Для настройки и согласования антенн, а также для оперативного контроля за их параметрами применяют измерители коэффициента стоячей волны КСВ-метры.

Прибор состоит из измерительной линии и элементов детектирования ВЧ сигнала, которая конструктивно может быть выполнена отдельно (выделено пунктиром). Остальная часть прибора содержит регулировочные и коммутирующие элементы, и измерительный прибор РА1.

Рис. 1.

Принципиальная схема КСВ—метра и индикатора мощности приведена на рис. 1.

Для измерения КСВ к разъему XS1 подключают передатчик, а к XS2— антенну.

В положении переключателя S1 "прямая волна" потенциометром R9 "калибр. КСВ" стрелка прибора устанавливается на последнее деление шкалы.

Затем переключатель переводится в положение "обратная волна" и измеряется напряжение обратной волны.

Величина КСВ определяется по формуле:

KCB = (Uпp + Uo6p) / (Uпp —Uo6p)

Измерительный прибор может быть отградуирован в единицах КСВ.

При этом используется широко известная формула

Р = U²/ Rэа, где Rэа—сопротивление эквивалента антенны. Для градуировки шкалы рекомендуется пользоваться таблицами, приведенными в [1]. Для прибора с полным отклонением 100 мкА шкала может быть отградуирована в соответствии с таблицей:

Показ, прибора	0	10	20	30	40	50	60	70	80	90	100
КСВ	1	1.22	1.5	1.9	2.3	3	4	5.66	9	19	00

Можно выделить сектор, где работа с КСВ >3 не рекомендуется.

Измеряя мощность передатчика необходимо учитывать, что градуировка измерительного прибора производится при эталонной активной нагрузке. При работе с различными антеннами, имеющими КСВ значительно отличающимся от 1, будет возникать погрешность измерений, причем тем хуже, чем больше отличие. Поэтому прибор можно считать просто индикатором ВЧ сигнала.

Исполнение измерителя КСВ имеет различные конструктивные возможности. Простой вариант состоит из отрезка коаксиального кабеля, под оплеткой которого располагаются два проводника. Хорошие результаты достигаются при использовании ВЧ трансформатора на ферритовом кольце [1].

В данной конструкции выполнен на пластине из двухстороннего фольгироваиного стеклотекстолита толщиной 1,5—2 мм. С одной стороны расположена полоса фольги шириной 5 мм, соединяющая разъемы ANT—ТХ, а с другой стороны, непосредственно под полосой, симметрично относительно средней линии, с расстоянием 2 мм между собой располагаются две 3-х мм полосы фольги для прямой и отраженной волны.

На этой же пластине можно расположить остальные детали датчика, отмеченного пунктиром. Длина измерительной линии принципиального значения не имеет и определяется, в основном, чувствительностью используемого прибора и мощностью имеющегося передатчика.

Для мощностей порядка 1000 Вт длина линии составляет примерно 100 мм, для значительно меньших мощностей длину измерительной линии следует увеличить.

Калибровка прибора при измерении КСВ производится в следующей последовательности:

1. к разъему XS2 подключается активная нагрузка 50 (75) Ом (с учетом мощности передатчика),
2. к разъему XS1 подключается источник ВЧ сигнала (передатчик),
3. потенциометром "калибр. КСВ" стрелка прибора устанавливается на последнее деление шкалы.

Затем соединения следует поменять местами, т.е. к разъему XS1 подключается активная нагрузка, а к разъему XS2 подключается источник сигнала. Не меняя положения потенциометра "калибр. КСВ" определяется показание прибора.

При необходимости резистором R2 требуется добиться установки стрелки прибора на последнем делении шкалы. Резисторы R1 и R2— безиндукционные, например МЛТ и т.п.

Настройка осуществляется путем подбора (параллельного соединения) нескольких резисторов.

А. Жильцов (UW3EG).

Литература:

1. В. А. Скрыпник. Приборы для контроля и налаживания радиолюбительской аппаратуры. М. Радио и связь, 1990 г.

Материал подготовил Ю. Погребан (UA9XEX).