Насочен съединител от коаксиален кабел. Радиочестотен БЕЗ уред

10.09.2021

ПРЕДГОВОР

По време на моите експерименти на VHF и по-ниските микровълнови ленти се сблъсках с проблема с точното измерване на SWR. Търговските SWR измерватели рядко се предлагат за тези диапазони и или не са достатъчно точни, или са твърде скъпи. И реших да си направя собствен SWR метър. Но какъв тип? От предишните си експерименти с насочени съединители заключих, че планарните насочени съединители не са много подходящи за това приложение.

Те имат много недостатъци и дизайнът им е доста сложен. Така, докато пиех Staropramenskoye, аз, моите приятели, реших да потърся на други места. Идеята за SWR измервателя, който ще опиша в тази статия, дойде от G7EYT на Пол. Вижте връзката [L.1].

ОБЩА КОНЦЕПЦИЯ

Принципна схема SWR метърът е показан на фиг. 1. Може да се види, че КСВ метърът се състои от три основни части: насочен съединител, два детектора и дисплей.
Използва се насочен съединител за отделяне на част от мощността от падащите и отразените вълни.
Детекторите преобразуват тази високочестотна енергия в D.C., който се показва в блока на дисплея. Всички тези части са описани по-долу. Следващите раздели демонстрират моя дизайн на SWR метър.

Насоченият съединител е направен от две части полутвърд коаксиален кабел с външен диаметър 3,5 mm. И двата кабела имат изрязани надлъжни жлебове
екраниран проводник, така че вътрешните проводници да са изложени.
Тези празнини са 60 mm дълги и 1 mm широки (Пол използва жлеб 30x2 mm [L.1]. Но неговият насочен съединител се използва за ISM лентата, така че е половината от дължината.) И двете линии са компресирани и запоени заедно в такъв начин, по който пропуските се припокриват.

Това осигурява свързване между двете линии, като същевременно запазва характерния импеданс на линиите практически непроменен.
Също така, коаксиалната концепция осигурява ниско излъчване, добро предаване между конекторите и самия насочен съединител и по този начин ще осигури ниски загуби на вмъкване и ниски входни и изходни коефициенти на отражение.

Детекторите също следват концепцията на Павел [L.1].
Единствената разлика е типът на използваните детекторни диоди. Можем да кажем, че могат да се използват почти всички микровълнови диоди на Шотки ниско напрежениебариера. Използвах някакъв непознат тип от някакъв вид свързано устройство. Можете да използвате кутия с два диода (като моя), два диода в различни опаковки или дори един диод, но чувствителността му ще бъде по-лоша.
Можете грубо да прецените, че чувствителността на еднодиоден токоизправител ще бъде с 6 dB по-лоша (половината от напрежението), отколкото в случая на двудиоден токоизправител, което е доста забележимо.

Освен всичко друго, и двата детектора трябва да използват един и същи тип детекторни диоди (напълно идентични), за да осигурят надеждни измервания.

Дисплей блок:

В моя дизайн използвах широко използваната концепция за два циферблата с потенциометър за регулиране на чувствителността.
Измервателят, свързан към детектор #1, показва предаваната мощност, а измервателният уред, свързан към детектор #2, показва отразената мощност. Ако настроим потенциометъра така, че предаваният измервател на мощността да се отклонява до пълна скала, тогава вторият измервател (отразена мощност) ще ни каже директно стойността на SWR (вторият измервател трябва да бъде калибриран за SWR).

ИЗРАБОТКА НА НАСОЧНА ДВОЙКА

Насоченият съединител изглежда прост, но производството му не е толкова лесно и просто. Ще се опитам да опиша някои съвети и трикове тук.
Единственият подходящ тип кабел за това устройство е "полутвърд" коаксиален кабел. медна тръба(полутвърд).
Обикновено достъпният по-гъвкав коаксиален кабел (полугъвкав) с одеяло и калайдисана външна облицовка не е подходящ. Защото няма да е лесно да го наточите.

На първо място, трябва да подготвите двете части на полутвърдия кабел. Нарежете парчета кабел с подходяща дължина (60 mm за комуникационната част + необходимата част за конекторите) и подгответе четирите края за запояване на конекторите.

