ток, белгілі болғандай, белгілі бір жиілікте оның полярлығын өзгертеді. Егер біз 27 МГц туралы айтатын болсақ, онда оның полярлығы (+/-) секундына 27 миллион рет орын ауыстырады. Сәйкесінше, секундына 27 миллион рет кабельдегі электрондар солдан оңға, содан кейін оңнан солға қарай жүреді. Электрондар секундына 300 миллион метр жарық жылдамдығымен жұмыс істейтінін ескерсек, 27 мегагерц жиілігі үшін олар ағымдағы полярлық өзгергенге дейін тек 11 метр (300/27) жүгіре алады, содан кейін кері оралады.Толқын ұзындығы - электрондар көздің өзгеретін полярлығымен кері тартылғанға дейін жүретін қашықтық.
Радиостанцияның шығысына сымның бір бөлігін қоссақ, оның екінші ұшы жай ғана ауада ілініп тұрса, онда электрондар оның ішінде өтеді, жұмыс істейтін электрондар өткізгіштің айналасында магнит өрісін жасайды, ал оның ұшында радиостанция жұмыс істейтін жиілікке қарай өзгеретін электростатикалық потенциал , яғни сым радиотолқын жасайды.
Айнымалы токты радиотолқынға және радиотолқындарды токқа тиімді түрлендіру үшін электрондар жүруі керек ең аз қашықтық толқын ұзындығының 1/2 бөлігін құрайды.
Кез келген ток (кернеу) көзінің екі терминалы болғандықтан, минималды тиімді антенна екі бөліктен тұрады 1/4 толқын ұзындығы (1/2 2-ге бөлінген), сымның бір бөлігі көздің бір терминалына қосылған (шығыс радиосы). станция), екіншісін басқа шығысқа.
Өткізгіштердің бірі радиациялық деп аталады және кабельдің орталық өзегіне қосылған, екіншісі - «қарсы салмақ» және кабельдік өрмеге қосылған.
* Егер сіз әрқайсысының ұзындығы 1/4 толқын ұзындығы бар 2 сымды бірінің үстіне бірін орналастырсаңыз, мұндай антеннаның кедергісі шамамен 75 Ом болады, сонымен қатар ол симметриялы болады, яғни оны коаксиалды (коаксиалды) тікелей қосады. симметриялы емес) кабель жақсы идея емес.
Күте тұрыңыз, қысқартылған антенналар (мысалы, 27 МГц жиілікте 2 метр) және автомобильдегі түйреуіштен тұратын антенналар қалай жұмыс істейді?
Автокөліктегі түйреуіш үшін түйреуіш сымның бірінші бөлігі («эмиттер»), ал автомобильдің корпусы екінші сым («қарсы салмақ») болып табылады.
Қысқартылған антенналарда сымның бір бөлігі орамға бұралған, яғни электрондар үшін түйреуіш ұзындығы толқын ұзындығының 1/4 бөлігіне тең (27 МГц жиілікте 2 метр 75 см), ал түйреуіш иесі үшін. ол тек 2 метр, қалғаны антеннаның негізінде ауа-райынан жасырылған катушкада.
Радиостанцияға антенна ретінде өте қысқа немесе өте ұзын сымдарды қоссаңыз не болады?
Жоғарыда айтылғандай, радиостанцияның шығыс/кіріс толқынының кедергісі сәйкесінше 50 Ом, ол үшін жүктеме болып табылатын антеннаның да кедергісі 50 Ом болуы керек.
Толқын ұзындығы 1/4-тен қысқа немесе ұзын сымдар басқа сипаттамалық кедергіге ие болады. Егер сымдар қысқа болса, онда электрондар сымның соңына жетуге уақыт алады және олар артқа тартылмас бұрын әрі қарай жүгіргісі келеді, сәйкесінше олар сымның ұшына көміліп қалады, олар үзіліс бар екенін түсінеді. онда, яғни үлкен, шексіз қарсылық бар және бүкіл антеннаның кедергісі үлкенірек болады, соғұрлым сым қысқа болады. Тым ұзын сым да дұрыс жұмыс істемейді, оның кедергісі де қажеттіден жоғары болады.
Электрлік қысқа антеннаны тиімді ету мүмкін емес, ол әрқашан электрлік ұзындықтың 1/4 бөлігін жоғалтады;
* «Электрлік қысқа» және «физикалық қысқа» арасындағы айырмашылық сіз жеткілікті ұзындықтағы сымды катушкаға айналдыра аласыз, бірақ физикалық түрде катушкалар соншалықты ұзақ болмайды. Мұндай антенна жеткілікті тиімді болады, бірақ арналардың аз санында және кез келген жағдайда ұзындығы 1/4 толқын ұзындығын жоғалтады.
Сондай-ақ, көп нәрсе антенна өткізгіштерінің, эмитенттің және қарсы салмақтың бір-біріне орналасқан бұрышына - оның бағытына (оның сәулелену бағыты) және оның толқындық кедергісіне байланысты екенін түсіну маңызды.
