Работая в эфире довольно продолжительное время, часто становишься вольным или невольным слушателем или участником бесед о радиолюбительских антеннах. К сожалению, большинство радиолюбителей, по ряду причин, не умеют производить правильную их оценку и настройку. Основной причиной, является отсутствие соответствующих навыков и специализированной аппаратуры.
Помимо широко известных КСВ-метра и ГИРа, существует незаслуженно забытый, как нам кажется прибор для настройки антенн, - измерительный шумовой мост - "антенноскоп", достоинством которого является возможность определения многих интересующих параметров без излучения в эфир.
С помощью этого прибора можно определить целый ряд необходимых параметров антенн, например, такие как:
- импеданс (волновое сопротивление) антенны и характер волнового сопротивления индуктивный или емкостной;
- резонансную частоту антенны, причем не только простых одноэлементных антенн, но и многоэлементных многодиапазонных антенн.
Пользуясь этим мостом можно определять длину линии связи - "фидера" и подобрать ее, при необходимости, с кратностью полуволне или четвертьволне. Этот прибор настолько прост, что его сборка по силам любому радиолюбителю и он может занять достойное место в домашней лаборатории. На рис.1 показана схема шумового моста или антенноскопа, - которая незначительно отличается от схемы прибора
Рис.1. Шумовой мост.
Настройка, балансировка и калибровка.
Необходимо снабдить потенциометр R8 и переменный конденсатор С5 любыми шкалами. Постарайтесь подобрать с точностью +/- 5% безиндукционные резисторы типа (МЛТ, МТ, ОМЛТ) равными 25, 50, 75, 100, 125, 150 и 200 Ом. К разъему " RX " подключите антенный ввод радиоприемника или трансивера.
Отключите АРУ радиоприемника. Установите конденсатор С5 в среднее положение. Вращая потенциометр R1, убедитесь в наличии генерируемого шума на выходе приемника на всех радиолюбительских диапазонах, если речь идет об антеннах на эти диапазоны.
Подключите к разъему ANT, резистор 25 Ом и вращением R8 добейтесь резкого уменьшения уровня шума в телефонах RX или резкого спада показаний милливольтметра, подключенного к выходу RX.
Подбором конденсатора С6*, минимизируйте уровень шума и сделайте отметку на шкале R8 "25 Ом", а на шкале С5 - "0". Аналогично произвести калибровку антенноскопа вплоть до отметки "200 Ом".
При правильно сфазированных обмотках ВЧ-трансформатора и аккуратном монтаже емкость конденсатора С6 должна быть близка к половине значения емкости С5, а верхняя рабочая частота прибора должна быть не менее 50 МГц (автором проводились измерения антенн на частотах вплоть до 1-го TV канала).
Калибровка определителя реактивности импеданса.
Для этого поочередно подключают к разъему ANT прибора параллельно соединенные резистор 100 Ом и емкость и индуктивность величиной 25 - 75 пФ (0.2 -1.2 мкГн). Добейтесь баланса моста регулировкой R8 на отметке 100 Ом шкалы и минимизацией уровня шума вращением С5 в обе стороны от положения "0" по шкале реактивность антенноскопа.
При наличии RC - цепочки поставьте знак " - " или Хс, а при наличии RL - цепочки поставьте знак " + " или XL. Определение импеданса реальной антенны не отличается от приведенной выше методики.
Рис.2. Шумовой мост с амплитудным модулятором
[1].
Проявив немного выдумки можно приспособить антенноскоп для измерения резонансных частот LC-контуров, величин L и С в исследуемых контурах, определения ориентировочных значений КСВ антенн без подключения их к передатчику.
Проведя измерения импедансов и резонансных частот различных типов антенн, при которых получились полные совпадения минимальных значений КСВ и минимума шумов при работе с радиоприемником типа КРОТ—М. В качестве индикатора выхода (для более точных показаний) использовался милливольтметр типа ВЗ-38А, но можно использовать и самодельные измерители.
Низкочастотный модулятор позволяет не только расширить спектр шумового сигнала, но и использовать обычный AM—приемник, В качестве модулятора используется генератор прямоугольных импульсов частотой 1 кГц на интегральном таймере DA1 КР1006ВИ1.
А. Бикбулатов
Литература:
1. ARRL HANDBOOK - 1987 г.