Не запоявайте конекторите точно сега, те ще охладят парчетата кабел, докато запояват кабелите в жлеба.

Подравнете двете части на кабела, измерете 60 mm в средата за празнини и огънете всички краища. Доста е рисковано да се огъват кабелите след резбоване - лесно можете
деформирам.

След това запоете линиите в средата (ако използвате алуминиеви коаксиали, използвайте алуминиев флюс за запояване), след това затегнете всичко в менгеме и смилайте празнините в средата. (Чота не навакса как си представя заточването на запоени кабели).

Размерите на жлебовете трябва да бъдат приблизително 60x1 mm, но от моя опит с измервания това не е строго изискване. Дължината на канала трябва да бъде между 50 и 70 мм, ако искате да използвате диапазона от 144 до 1296 MHz.

Ширината на пролуките също не е много критична. Ако направите по-широки канали, вътрешните проводници ще бъдат на по-малко разстояние един от друг и ще получите по-силен коефициент на свързване. Тогава КСВ метърът ще има по-голяма чувствителност и ще работи с по-слаби сигнали.

Малък кант по ръбовете на пролуките не влияе на крайните параметри.

След като и двата слота са изрязани, можете да запоите линиите заедно. Уверете се, че има добро припокриване в зоната на канала! Когато всичко е сглобено, запоете конекторите.

Моят дизайн на насочен съединител е показан на фигура 2.

ПРОИЗВОДСТВО НА ДЕТЕКТОРИ

Както беше посочено, използвах SMA мъжки за свързаната линия. А самите детектори са инсталирани на SMA на майката с фланец. По този начин можете лесно да премахнете детекторите от
насочен съединител и направете всякакви измервания, ако са налични подходящите инструменти (предполагам, че има правописна грешка).

C1, C3, C5, C7: 100pF;
C2, C4, C6, C8: 560pF;
R1, R2, R3, R4: 100;
R 5, R 6, R 7, R 8: 10k;
променлив R9, R10: 22k / линеен / стерео.

Както казах по-рано, използвах произволни неизвестни диоди на Шотки. Вярвам, че диоди като BAT-15 ще работят точно по същия начин. Детекторът е показан на фигура 3.

МОДИФИКАЦИЯ НА СТАР КСВ МЕР

Опаковах целия КСВ метър в корпуса на стар неизползван КСВ метър, закупен от магазина. Да, току-що използвах кутията заедно с два индикатора на циферблата, които бяха
калибриран в КСВ. Моята версия е показана на фигури 4 и 5.

ИЗМЕРВАНИ ПАРАМЕТРИ

26,5 dB при 144 MHz;
24,6 dB при 432 MHz;
19,4 dB при 1296 MHz.

20,5 dB при 144 MHz;
-18,6 dB при 432 MHz;
-13,4 dB при 1296 MHz

Това означава следните (минимални) стойности на SWR:

1.21 при 144 MHz;
1,27 при 432 MHz;
1,54 при 1296 MHz.

До такива стойности на SWR устройството ще показва повече или по-малко надеждно, но за по-малки стойности на SWR грешката става неприемлива. (Когато е много добре, той лъже.)
При честоти над 1,5 GHz насочеността става твърде ниска, така че този SWR метър не трябва да се използва за честоти над 1,5 GHz. Ако искате да използвате SWR метъра за повече високи честоти, е необходимо да се направи насочен съединител с по-къс комуникационен участък (и, разбира се, да се преизчисли детектора).

Да приемем, че съпротивлението на показалеца е в диапазона от 400 до 1000 ома (цялата скала е 100uA), тогава напрежение от около 60 mV ще отклони показалеца до пълната скала.
Въз основа на таблица 1 получаваме това напрежение от сигнал с мощност -10dBm. Ако допълнително вземем предвид Фиг. 6, можем да заключим, че SWR метърът
трябва да може да работи напълно с пропускателна способност, започвайки от следните стойности:

35 dBm (~3 W) при 144 MHz;
25 dBm (~0,3 W) при 432 MHz;
22 dBm (~0,15 W) при 1296 MHz.