Сондай-ақ антеннаның қысқару коэффициенті сияқты құбылыс бар, бұл құбылыс өткізгіштердің қалың болуына байланысты, ал өткізгіштің соңы қоршаған кеңістікке сыйымдылыққа ие. Антенна өткізгіші неғұрлым қалың болса және антенна жұмыс істеуге тиіс жиілік неғұрлым жоғары болса, соғұрлым қысқарту соғұрлым көп болады. Сондай-ақ, антенна жасалған өткізгіш неғұрлым қалың болса, соғұрлым ол кең жолақты болады (ол соғұрлым көп арналарды қамтиды).
Бағытты антенналар және радиациялық поляризация
Антенналар:+ Көлденең поляризациямен - антенна өткізгіштері көлденең орналасқан;
+ Тік поляризациямен – өткізгіштер тігінен орналасады.
Көлденең поляризациясы бар антенна арқылы берілетін сигналдарды тік поляризациясы бар антеннада қабылдауға тырыссаңыз, жіберуші сияқты поляризациясы бар антеннадағы қабылдаумен салыстырғанда 2 есе (3 дБ) жоғалту болады.
Сонымен қатар, антенналар болуы мүмкін:
+ Бағытты – толқындардың шығарылуы мен қабылдануы бір немесе бірнеше бағытта жүретін кезде.
+ Бағытсыз (дөңгелек сәулелену үлгісімен) - радиотолқындар барлық бағыттан біркелкі шығарылған және қабылданған кезде.
Мысал: тік түйреуіш көлденең жазықтықта дөңгелек сәулелену үлгісіне ие, яғни айналасындағы көздерден радиотолқындарды бірдей шығарады және қабылдайды.
Антеннаның пайдасы дегеніміз не?
Егер біз антеннаға қосылған және қуат сымдарын қажет ететін күшейткіш туралы емес, антеннаны күшейту туралы айтатын болсақ, онда антеннаны күшейту - бұл радиотолқындарды белгілі бір жазықтықта немесе бағытта, байланыс үшін қажетті корреспонденттер орналасқан жерге шоғырландыру мүмкіндігі.Мысалы, толқын ұзындығы 1/4 (тік диполь) екі тігінен орналасқан түйреуіштер шеңбер бойымен біркелкі сәулеленеді, бірақ егер сіз оны жоғарыдан қарасаңыз, ал егер бүйірден қарасаңыз, энергияның бір бөлігі сәулеленетіні белгілі болады. жер, бір бөлігі ғарышқа. Дипольді күшейту 0 дБд. Жерде және ғарышта біз үшін пайдалы сигналдар жоқ, сәйкесінше, диполь конфигурациясын өзгерту арқылы (оның бір бөлігін толқын ұзындығының 5/8 бөлігіне ұзарту арқылы) сәулеленудің шоғырлануын қамтамасыз етуге болады. көкжиек, ал ғарышқа және жерге аз радиация шығарылады, мұндай антеннаның күшейту коэффициенті шамамен 6 дБд болады.
Егер сіз антенналар мен фидерлердің қалай жұмыс істейтінін егжей-тегжейлі білуге және толық формулаларды көргіңіз келсе, кітапты оқыңыз: K. Rothhammel Antennas.
Ең бастысын еске түсірейік:
Толқын ұзындығы = 300 / байланыс арнасының жиілігі
Минималды тиімді антенна ұзындығы = толқын ұзындығы / 2
Антенна жасалған өткізгіштер неғұрлым қалың болса, қысқарту факторы оның ұзындығына соғұрлым көп үлес қосады.
SWR радиодан антеннаға энергияны беру сапасын көрсетеді, бірақ антеннаның тиімділігін көрсетпейді.
Енді мысалдар үшін:
300 / 27.175 = 11 метр 3 сантиметр толқын ұзындығы.
Тиімді жұмыс істеу үшін бүкіл антеннаның ұзындығы 5 метр 51 сантиметр болуы керек, сәйкесінше түйреуіштің ұзындығы 2 метр 76 сантиметр болады.
K_қысқартуды ескере отырып, диаметрі 20 мм түтіктен жасалған түйреуіш үшін түйреуіштің ұзындығы шамамен 2 метр 65 сантиметр болады.
Азаматтық жолақта әдетте қандай антенналар қолданылады?
Антенна 1/4 GP («гепешка» немесе «төрттік»)
Ішінде электрлік ұзындығының 1/4 бөлігін қосатын ұзартқыш катушка орнатылған, ілгек немесе магниттік негіздегі түйреуіш. Қарсы салмақ - бұл тікелей (енгізілген антенналар үшін) немесе магнит негізі мен корпустың бетінде пайда болған конденсатордың сыйымдылығы арқылы қосылатын автомобиль корпусы.LPD және PMR сияқты жоғары жиілікті диапазондарда бос орындар немесе 5/8 әдетте пайдаланылады, тіпті автомобильде де, киілетін нұсқада да коллинеарлы антенналар қолданылады (бірнеше 1/2 немесе 5 антенна жүйелері); /8 антенна электрлік және механикалық өзара байланысты , бұл антеннаның K_пайдасына 10 дби немесе одан да көп жетуге мүмкіндік береді, яғни сәулеленуді жұқа көлденең құймаққа сығуға мүмкіндік береді).
