Иногда при настройке и эксплуатации антенных систем и линий передачи бывает необходимо определить сопротивление нагрузки антенной системы или его отклонение от заданной величины. Такие отклонения могут произойти при обрыве антенного фидера, поломке элементов антенны или просто при колебаниях влажности наружного воздуха. Контроль за сопротивлением нагрузки особенно важен в транзисторных усилителях мощности, где включение на рассогласованную нагрузку чревато большими материальными затратами.
Принцип работы устройства очень прост: На резисторе R4 сравниваются положительная составляющая тока нагрузки, выделенная простейшим трансформатором тока, состоящим из катушки L1 и продетого сквозь нее фидера, а также отрицательная составляющая напряжения в нагрузке, снимаемая с проводника фидера с помощью конденсатора С4. Как известно из школьного курса физики ток и напряжение связаны прямой зависимостью, т.е. чем больше напряжение, тем больше ток на одной и той же нагрузке.
Аналогично, при уменьшении сопротивления нагрузки, ток в ней будет увеличиваться при неизменном напряжении. Следовательно, отбалансировав R2 так, чтобы при сопротивлении нагрузки 75 Ом стрелка прибора находилась в среднем положении,
мы можем контролировать изменения сопротивления нагрузки даже в небольших пределах.
Уменьшение сопротивления нагрузки приведет к возрастанию положительной составляющей на резисторе R4, а следовательно к отклонению стрелки прибора в одну сторону
.
Также при уменьшении сопротивления нагрузки, стрелка прибора отклониться в другую сторону, так как составляющая тока уменьшится.
Этот прибор можно применять в аппаратуре, работающей не только в непрерывном режиме, но и в режимах CW или SSB. Ведь соотношение составляющих тока и напряжения при неизменном сопротивлении остается постоянной при любой мощности в нагрузке.
Особое применение это устройство может найти в системах автоматического
согласования антенных систем. В этом случае с резистора R4 можно снимать сигнал управления, пропорциональный модулю полного сопротивления нагрузки. И в случае малейшего отклонения сопротивления нагрузки от заданной величины, с резистора будет сниматься сигнал, пропорциональный величине и знаку отклонения. Этот сигнал можно подать на усилитель постоянного тока, выход которого связан с исполнительным механизмом (цепью) автоматической регулировки связи передатчика с антенной.
Конструкция
.
Прибор размещается в экранированном корпусе. Для удобства пользования на противоположных боковых стенках прибора размещаются разъемы к которым изнутри припаивается отрезок коаксиального кабеля со снятой внешней изоляцией и оплеткой на участке 2-3 см. На этот участок одевается ферритовое кольцо с намотанной на него катушкой L1 и фиксируется с помощью клея.
Конденсатор С3 припаивается непосредственно к выходному разъему.
В процессе налаживания может понадобится подбор его емкости при балансировке прибора. Резистор R2 выбирается в зависимости от требуемой чувствительности, а следовательно диапазона измерения модуля полного сопротивления. Чем больше сопротивление этого резистора, тем меньше чувствительность прибора и шире диапазон измерений.
Налаживание
.
К выходу прибора подключают нагрузочный резистор с сопротивлением, равным расчетному выходному сопротивлению усилителя и устанавливают резистор R2 в среднее положение. Включают передатчик в непрерывный режим с уровнем мощности 5-10 Ватт и подбирая С3 устанавливают стрелку прибора в положение, близкое к среднему. Резистором R2 устанавливают стрелку прибора точно в среднее положение. Градуировку прибора проводят подключая резисторы разных
номиналов на выход прибора и отмечая на шкале точки с этим номиналом. Чувствительность можно регулировать если включить еще один резистор последовательно с прибором. Настройку лучше проводить на средине диапазона.
|
материал подготовил Н. Филенко (UA9XBI).
|