Всъщност долният праг ще бъде по-висок, например при 432 MHz започва да се показва от 1 ват (вместо 0,3 изчислени).

Що се отнася до горната граница на измерената мощност, тя се определя от обратното напрежение на диода, използван в детекторите. Да приемем, че тази стойност е 4V (пример за BAT-15) и ако вземем под внимание таблица 1, можем да заключим, че детекторът може да се справи с вход до приблизително 22dBm. Преизчислявайки тези 22dBm към входа на насочения съединител, получаваме (преминава):

66dBm (~4kW) при 144MHz,
57dBm (~500W) при 432 MHz и
54dBm (~250W) при 1296MHz.

Но е съмнително, че останалата част от SWR метъра ще може да издържи такава мощност (4 kW).

Моля, обърнете внимание, че всички представени изчисления са само груби оценки. По-нататъшни измервания показват, че внесените загуби на SWR метъра са значително по-ниски
0,2 dB за честоти до 1,8 GHz и отразяващата способност (насочена) е по-добра от -25 dB за честоти до 2 GHz. Други резултати от измерванията могат да бъдат намерени на връзката [L.2].

ЗАКЛЮЧЕНИЕ

Тази статия описва дизайна на обикновен SWR метър, който е подходящ за използване при първични VHF и микровълнови честоти. От дадените измервания става ясно, че това
Един КСВ метър е напълно достатъчен за любителски цели. Пожелавам успех на всички решили да повторят този КСВ метър.

73, Honza OK1TIC

ИЗПОЛЗВАНА ЛИТЕРАТУРА

www.frars.org.uk/cgi-bin/render.pl?pageid=1085
www.radioamater.cz или http://ok1tic.nagano.cz

Насочен съединител

Насочен съединител- устройство за разклоняване на част от електромагнитната енергия от главния предавателен канал към спомагателния. Насоченият съединител (DC) се състои от два (понякога повече) сегмента от предавателни линии, свързани помежду си по определен начин, главната линия се нарича първична, спомагателната линия се нарича вторична. За нормална работаНО един от краищата на вторичната линия (неработещо рамо) трябва да бъде заглушен от съвпадащ товар, разклонен сигнал се отстранява от второто (работещо рамо), в зависимост от това коя вълна в първичната линия трябва да бъде разклонена - инцидент или отразено, се избира кое рамо на вторичната линия ще бъде работници. Математически свойствата на насочените съединители се описват с помощта на S-матрици (матрици на разсейване).

RF насочените съединители са обратими, което означава, че когато се подаде захранване към свързаната линия, устройството работи като насочен съединител. инжектор(добавка) мощност към главната линия.

Приложение

Схема на двупосочен съединител с детектори за измерване на мощността на падащи и отразени вълни в антенния фидер

Насочените съединители се използват широко в различни отрасли на радиоелектрониката, както като независими устройства в кабелни и вълноводни линии, така и като елементи на радиоелектронно оборудване. Като независими устройства NO се използват за разклоняване на сигнал от линия (например телевизионни сплитери) и за управление на параметрите на сигнала в линията и неговата координация. Като елементи на оборудването NO се използват главно в радиоизмервателни уреди - микровълнови ватметри, уреди за измерване на КСВ, коефициент на предаване, инсталации за проверка на атенюатори и измерване на затихване, както и в други случаи.

Класификация

RF насочени съединители
- Вълновод НО
- Вълноводно-коаксиален НО
- Вълноводна лента NO
- Коаксиален NO
- Лента NO
- Цикъл NO
- НО на концентрирани елементи
Оптични (фиброоптични) насочени съединители

Радиочестотен БЕЗ уред

Вълновод НО

Цикъл NO

Контурните НО обикновено се изпълняват под формата на интегрални схеми; те се състоят от две секции от лентови предавателни линии, свързани една с друга с помощта на две или повече вериги, дължината и разстоянието между които са равни на една четвърт от дължината на вълната, определена в лентова преносна линия. С увеличаване на броя на циклите, характеристиките на посоката и обхвата на цикъла, НО, се подобряват. Но когато броят на контурите е повече от три, техните вълнови импеданси стават толкова големи, че практически не могат да бъдат реализирани в печатна версия. В това отношение дву- и триконтурните NO са най-широко използвани в микровълновите ИС.