Бүгінгі таңда SWR есептегіштері кез келген әуесқой радиостанцияда қол жетімді - фирмалық жабдыққа, тәуелсіз брендтік құрылғыларға немесе үйде жасалған. Олардың нәтижелері
жұмысы (антенна-фидер жолының SWR) радиоәуесқойларымен кеңінен талқыланады.
Белгілі болғандай, фидердегі тұрақты толқын коэффициенті антеннаның кіріс кедергісі және фидердің тән кедергісі арқылы бірегей түрде анықталады. Антенна-фидер жолының бұл сипаттамасы таратқыштың қуат деңгейіне де, шығыс кедергісіне де байланысты емес. Іс жүзінде оны антеннадан біршама қашықтықта өлшеу керек - көбінесе тікелей трансиверде. Фидер антеннаның кіріс кедергісін фидердің ұзындығымен анықталатын кейбір мәндеріне түрлендіретіні белгілі. Бірақ сонымен бірге фидердің кез келген бөлімінде олар сәйкес SWR мәні өзгермейтіндей болады. Басқаша айтқанда, антеннадан ең алыс фидердің соңына дейін төмендетілген кедергіден айырмашылығы, ол фидердің ұзындығына тәуелді емес, сондықтан SWR антеннада да, одан біршама қашықтықта да өлшенуі мүмкін (мысалы, қабылдағышта).
Әуесқойлық радио үйірмелерінде SWR-ді жақсартатын «жарты толқынды қайталағыштар» туралы көптеген аңыздар бар. Электрлік ұзындығы жұмыс толқын ұзындығының жартысын құрайтын фидер (немесе олардың бүтін саны) шынымен де «ізбасар» болып табылады - антеннадан ең алыс шетіндегі кедергі антеннаның кіріс кедергісіне тең болады. Бұл әсердің жалғыз артықшылығы - антеннаның кіріс кедергісін қашықтан өлшеу мүмкіндігі. Жоғарыда айтылғандай, бұл SWR мәніне әсер етпейді (яғни, антенна-фидер жолындағы энергия қатынастары).
Шын мәнінде, фидердің антеннаға қосылу нүктесінен қашықтықта SWR өлшеу кезінде оның жазылған мәні әрқашан шынайы мәннен сәл өзгеше болады. Бұл айырмашылықтар фидердегі шығындармен түсіндіріледі. Олар қатаң детерминистік болып табылады және тек жазылған SWR мәнін «жақсарта» алады. Алайда, егер аз сызықтық шығындары бар кабель пайдаланылса және фидердің ұзындығы салыстырмалы түрде қысқа болса, бұл әсер іс жүзінде жиі шамалы.
Егер антеннаның кіріс кедергісі таза белсенді болмаса және фидердің сипаттамалық кедергісіне тең болса, онда фидердің бойымен таралатын және РЖ кернеуінің айнымалы минимумдары мен максимумдарынан тұратын тұрақты толқындар орнатылады.
Суретте. 1-суретте қоректендіргіштің сипаттамалық кедергіден сәл жоғары, таза резистивті жүктемесі бар желідегі кернеудің таралуы көрсетілген. Жүктемеде реактивтілік болса, кернеу мен токтың таралуы жүктеменің сипатына байланысты ^ осі бойынша солға немесе оңға жылжиды. Сызық ұзындығы бойынша минимумдар мен максимумдардың қайталану периоды жұмыс толқын ұзындығымен анықталады (коаксиалды фидерде – қысқарту коэффициентін ескере отырып). Олардың сипаттамасы SWR мәні болып табылады - осы тұрақты толқындағы максималды және ең төменгі кернеудің қатынасы, яғни SWR = Umax/Umin.
Бұл кернеулердің мәндері әуесқойлық тәжірибеде (қысқа толқын диапазонында - және кәсіпқойларда да) қолданылмайтын өлшеу желілерінің көмегімен ғана анықталады желінің ұзындығы бойынша осы кернеудің өзгеруін өлшеуге қабілетті, оның ұзындығы ширек толқынға қарағанда айтарлықтай ұзағырақ болуы керек. Басқаша айтқанда, 28 МГц ең жоғары жиілік диапазоны үшін ол бірнеше метр болуы керек және, тиісінше, төмен жиілік диапазондары үшін одан да үлкен болуы керек.
