Кратко о настройке сконструированной антенны

Кратко о настройке сконструированной антенны

О важности настройки сконструированной антенны перед подключении её к трансиверу

Сконструированную антенну необходимо настроить перед тем как подключать её к передатчику. Антенна настраивается на заданный диапазон волн. Её волновое сопротивление согласуется с волновым сопротивлением линии передачи, а линия передачи согласуется с выходом трансивера. 

 

Обычно при настройке антенны радиолюбителю нет необходимости знать значения токов проходящих через антенну, а вполне достаточно иметь индикатор, который определит максимум тока. 

Рис. 1

 

На рис. 1 представлены несколько вариантов индикаторов тока в антенне. Эти схемы отличаются видом связи с линией передачи или с антенной. Иногда возникает необходимость иметь индикатор напряжения. На рис. 2 представлены схемы на неоновой лампочке. 

Рис. 2

 

Более чувствительные схемы изображены на рис. 3, где в качестве измерителя используется прибор магнитоэлектрической системы изображения. 

Рис. 3

 

Для настройки антенны в резонанс можно пользоваться гетеродинным измерителем резонанса. Для определения резонансной частоты антенны необходимо, чтобы гетеродинный измеритель был по возможности сильно связан с антенной в точке пучности тока.

 

Необходимо учитывать, что индикация резонанса происходит не только на основной частоте, но также и на гармониках. После настройки антенны в резонанс нужно переходить к согласованию антенны с линией передачи.

 

Антенну можно считать точно согласованной с линией передачи, если входное сопротивление антенны точно равно волновому сопротивлению линии передачи. В случае, если сопротивление антенны отличается от сопротивления линии передачи, происходит отражение энергии, передаваемой по линии передачи, от точек питания антенны, и отраженная энергия возвращается к входу передатчика. Возникшие в результате отражений стоячие волны снижают коэффициент полезного действия антенного фидера.

 

При равенстве сопротивлений антенны и линии передачи отношение максимума напряжения к минимуму напряжения в линии равно приблизительно 1, что означает, что в линии отсутствуют стоячие волны. Отношение Uмакс / Uмин , как известно, называется коэффициентом стоячих волн (КСВ) и служит мерой согласования. При согласовании антенн с линиями передачи стремятся получить КСВ, равный 1.

 

Для настройки согласования с линией можно использовать двухламповый индикатор. На рис. 4 показана его схема и конструкция. 

Рис. 4

 

Петля связи представляет собой отрезок симметричной линии связи. Длина отрезка не должна превосходит четверть длины волны, а на практике она выбирается размером в десятую часть длины волны. Оба конца петли коротко замкнуты, а посередине одна из жил разрывается, так что петля связи представляет собой как бы небольшой вибратор.

 

Проводники от места разрыва подключаются к резбе двух лампочек накаливания. Средний контакт этих лампочек спаиваются вместе и коротким проводником соединяются с ближайшим проводником линии. Обычно используются лампочки с параметрами: 3.8 Вольт, 0.07 А. Если согласование линии связи с антенной достигнуто, то в этом случае лампочка 1, расположенная в направлении передатчика, светятся значительно ярче, чем лампочка 2, расположенная в направлении антенны.

 

Последующая настройка заключается в том, чтобы достигнуть такого положения, когда лампочка 2 вообще не светится, а лампочка 1 светится ярко. Это означает, что в линии отсутствуют стоячие волны. Для согласования с антенной коаксиального кабеля используется рефлектометр. Для изготовления рефлектометра необходимо использовать отрезок коаксиального кабеля того же типа, что и кабель, используемый для линии передачи.

 

Как видно из рис.5 отрезок кабеля изгибается и его концы включаются с помощью коаксиальных разъёмов в линию питания. Между оплеткой и кабелем пропускается провод который подключается к переключателю. Концы этого провода должны быть как можно короче. 

Рис. 5

 

Рефлектометр включается в линию передачи. Настройка проводится при включенном передатчике. Потенциометр регулируется так, чтобы при положении переключателя «прямая линия» прибор давал полное отклонение, затем переключатель ставится в положение «обратная волна» без изменения регулировки потенциометра и определяется показание прибора обратной волны.

 

Используя полученные результаты измерений определяем коэффициент стоячей волны по формуле, изображенной на рисунке. Показания мы снимаем с измерителя тока, но оно пропорционально напряжению прямой и обратной волны.