НО на концентрирани елементи

При метри и по-дълги вълни обикновено не се използват NO от участъци от преносни линии поради тяхната обемност; вместо това се използват съединители, базирани на групирани реактивни елементи. В тези кранове линейните сегменти се заменят с четиритерминални мрежи от реактивни групирани съпротивления. В зависимост от схемата на свързване на елементите помежду си, такива съединители могат да бъдат еквивалентни на контурни NO или NO на свързани линии.

НО на диелектрични вълноводи

При милиметрови и по-къси вълни не е ефективно да се използват НО, направени от секции от метални вълноводи, поради тясната честотна лента, вместо това е удобно да се използват НО, образувани от две секции от диелектрични вълноводи (DV), плавно събрани на определена точка; разстояние. Използването на гъвкави диелектрици позволява да се направят такива НО с регулируем коефициент на разделяне на мощността на рамена (2) и (4) и фазово изместване. Освен това тези NO се различават от MV NO по много висока степен на разединяване между вход (1) и изход (3).

(1)---\ /---(2) \____/ /----\ (3)---/ \---(4)

Основни стандартизирани характеристики

Преходно затихване- логаритъм от съотношението на входната мощност на главната линия към мощността, разклонена в работното рамо на спомагателната линия
Фокус- логаритъм на съотношението на мощностите на изхода на работещите и неработещите рамена на вторичната линия
Развръзка- логаритъм на отношението на мощността на входа на първичната линия към мощността в неработещото рамо на вторичната линия
Коефициент на стояща вълнапървична и вторична линия

Оптично НЕ устройство

Вижте също

Литература

Сазонов Д. М., Гридин А. М., Мишустин Б. А. Микровълнови устройства - М: Vyssh. училище, 1981г
Чернушенко А. М. Проектиране на екрани и микровълнови устройства - 1990 г
А. Е. Аксенов. Насочен съединител на базата на концентрирани индуктивни и капацитивни елементи. - Радиотехника, 1976, № 2
Feldshtein A. L., Yavich L. R. Синтез на четири-терминални и осем-терминални мрежи в микровълновата печка. - М.: Съобщение, 1971
Ръководство за елементи на лентовата технология / Ed. А. Л. Фелдщайн - М.: Съобщение, 1978
Справочник по радиоелектронни устройства. В 2 тома / Ред. Д. П. Линде - М.: Енергия, 1978
Ръководство за елементи на радиоелектронни устройства / Изд. В. Н. Дулина и др. - М.: Енергия, 1978
Диелектрични вълноводи / В. Ф. Взятишев - М.: Съветско радио, 1970 г.
Микроелектронни микровълнови устройства: Учебник. ръководство за радиотехнически специалности в университетите / Изд. Г. И. Веселова. - М.: Висше. училище, 1988г

Нормативна и техническа документация

OST11-224.007-82 Насочени коаксиални съединители. Общи технически изисквания
OST11-P0.224.001-70 Насочени вълноводни съединители с равно деление на мощността
OST4-397.001-85 Пасивни оптични съединители и сплитери. Ръководство за прилагане
OST4-397.006-85 Пасивни оптични съединители и сплитери. Общи технически условия
TU 11-KhShM0.356.074TU-88 Насочени прецизни съединители

Връзки

Самоделни насочени разклонители за кабелна телевизия
ИЗЧИСЛЯВАНЕ НА ФУНКЦИИ НА ЧУВСТВИТЕЛНОСТ И ДОПУСТИМИ ОТКЛОНЕНИЯ ЗА РАЗМЕРИ НА РЕГУЛИРУЕМИ НАСОЧЕНИ ОТКЛЮЧИТЕЛИ

Фондация Уикимедия.