Осы себепті фидердегі алға және артқа толқындардың шағын өлшемді сенсорлары («бағыттық қосқыштар») әзірленді, олардың негізінде қазіргі заманғы SWR есептегіштері қысқа толқындар диапазонында және VHF төмен жиілікте шығарылады. диапазон (шамамен 500 МГц дейін). Олар фидердің белгілі бір нүктесінде жоғары жиілікті кернеу мен токтарды (тура және кері) өлшейді және осы өлшемдер негізінде сәйкес SWR есептеледі. Математика оны дәл осы деректерден есептеуге мүмкіндік береді - бұл тұрғыдан алғанда әдіс мүлдем адал. Мәселе сенсорлардың қателігінде.
Мұндай датчиктер жұмысының физикасына сәйкес олар ток пен кернеуді фидердің бір нүктесінде өлшеуі керек. Датчиктердің бірнеше нұсқасы бар - ең көп таралған нұсқалардың бірінің диаграммасы суретте көрсетілген. 2.
Олар өлшем бірлігі антеннаның эквивалентімен жүктелген кезде (қоректендіргіштің сипаттамалық кедергісіне тең кедергісі бар резистивті индуктивті емес жүктеме) сыйымдылықтан алынатын сенсордағы кернеу болатындай етіп құрастырылуы керек. C1 және C2 конденсаторларындағы бөлгіш және T1 трансформаторының жарты қайталама орамынан алынатын ток датчигіндегі кернеу амплитудасы бойынша тең болды және сәйкесінше фаза бойынша дәл 180° немесе 0° ығысты. Сонымен қатар, бұл коэффициенттер осы SWR өлшегіш әзірленген бүкіл жиілік диапазонында сақталуы керек. Әрі қарай, бұл екі РЖ кернеуі қосылды (алға толқынды тіркеу) немесе шегеріледі (кері толқынды тіркеу).
SWR жазудың осы әдісімен қатенің бірінші көзі - сенсорлар, әсіресе үйде жасалған конструкцияларда, барлық жиілік диапазонында екі кернеу арасындағы жоғарыда аталған қатынастарды қамтамасыз етпейді. Нәтижесінде «жүйелік теңгерімсіздік» орын алады - тікелей толқын туралы ақпаратты өңдейтін арнадан РЖ кернеуінің кері толқын үшін мұны жасайтын арнаға енуі және керісінше. Бұл екі арнаның оқшаулану дәрежесі әдетте құрылғының бағыттау коэффициентімен сипатталады. Тіпті радиоәуесқойларға арналған жақсы көрінетін құрылғылар үшін және одан да көп қолдан жасалған құрылғылар үшін ол сирек 20...25 дБ-ден асады.
Бұл шағын SWR мәндерін анықтау кезінде мұндай «SWR есептегішінің» көрсеткіштеріне сенуге болмайтынын білдіреді. Сонымен қатар, өлшеу нүктесіндегі жүктеменің сипатына байланысты (және бұл фидердің ұзындығына байланысты!) шынайы мәннен ауытқулар бір бағытта немесе басқа болуы мүмкін. Осылайша, құрылғының бағыттау коэффициенті 20 дБ болғанда, SWR = 2 мәні 1,5-тен 2,5-ке дейінгі құрылғы көрсеткіштеріне сәйкес келуі мүмкін. Сондықтан мұндай құрылғыларды сынау әдістерінің бірі жұмыс толқын ұзындығының төрттен бірінен айырмашылығы бар фидер ұзындықтарында 1-ге тең емес SWR өлшеу болып табылады. Егер әртүрлі SWR мәндері алынса, бұл белгілі бір SWR өлшегіштің жеткіліксіз бағыттаушылығын көрсетеді...
Дәл осы әсер фидер ұзындығының SWR-ге әсері туралы аңыздың пайда болуына себеп болды.
Тағы бір мәселе - мұндай құрылғылардағы өлшемдердің толығымен «нүктелік» сипаты емес (кернеу мен ток туралы ақпарат жиналатын нүктелер сәйкес келмейді).
Бұл әсердің әсері онша маңызды емес. Қателердің тағы бір көзі төмен РЖ кернеулерінде сенсорлық диодтардың түзету тиімділігінің төмендеуі болып табылады. Бұл әсер радиоәуесқойлардың көпшілігіне белгілі. Бұл төмен мәндерде SWR «жақсартуына» әкеледі. Осы себепті, SWR есептегіштері тиімсіз түзету аймағы германий немесе Шоттки диодтарына қарағанда әлдеқайда үлкен болатын кремний диодтарын ешқашан қолданбайды. Белгілі бір құрылғыда бұл әсердің болуы өлшеулер жүргізілетін қуат деңгейін өзгерту арқылы оңай тексеріледі. Егер SWR қуаттың ұлғаюымен «көбейе» бастаса (біз оның шағын мәндері туралы айтып отырмыз), онда кері толқынды жазуға жауапты диод оған сәйкес кернеу мәнін анық төмендетеді.