2010 г.
Рис ап Груфид

Митове на народите по света (енциклопедия) - микровълново устройство за отстраняване (разклоняване) на част от електромагнитната енергия на главната предавателна линия (вълноводна, коаксиална и др.) в спомагателна. Използва се в измервателно и контролно тестово оборудване. * * * РЕЖИСИРАН… …

Енциклопедичен речникнасочен съединител

Насочен съединител- kryptinis šakotuvas statusas T sritis fizika atitikmenys: англ. насочен съединител vok. gerichteter Koppler, m; Richtkoppler, m; Richtungskoppler, м рус. насочен съединител, m pranc. директен съединител, m; coupleur directionnel, m … Fizikos terminų žodynas

- устройство, състоящо се от две секции от радиовълноводи, в които част от енергията на електромагнитната вълна, разпространяваща се в главния радиовълновод, се разклонява през комуникационни елементи в спомагателен радиовълновод и се предава в него към... ...ПОСОЧНА ДВОЙКА - устройство, състоящо се от две секции на електромагнитна предавателна линия. вълни, в които част от енергията е електромагнитна. вълните, разпространяващи се в първия сегмент, чрез комуникационни елементи, се разклоняват във втория и се предават в него до дефиницията. посока. В……

Голям енциклопедичен политехнически речникмногоелементен насочен съединител - - [L.G.Sumenko. Английско-руски речник по информационни технологии. М.: Държавно предприятие ЦНИИС, 2003.] Темиинформационни технологии като цяло EN многоелементен насочен съединител...

Ръководство за технически преводачИвица линия - в ултрависокочестотната технология, равнинна линия, която канализира електромагнитни вълни във въздух или друга диелектрична среда по два или няколко проводника под формата на тънки ивици и плочи. Заедно с двупроводни и... ...

Велика съветска енциклопедияОптичен рефлектометър - Fluke Networks на работа Оптичен рефлектометър във времеви домейн (OTDR) устройство за измерване на параметри на влакнаоптични линии

GOST R 50788-95: Инсталации за директно приемане на сателитни телевизионни програми. Класификация. Основни параметри. Технически изисквания. Методи за измерване- Терминология GOST R 50788 95: Инсталации за директно приемане на сателитни телевизионни програми. Класификация. Основни параметри. Технически изисквания. Методи за измерване оригинален документ: 3.1.4 Антенно устройство за приемане... ... Речник-справочник на термините на нормативната и техническата документация

Това е мрежа с осем порта, предназначена да разклонява част от микровълновата мощност във вторична линия. Насочен съединител:

20 dB – преходно затихване;

40 dB – насоченост.

Насочен съединител - устройство за насочено взаимно свързване на две линии: пътуваща вълна в първичната линия от 1 до 2 предизвиква пътуваща вълна във вторичната линия в същата посока 3-4 - съпосочен съединител или в обратна посока , т.е. 4-3 – противопосочен съединител.

Основни параметри:

1. Работно затихване - отношението на мощностите на входа и изхода на първичната линия.

2. Преходно затихване - отношението на мощностите на входа на първичната линия и свързания вход на вторичната линия.

3. Изолация - съотношението на мощностите на входа на първичната линия и на изолирания изход на вторичната линия.

4. Насоченост - съотношението на мощностите на изхода на работещите и неработещите рамена на вторичната линия.

5. Фазовите съотношения на насочения съединител характеризират относителната фазова разлика между напреженията на изходното рамо. Те разграничават синфазни, когато Dj = 0; квадратура, Dj = 90; противофаза, Dj = 180.

Насочените съединители се класифицират:

1) Според вида на връзката между първичните и вторичните преносни линии:

1) с концентрирана връзка;

2) с разпределена комуникация;

3) с контурна комуникация.

2. Според степента на връзка: със силна и слаба връзка.

3. По вид на използваните линии.

Режимът на работа се определя от коефициента на предаване K по протежение на полето от първичната линия към вторичната.

Идеална матрица на разсейване:

Ако коефициентът на свързване на първичната и вторичната линия е малък » 1, тогава във вторичната линия се появяват силно атенюирани вълни и насоченият съединител може да се използва за указване на режима на първичната линия, например за измерване на комплексното отражение на първичната линия. Ако 0<< К < 1, тогда он используется как элемент сложного тракта разветвленных СВЧ устройств, т.е. в направленном ответвителе осуществляется деление мощности.

1. Вълново насочени съединители.

Вълноводните насочени съединители се отличават с броя на комуникационните елементи: 1) едноелементни; 2) двуелементна; 3) многоелементни.

1. Едноелементни вълноводни насочени съединители.

Съединителният елемент е отвор в широката стена на вълновода.

Електрическото поле на главния вълновод определя появата в спомагателния вълновод на две еднакво амплитудни синфазни вълни , , насочени в различни посоки. Магнитното поле обуславя появата на две противофазни вълни с еднаква амплитуда, .

След това в една посока: + = E 4. В другата посока: - = E 3. Така силовият клон се случва към четвъртото рамо. В този случай това условие е изпълнено за определен ъгъл q.

При два взаимно перпендикулярни вълновода като съединителен елемент се използва кръстообразен отвор, разположен по диагонала на общата част на широките стени. Максимална насоченост се реализира, когато дупката е разположена близо до стените.

2. Двуелементни насочени съединители.

Използват се ненасочени свързващи елементи, например отвори в тясната стена на вълновода.

Две вълни I, , се разклоняват във вторичната линия 3,4, които в рамо 4 се сумират във фаза, тъй като изминете същото разстояние. В рамо 3 те се добавят в противофаза, т.к вълната изминава допълнително разстояние от 2lв/4 = lв/2 ~ 180°. Следователно мощността не се разклонява в рамо 3. Възможно е да се реализира преходно затихване, по-голямо от 20 dB.

Недостатък: теснолентов.

3. Многоелементни насочени съединители.

Броят на използваните комуникационни елементи е по-малък от два. В този случай разстоянието между тях е lв/4. Преходното затихване е по-малко от 10 dB. Насоченост - около 35 dB. Използва се в широколентови устройства.

2. Насочени съединители на лентова линия.

Насоченият съединител на свързаните линии се състои от линейни сегменти, свързани чрез електромагнитно свързване, като дължината на зоната на свързване е нечетно число lв/4.

Със странична връзка:

С лицева връзка:

А-А

В ред 1,2 разпространяващата се вълна определя появата в ред 3,4 на две вълни, които в рамо 3 се сумират във фаза, а в рамо 4 - противофаза - насочен съединител - противопосочен.

Насочен съединител- устройство за разклоняване на част от електромагнитната енергия от главния предавателен канал към спомагателния. Насоченият съединител (DC) се състои от два (понякога повече) сегмента от предавателни линии, свързани помежду си по определен начин, главната линия се нарича първична, спомагателната линия се нарича вторична. За нормална работа на А, единият от краищата на вторичната линия (неработещо рамо) трябва да бъде заглушен от съвпадащ товар, разклонителен сигнал се отстранява от второто (работещо рамо), в зависимост от това коя вълна в първичната линия трябва да бъде разклонен - инцидентен или отразен, кое рамо е избрано, вторичната линия ще работи. Математически свойствата на насочените съединители се описват с помощта на S-матрици (матрици на разсейване).

Приложение

Класификация

RF насочени съединители
- Вълновод НО
- Вълноводно-коаксиален НО
- Вълноводна лента NO
- Коаксиален NO
- Лента NO
- Цикъл NO
- НО на концентрирани елементи
Оптични (фиброоптични) насочени съединители

Радиочестотен БЕЗ уред

Вълновод НО

Цикъл NO

Контурните НО обикновено се изпълняват под формата на интегрални схеми; те се състоят от две секции от лентови предавателни линии, свързани една с друга с помощта на две или повече вериги, дължината и разстоянието между които са равни на една четвърт от дължината на вълната, определена в лентова преносна линия. С увеличаване на броя на контурите се подобряват насочеността и характеристиките на обхвата на контура NO. Но когато броят на контурите е повече от три, техните вълнови импеданси стават толкова големи, че практически не могат да бъдат реализирани в печатна версия. В това отношение дву- и триконтурните NO са най-широко използвани в микровълновите ИС.