Датчиктің түзеткішіндегі РЖ кернеуі 1 В-дан төмен болғанда (ортақ квадраттық мән), вольтметрдің сызықтылығы, оның ішінде германий диодтары арқылы жасалғандар бұзылады. Бұл әсерді SWR өлшегіш шкаласын есептеу арқылы емес (жиі орындалатындай) калибрлеу арқылы азайтуға болады, бірақ нақты жүктеме SWR мәндері арқылы.
Ақырында, фидердің сыртқы өрімі арқылы өтетін токты атап өтуге болмайды. Тиісті шаралар қабылданбаса, ол байқалуы және есептегіш көрсеткіштеріне әсер етуі мүмкін. Нақты антенналардың SWR өлшеу кезінде оның жоқтығын тексеру қажет.
Барлық осы проблемалар зауытта жасалған құрылғыларда бар, бірақ олар әсіресе үйде жасалған конструкцияларда күшейеді. Осылайша, мұндай құрылғыларда тіпті алға және артқа толқындық сенсорлар блогының ішінде жеткіліксіз экрандау маңызды рөл атқаруы мүмкін.
Зауытта жасалған құрылғыларға келетін болсақ, олардың нақты сипаттамаларын көрсету үшін біз жарияланған шолудан алынған деректерді келтіре аламыз. ARRL зертханасы әртүрлі компаниялардың бес қуат және SWR есептегіштерін сынады. Бағасы – 100-ден 170 АҚШ долларына дейін. Төрт құрылғыда тура және кері (шағылысқан) қуаттың екі көрсеткішті индикаторлары қолданылды, бұл құрылғының біріктірілген шкаласы бойынша SWR мәнін бірден оқуға мүмкіндік берді. Барлық дерлік құрылғыларда қуатты өлшеуде елеулі қателік (10...15%-ға дейін) және оның жиілікте (2...28 МГц жиілік жолағында) индикациясының айтарлықтай біркелкі еместігі болды. Яғни, SWR оқу қатесі берілген мәндерден жоғары болады деп күтуге болады. Сонымен қатар, антенна эквивалентіне қосылған барлық құрылғылар SWR=1 көрсетпейді. Олардың біреуі (ең арзан емес) тіпті 28 МГц жиілікте 1,25 көрсетті.
Басқаша айтқанда, радиоәуесқойларға арналған құралдарды пайдаланып, үйде жасалған SWR есептегіштерін тексеру кезінде абай болу керек. Айтылғандарды ескере отырып, кейбір радиоәуесқойлардың эфирде жиі естілетін немесе Интернеттегі немесе журналдардағы әуесқойлық радио мақалаларында оқылатын мәлімдемелері мүлдем күлкілі болып көрінеді, олардың SWR, мысалы, 1.25... Және мұндай VSWR құрылғыларына мәндердің сандық оқуын енгізудің орындылығы соншалықты практикалық емес сияқты.
Борис СТЕПАНОВ
Радиобайланыс жүйелерін орнату және конфигурациялау кезінде SWR деп аталатын белгілі бір толық анық емес шама жиі өлшенеді. Антенна сипаттамаларында көрсетілген жиілік спектрінен басқа бұл сипаттама қандай?
Біз жауап береміз:
Тұрақты толқындар қатынасы (SWR), қозғалатын толқындар қатынасы (TWR), қайтару жоғалуы - радиожиілік жолының сәйкестік дәрежесін сипаттайтын терминдер.
Жоғары жиілікті тарату желілерінде сигнал көзінің кедергісінің желінің сипаттамалық кедергісіне сәйкестігі сигналдың берілу шарттарын анықтайды. Бұл кедергілер тең болған кезде желіде сигнал көзінің барлық қуаты жүктемеге берілетін қозғалатын толқын режимі пайда болады.
Сынақ құралымен тұрақты токта өлшенген кабель кедергісі кабельдің екінші ұшына не қосылғанына байланысты ашық немесе қысқа тұйықталуды көрсетеді, ал коаксиалды кабельдің сипаттамалық кедергісі ішкі диаметрлердің қатынасымен анықталады. және кабельдің сыртқы өткізгіштері және олардың арасындағы оқшаулағыштың сипаттамалары. Сипаттамалық кедергі – жоғары жиілікті сигналдың қозғалатын толқынына желінің беретін кедергісі. Сипаттамалық кедергі сызық бойымен тұрақты және оның ұзындығына тәуелді емес. Радиожиілік үшін желінің сипаттамалық кедергісі тұрақты және таза активті болып саналады. Ол шамамен тең:
мұндағы L және C желінің бөлінген сыйымдылығы мен индуктивтілігі;
Мұндағы: D – сыртқы өткізгіштің диаметрі, d – ішкі өткізгіштің диаметрі, оқшаулағыштың диэлектрлік өтімділігі.
Радиожиілік кабельдерін есептеу кезінде материалдардың ең аз шығынымен жоғары электр сипаттамаларын қамтамасыз ететін оңтайлы дизайнды алуға ұмтылады.
Радиожиілік кабелінің ішкі және сыртқы өткізгіштері үшін мысты пайдаланған кезде келесі коэффициенттер қолданылады:
Кабельдегі ең аз әлсіреу диаметрдің қатынасымен қол жеткізіледі 
Максималды электрлік беріктікке келесі жағдайларда қол жеткізіледі: 
максималды берілетін қуат: 
Осы қатынастардың негізінде өнеркәсіп өндіретін радиожиілік кабельдердің сипаттамалық кедергілері таңдалды.
Кабель параметрлерінің дәлдігі мен тұрақтылығы ішкі және сыртқы өткізгіштердің диаметрлерінің өндірістік дәлдігіне және диэлектрлік параметрлердің тұрақтылығына байланысты.
Керемет сәйкес келетін сызықта шағылысу жоқ. Жүктеме кедергісі электр беру желісінің сипаттамалық кедергісіне тең болғанда, түскен толқын жүктемеде толығымен жұтылады, шағылған немесе тұрған толқындар болмайды. Бұл режим қозғалатын толқын режимі деп аталады.
Желінің соңында қысқа тұйықталу немесе ашық тұйықталу болған кезде түскен толқын толығымен кері шағылысады. Түскен толқынға шағылған толқын қосылады, ал сызықтың кез келген бөлігіндегі алынған амплитуда түскен және шағылған толқындардың амплитудаларының қосындысы болып табылады. Максималды кернеу антинод деп аталады, ең төменгі кернеу кернеу түйіні деп аталады. Түйіндер мен антитүйінділер тасымалдау желісіне қатысты қозғалмайды. Бұл режим тұрақты толқын режимі деп аталады.
Егер электр беру желісінің шығысында кездейсоқ жүктеме қосылса, түскен толқынның бір бөлігі ғана кері шағылысады. Сәйкессіздік дәрежесіне байланысты шағылысқан толқын артады. Тұрақты және қозғалатын толқындар қатарда бір уақытта орнатылады. Бұл аралас немесе аралас толқын режимі.
Тұрақты толқындардың қатынасы (SWR) – сызықтағы түскен және шағылған толқындардың қатынасын, яғни қозғалатын толқын режиміне жақындау дәрежесін сипаттайтын өлшемсіз шама: 
; анықтамадан көрініп тұрғандай, SWR 1-ден шексіздікке дейін өзгеруі мүмкін;
SWR жүктеме кедергісінің сызықтық кедергіге қатынасына пропорционалды түрде өзгереді: 
Қозғалыс толқынының коэффициенті SWR-нің кері мәні: 
KBV= 0-ден 1-ге дейін өзгеруі мүмкін;
- Қайтару шығыны - децибелде көрсетілген оқиға мен шағылысқан толқындардың қуаттарының қатынасы.
немесе керісінше: 
Қайтару шығындары фидер жолының тиімділігін бағалау кезінде қолдануға ыңғайлы, бұл кезде дБ/м-де көрсетілген кабель шығындарын қайтару шығындарымен қосуға болады.
Сәйкессіздік жоғалту мөлшері SWR-ге байланысты:
уақытта немесе 
децибелде.
Сәйкес келмейтін жүктемемен берілетін энергия әрқашан сәйкес жүктемеге қарағанда аз болады. Сәйкес келмейтін жүктеме үшін жұмыс істейтін таратқыш желіге сәйкес келетінге жеткізетін барлық қуатты жеткізе алмайды. Шын мәнінде, бұл желідегі жоғалту емес, таратқыш арқылы желіге берілетін қуаттың азаюы. SWR азайтуға қаншалықты әсер ететінін кестеден көруге болады:
Жүктемеге түсетін қуат |
Қайтару шығыны |
|
Мынаны түсіну маңызды:
- SWR сызықтың кез келген бөлігінде бірдей және оны сызықтың ұзындығын өзгерту арқылы реттеу мүмкін емес. Егер SWR есептегішінің көрсеткіштері желі бойымен қозғалғанда айтарлықтай өзгеретін болса, бұл коаксиалды кабель өрімінің сыртында ағып жатқан токтан және/немесе өлшеуіштің нашар дизайнынан туындаған фидер антеннасының әсерін көрсетуі мүмкін, бірақ SWR сызық бойымен өзгермейтінін емес.
- Шағылысқан қуат таратқышқа оралмайды және оны қыздырмайды немесе зақымдамайды. Зақым таратқыштың шығыс сатысының сәйкес келмейтін жүктемемен жұмыс істеуінен туындауы мүмкін. Таратқыштың шығысы, өйткені шығыс сигналының кернеуі мен шағылысқан толқын қолайсыз жағдайда оның шығысында біріктірілуі мүмкін, жартылай өткізгіштің өтуінің максималды рұқсат етілген кернеуінен асып кетуіне байланысты болуы мүмкін.
- Желінің сипаттамалық кедергісі мен антеннаның кіріс кедергісі арасындағы елеулі сәйкессіздіктен туындаған коаксиалды фидердегі жоғары SWR өздігінен кабель өрімінің сыртқы бетінде РЖ тоғының пайда болуын және фидердің сәулеленуін тудырмайды. сызық.