НО на концентрирани елементи

НО на диелектрични вълноводи

При милиметрови и по-къси вълни не е ефективно да се използват НО, направени от секции от метални вълноводи, поради тясната честотна лента, вместо това е удобно да се използват НО, образувани от две секции от диелектрични вълноводи (DV), плавно събрани на определена точка; разстояние. Използването на гъвкави диелектрици позволява да се направят такива НО с регулируем коефициент на разделяне на мощността на рамена (2) и (4) и фазово изместване. И също така тези НО се различават от НО на MV в много висока степен на отделяне между входа (1) и изхода (3).

(1)---\ /---(2) \____/ /----\ (3)---/ \---(4)

Основни стандартизирани характеристики

Преходно затихване- отношението на входната мощност на главната линия към мощността, разклонена в работното рамо на спомагателната линия, изразена в децибели, при свързване на поглъщащи товари към неизползвани рамена. Преходното затихване приема положителни стойности от 3 dB или повече. В англоезичната литература подобна стойност фактор на свързванеима същото значение и противоположен знак.
Фокус(английски) насоченост) - съотношението на мощностите на изхода на работещите и неработещите рамена на вторичната линия, изразено в децибели, когато работното рамо на основната линия е възбудено и поглъщащите товари са свързани към останалите рамена.
Работно затихване(английски) вмъкната загуба на главната линия) - съотношението на мощностите на входа и изхода на главната линия, изразено в децибели, при свързване на поглъщащи товари към неизползвани рамена.
Развръзка(английски) изолация) - отношението на мощността на входа на първичната линия към мощността в неизползваното рамо на вторичната линия, изразено в децибели, при свързване на поглъщащи товари към неизползваните рамена.
Коефициент на стояща вълнав първични и вторични линии
Работна честотна лента

Насочен съединител (NO) е устройство, което ви позволява да отделите част от енергията, преминаваща през фидера, по такъв начин, че при една посока на разпространение на електромагнитна вълна, сигналът на изхода на съединителя е Uotv. = Uph/Ku (Uph е напрежението на фидера, Ku е коефициентът на разделяне на отвода), а в обратна посока на разпространение - Uresponse. = 0. Има много различни варианти за насочени разклонители, но повечето от тях имат един общ недостатък - те са изключително теснолентови. Това принуждава, когато се използва NO, например в КСВ метри, да се въведе настройка на чувствителността.

Описаният коаксиален насочен съединител ви позволява да измервате SWR в честотната лента от 1 до 500 MHz, мощността във фидера, независимо от стойността на SWR в определената честотна лента, да изследвате RF пътища за наличие на нееднородности в разглобяемите връзки и фидер (до част от процента), определят с висока степен на точност местоположението на повреди, къси съединения, прекъсвания и др. в кабели и други елементи на радиочестотни пътища, използвани в полудуплексни системи и др.

НО се състои от сензори за ток и напрежение и суматор. Опростена еквивалентна схема е показана на фиг. 1 в текста, където Iph означава тока във фидера (знакът зависи от посоката на разпространение на вълната), r е характеристичният импеданс на кабела, R1, R2 са резистори в датчика за напрежение, R3 е в датчика за ток . Ако R1>>R2 = r >>R3, математическо описаниеРаботата на устройството е значително опростена. В резултат на това се оказва, че Uresp. = (Uph ±Uph)/2Ku където Ku = r /R3 = R1/r - НО коефициент на деление. По този начин, за вълна, разпространяваща се в посока напред, Urep. = Uph/Ku и за вълна, разпространяваща се в обратна посока, Uresponse. = 0.

Широколентовият диапазон на описания NO се дължи на оригиналния дизайн (виж фиг. 1 в цвят).

Сензорът за ток е направен под формата на еднооборотен токов трансформатор, образуван от вътрешната централна сърцевина на захранващото устройство (първичен завой) и специална кухина в екрана, която заедно с фидерната плитка играе ролята на вторичен завой. Магнитната връзка между вътрешния обем на захранващото устройство, в което електромагнитната вълна се разпространява в диелектрика, и кухината се създава чрез счупване на захранващата плитка вътре в кухината. Вторичният завой се зарежда върху шунт, направен от резистори, разположени равномерно по периметъра на празнината. В еквивалентната схема те също са обозначени като R3.