SWR өлшенеді, мысалы, қарама-қарсы бағыттағы жолға жалғанған екі бағытталған қосқыштар немесе өлшеу көпірінің рефлекторы, бұл оқиғаға және шағылысқан сигналға пропорционалды сигналдарды алуға мүмкіндік береді.
SWR өлшеу үшін әртүрлі құралдарды пайдалануға болады. Күрделі құрылғыларға SWR панорамалық суретін көруге мүмкіндік беретін сыпырғыш жиілік генераторы кіреді. Қарапайым құрылғылар қосқыштар мен индикатордан тұрады, ал сигнал көзі сыртқы болып табылады, мысалы, радиостанция.
Мысалы, екі блокты RK2-47 кең жолақты көпір рефлекторын пайдалана отырып, 0,5-1250 МГц диапазонында өлшемдерді қамтамасыз етті.
P4-11 1-1250 МГц диапазонында VSWR, шағылысу коэффициенті фазасы, модуль және өткізу коэффициенті фазасын өлшеу үшін қызмет етті.
Bird және Telewave классикасына айналған SWR өлшеуге арналған импорттық құралдар:
Немесе қарапайым және арзанырақ: 
AEA қарапайым және арзан панорамалық есептегіштері танымал: 
SWR өлшемдерін спектрдің белгілі бір нүктесінде де, панорамада да жүргізуге болады. Бұл жағдайда анализатор экраны SWR мәндерін көрсетілген спектрде көрсете алады, бұл белгілі бір антеннаны баптау үшін ыңғайлы және антеннаны кесу кезінде қателерді болдырмайды.
Көптеген жүйелік анализаторлар үшін басқару бастары бар - жиілік нүктесінде немесе панорамада SWR жоғары дәлдікпен өлшеуге мүмкіндік беретін рефлексиялық көпірлер: 
Тәжірибелік өлшеу өлшеуішті сыналатын құрылғының қосқышына немесе өткізгіш типті құрылғыны пайдалану кезінде ашық жолға қосудан тұрады. SWR мәні көптеген факторларға байланысты:
- Кабельдердегі иілулер, ақаулар, біртекті еместіліктер, дәнекерлеулер.
- Радиожиілік қосқыштарындағы кабельді кесу сапасы.
- Адаптер қосқыштарының болуы
- Кабельдерге ылғалдың түсуі.
Жоғалған фидер арқылы антеннаның SWR өлшеу кезінде желідегі сынақ сигналы әлсірейді және фидер ондағы шығындарға сәйкес қатені енгізеді. Түскен толқындар да, шағылысқан толқындар да әлсіреді. Мұндай жағдайларда VSWR есептеледі: 
Қайда к
- шағылған толқынның әлсіреу коэффициенті, ол есептеледі: k=2BL; IN- меншікті әлсіреу, дБ/м; Л- кабель ұзындығы, м, ал
фактор 2
сигналдың екі рет – антеннаға барар жолда және антеннадан көзге барар жолда, кері қайтар жолда әлсірегенін ескереді.
Мысалы, 0,04 дБ/м меншікті әлсіреуі бар кабельді пайдаланғанда, фидер ұзындығы 40 метрден астам сигналдың әлсіреуі әр бағытта 1,6 дБ, барлығы 3,2 дБ болады. Бұл SWR = 2.0 нақты мәнінің орнына құрылғы 1.38 көрсетеді дегенді білдіреді; SWR=3,00 кезінде құрылғы шамамен 2,08 көрсетеді.
Мысалы, егер сіз 3 дБ жоғалтуы бар беру жолын, SWR 1,9 антеннаны сынап жатсаңыз және өткізу өлшегішінің сигнал көзі ретінде 10 Вт таратқышты пайдалансаңыз, онда есептегішпен өлшенетін апат қуаты болады. 10 Вт. Берілген сигналды фидер 2 есе әлсіретеді, кіріс сигналының 0,9-ы антеннадан шағылысады және ең соңында құрылғыға барар жолда шағылысқан сигнал тағы 2 есе әлсірейді. Құрылғы оқиға мен шағылысқан сигналдардың арақатынасын шынайы түрде көрсетеді: түскен қуат 10 Вт және шағылысқан қуат 0,25 Вт. SWR 1,9 орнына 1,37 болады.
Егер сіз кірістірілген генераторы бар құрылғыны пайдалансаңыз, онда бұл генератордың қуаты шағылысқан толқын детекторында қажетті кернеуді жасау үшін жеткіліксіз болуы мүмкін және сіз шу жолын көресіз.
Жалпы алғанда, кез келген коаксиалды желіде SWR мәнін 2:1-ден төмен төмендетуге жұмсалған күш-жігер антеннаның сәулелену тиімділігінің артуына әкелмейді және таратқышты қорғау тізбегі іске қосылған жағдайларда, мысалы, SWR> 1,5 немесе фидерге қосылған жиілікке тәуелді тізбектер бұзылады.
Біздің компания әртүрлі өндірушілердің өлшеу жабдықтарының кең спектрін ұсынады, оларға қысқаша тоқталайық:
M.F.J.
MFJ-259– 1-ден 170 МГц диапазонында жұмыс істейтін жүйелердің параметрлерін кешенді өлшеуге арналған қолдануда өте оңай құрылғы.
MFJ-259 SWR есептегіші өте ықшам және оны сыртқы төмен вольтты қуат көзімен немесе AA батареяларының ішкі жиынтығымен пайдалануға болады.
MFJ-269
SWR есептегіш MFJ-269 - автономды қуат көзі бар ықшам аралас құрылғы.
Жұмыс режимдерін көрсету сұйық кристалды дисплейде, ал өлшеу нәтижелері алдыңғы панельде орналасқан СКД және көрсеткіш аспаптарда жүзеге асырылады. 
MFJ-269 қосымша антенна өлшемдерінің үлкен санын жасауға мүмкіндік береді: РЖ кедергісі, кабельдің жоғалуы және олардың үзілу немесе қысқа тұйықталу нүктесіне дейінгі электрлік ұзындығы.
Техникалық сипаттамалар |
|
Жиілік диапазоны, МГц |
|
Өлшенетін сипаттамалар |
|
200x100x65 мм |
|
SWR өлшегіштің жұмыс жиілік диапазоны ішкі диапазондарға бөлінеді: 1,8...4 МГц, 27...70 МГц, 415...470 МГц, 4,0...10 МГц, 70...114 МГц, 10. ..27 МГц, 114...170 МГц
SWR және қуат есептегіштеріКомета
Comet қуаты мен SWR есептегіштерінің сериясы үш үлгімен ұсынылған: CMX-200 (SWR және қуат өлшегіш, 1,8-200 МГц, 30/300/3 кВт), CMX-1 (SWR және қуат өлшегіш, 1,8-60 МГц, 30/300/3 кВт) және үлкен қызығушылық тудыратын CMX2300 T (SWR және қуат өлшегіш, 1,8-60/140-525 МГц, 30/300/3 кВт, 20/50/200 Вт) 
CMX2300T
CMX-2300 қуат және SWR есептегіші 1,8-200 МГц диапазонындағы және 140-525 МГц диапазонындағы осы диапазондарды бір уақытта өлшеу мүмкіндігімен екі тәуелсіз жүйеден тұрады. Құрылғының өту құрылымы және соның салдарынан төмен қуат жоғалуы өлшеулерді ұзақ уақыт бойы жүргізуге мүмкіндік береді.
Техникалық сипаттамалар |
||
М1 ауқымы |
M2 диапазоны |
|
Жиілік диапазоны |
1,8 - 200 МГц |
140 - 525 МГц |
Қуатты өлшеу аймағы |
0 - 3КВт (ЖЖ), 0 - 1КВт (VHF) |
|
Қуатты өлшеу диапазоны |
||
Қуатты өлшеу қатесі |
±10% (толық масштаб) |
|
SWR өлшеу аймағы |
1-ден шексіздікке дейін |
|
Қарсылық |
||
Қалдық SWR |
1,2 немесе одан аз |
|
Енгізудің жоғалуы |
0,2 дБ немесе одан аз |
|
SWR өлшемдері үшін ең аз қуат |
Шамамен 6 Вт. |
|
М-тәрізді |
||
Артқы жарықтандыру үшін қуат көзі |
11 - 15 В тұрақты ток, шамамен 450 мА |
|
Өлшемдері (шығыңқы жерлерді қоса, жақшадағы деректер) |
250(W) x 93 (98) (H) x 110 (135) (D) |
|
1540 ж |
||
Қуат және SWR есептегіштеріНиссен
Көбінесе сайтта жұмыс істеу толық суретті қамтамасыз ететін күрделі құрылғыны қажет етпейді, керісінше функционалды және қолдануға оңай құрылғы. Nissen сериялы қуат және SWR есептегіштері дәл осындай «жұмыс аттары».
Қарапайым өтпелі құрылым және 200 Вт-қа дейінгі жоғары қуат шегі, 1,6-525 МГц жиілік спектрімен бірге Nissen құрылғыларын өте құнды көмекші етеді, өйткені бұл қажет күрделі желі сипаттамасы емес, тезірек. және дәл өлшеулер.
NISSEI TX-502
Nissen сериялы есептегіштерінің типтік өкілі Nissen TX-502 болып табылады. Тікелей және қайтарымды жоғалтуды өлшеу, SWR өлшеуі, анық көрінетін градуирлермен көрсеткіш тақтасы. Лаконикалық дизайнмен максималды функционалдылық. Сонымен қатар, антенналарды орнату процесінде бұл көбінесе байланыс жүйесін жылдам және тиімді орналастыру және арнаны орнату үшін жеткілікті.
Қатысты басылымдар |