Сензорът за напрежение е резистивен делител R1R2, свързан между централния проводник на захранващото устройство и изхода на токовия сензор, който създава режим на насочено потупване.

Разделителят R1R2 е свързан паралелно на захранващото устройство, сензорът за ток R3 е свързан последователно. Такава L-образна верига осигурява съвпадение в широка честотна лента и известно постоянно затихване на сигнала, преминаващ през захранващото устройство, като същевременно елиминира честотното изкривяване на предавания и разклонения сигнали.

Практичен дизайн за измерване на SWR и мощност в фидер е направен под формата на два гръб до гръб NO, както е показано на фиг. 2 (цвят). Екранът, който едновременно играе ролята на носеща конструкция, е запоен от фибростъкло, покрито с фолио. Размерите на екрана не са критични. Предложената конструкция е предназначена за използване на фидер с характеристичен импеданс от 50 ома и максимална мощност на предавателя от около 200 W с КСВ по-малък или равен на 4. При по-ниски стойности на КСВ допустимата мощност нараства пропорционално, а при по-високи стойности намалява. Коефициентът на разделяне на разклонените сигнали е избран Ku = 100.

диаметър 8...15 mm. НО може да се извърши директно върху съществуваща хранилка, навсякъде.

При извършване на НЕ оплетката трябва да приляга плътно и равномерно по цялата си дължина към диелектрика, за което се използва бинт от тънка тел или конец.

Дизайнът на устройството е доста прост, ако използвате съединители за инструментален кабел. Ако те не са там, тогава можете да използвате конектори за инструменти, методите за свързването им към NO са показани на фиг. 2 в текста. Вариант А може да се препоръча при работа на честоти до 30 MHz, B и C - при честоти до 500 MHz. Конусът (вижте вариант Б) или е оформен от кабелната оплетка, или е направен от медна ламарина, месинг и др. Оплетката е здраво закрепена към среза на вътрешния диелектрик на кабела със скоба, а останалата част е разплитат. Изправените проводници са равномерно разпределени по периметъра. По-големият диаметър на конуса не е критичен и се определя от размера на задната част на конектора. Необходимият електрически контакт се постига чрез запояване по целия периметър.

Ако изберете резистори за сензори за ток, напрежение и суматор с точност ±1% от посочените стойности. тогава няма нужда да настройвате устройството. В противен случай е препоръчително да изберете един от резисторите в токовия датчик според минималната стойност на Uref. Имайте предвид, че тези мерки са необходими само при измерване на много малки стойности на SWR, по-малки от 1,05.

Прототипът, направен без предварителен подбор на части и настройки, показа следните резултати; работният честотен диапазон беше 0,3...500 MHz. Коефициентът на разделяне беше 100 ±5. При честота 30 MHz коефициентът на насоченост се влошава с 2%. на 500 MHz - с 5%. Магнитното ядро се състоеше от 30 пръстена със стандартен размер K20X10X6, изработени от ферит с пропускливост 1000. Тъй като в аматьорските комуникации долната граница на използваните честоти е 1,8 MHz, броят на пръстените може да бъде намален до 6 - 7.

Схема на свързване измервателни уредипоказано на фиг. 3 в текста. На него P1 и P2 са високочестотни волтметри или осцилоскопи с входно съпротивление 50 ома и честотна лента, която позволява измерване на максималната честота на изследвания път.

В този случай:

Когато определяте местоположението на нееднородностите в захранващото устройство (включително прекъсвания или къси съединения), с помощта на двулъчев високочестотен осцилоскоп, измерете интервала от време между сондиращите и отразените къси правоъгълни импулси и, като вземете предвид скоростта на разпространение на електромагнитна вълна в кабела (приблизително 2x10^8 m/s), изчислете желаното разстояние от NO до хетерогенността.

Ю. Курини (UA9ACZ), майстор на спорта на СССР, В. Пилски, Челябинск, Москва. Авторско свидетелство N346770, бюлетин N 23 от 26.07.72 г. Радио N9, 1982 г

Свързани статии