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ENZYKLOPÄDIE DER FUNKELEKTRONIK UND ELEKTROTECHNIK UKW-Reflektometer (100-600 MHz). Enzyklopädie der Funkelektronik und Elektrotechnik
Lexikon der Funkelektronik und Elektrotechnik / Messtechnik Abbildung 1 zeigt den Aufbau eines UKW-Reflektometers an einer Flachkoaxialleitung (Arbeitsbereich 100-600 MHz). Das vom Gerät selbst in die Übertragungsleitung eingebrachte SWR beträgt etwa 1,1-1,13 im angegebenen Bereich. Das Gerät besteht aus einem Segment einer Flachleitung 1 und einer blanken Messleitung 2 mit Richtkoppler 3.
Abbildung 2 zeigt den vertikalen Hauptschnitt des Reflektometers. Die äußere Oberfläche der flachen Leitung besteht aus zwei Duraluminiumplatten 5 mit einer Größe von 115 x 195 x 2 mm, die durch zwei Segmente eines Kanals 4 mit einer Größe von 2 x 18 x 25,04 mm und einer Länge von 115 mm miteinander verbunden sind. Der Innenleiter der Leitung 6 besteht aus einem Stück Messingrohr mit einem Durchmesser von 9,4 mm, einer Länge von 160 mm, verlängert an beiden Enden mit gestuften Übergängen 7, die die Unebenheiten der Leitung selbst und ihres Übergangs ausgleichen externe Koaxialanschlüsse 8. Die Steckverbinder werden mit vier M4-Schrauben am Kanal 3 befestigt, ihre Verbindung mit dem Innenleiter 6 erfolgt je nach Ausführung des Steckverbinders selbst.
In der Mitte einer der Platten 5 wird ein Loch mit einem Durchmesser von 10 mm angebracht, und darüber wird der Messkopf des Geräts angebracht. Mechanisch besteht der Kopf aus zwei Abschnitten der Hülse N 20 und dient als Basis 9 für den drehbaren Teil des Kopfes 10 aus der Hülse N 24. Alle Teile des Richtkopplers sind im drehbaren Teil des Kopfes montiert: Kommunikationsschleife 3, Lastwiderstand 11, Detektor 12 und Detektorhalter 13. Scheibe 10 aus Messing 14-0,8 mm mit einem Durchmesser von 1,2 mm ist daran angelötet Unterseite der Hülse 26; der scheibenrand ist geriffelt, da er auch als griff zum drehen des gesamten kopfes dient. Auf die glatte Oberfläche der Scheibe 14 wird eine Glimmerdichtung 0,8-0,1 mm gelegt, auf die ebenfalls eine Messingscheibe 15 aufgelegt wird, die als zweite Auskleidung des Entkopplungskondensators des Kopfes dient. Die Ebenen des Kondensators werden durch den Glimmer mittels einer Schraube 16 zusammengezogen, die durch eine Isolierhülse 17 hindurchgeht. Das M2-Gewinde für die Schraube 16 ist im mittleren Teil des Bodens angebracht, wo sich normalerweise die Grundierung befindet. Bei dem Prototyp des Reflektometers ist es wünschenswert, den Widerstand 11 austauschbar zu machen, so dass sein geerdetes Ende unter Verwendung einer Feststellschraube 18 mit einem M2-Gewinde im Boden der Hülse befestigt wird. Die Dicke des Bodens ist für diesen Zweck völlig ausreichend. Bei wiederholten Konstruktionen kann diese Montage vereinfacht werden und der Widerstand R1 = 120-130 Ohm des MLT-Typs kann in die dünne Seitenwand der Hülse etwa wie in Fig. 2 gezeigt eingelötet werden. Der Detektorhalter 13 weist ein M2-Außengewinde und ein M3-Innengewinde auf, in die ein Detektor vom Typ DKI eingeschraubt wird. Der dünne Schenkel des Halters geht durch ein Loch mit einem Durchmesser von 4,2 mm im Boden der Hülse 10 und wird in das M2-Gewinde in der Scheibe 15 des Entkopplungskondensators eingeschraubt. Nach Auswahl der gewünschten Höhe des Halters 13 wird seine Position mit einer Kontermutter fixiert, unter die gleichzeitig eine Lasche zum Anschluss an ein Mikroamperemeter gelegt wird. Schleife 3 des Lc-Kopplers besteht aus einem Draht mit einem Durchmesser von 0,6 mm, hat eine Länge von 12–13 mm und einen Mittenabstand von 2,6–2,8 mm. Sein linkes Ende ist an den R1-Widerstandsausgangsdraht gelötet, das rechte Ende, das zum Detektor führt, an einen kleinen Ring mit einem Durchmesser von 2,0 bis 2,5 mm und einer Höhe von 2 bis 2,5 mm, der aus dünner Bronze oder Messing gebogen ist. Der Ring wird fest auf den zylindrischen Ausgang des Detektors aufgesetzt. Es ist wünschenswert, die Drehung des Kopfes 10 in irgendeiner Weise innerhalb des Bereichs von 0–180° zu begrenzen, da das Zählen nur in zwei Extrempositionen ausgeführt wird. Die Verwendung eines Reflektometers. Der Hauptzweck des Geräts ist die Messung des Stehwellenverhältnisses (SWR), der Lasten und der Steueranpassung. Zur Messung des SWR wird das Gerät über Hochfrequenzsteckverbinder zwischen Senderausgang und Antennenkabel eingeschaltet. Der Kopf des Kopplers wird in die Position gebracht, in der die einfallende Welle (IW) gemessen wird, d. h. Schleife in Richtung Generator, und die Verbindung mit dem Sender wird so gewählt, dass man auf der Skala des Gerätes a1 eine bequeme Ablesung erhält. Der Kopf wird dann in Richtung der Last gedreht, um die reflektierte Welle a2 zu messen. P=Uneg/Upad=Sqr(a2/a1) wobei Uotr und Upad die Spannungswerte sind, auf die das Reflektometer reagiert; Mit Kenntnis des Reflexionsfaktors P kann man auch das SWR in der gemessenen Leitung bestimmen:
K=(1+P)/(1-P) Angenommen, die Antenne gibt a1 = 20, a2 = 5, wie hoch sind das SWR und der Leistungsverlust? P = Quadrat (5/20) = 0,5 deshalb K=(1+0,5)/(1-0,5)=3,0 Solche Berechnungen sind nur dann erforderlich, wenn es aus irgendeinem Grund nicht möglich ist, eine Einigung zu erzielen und die tatsächlich von der Antenne abgestrahlte Leistung unter Berücksichtigung aller Verluste herauszufinden. Meistens wird das Reflektometer jedoch zunächst als Indikator für die Nichtübereinstimmung verwendet. Beim Vergleich von a1 und a2 sollte das erste groß sein. Gelingt es beispielsweise durch Verschieben des Reflektors in der „Wellenkanal“-Antenne, dass a2 bei geringfügiger Änderung des Antennengewinns um das Zehnfache kleiner als a10 wird, dann muss bereits eine weitere Abnahme der reflektierten Welle erfolgen Dies kann durch einen Anpassungstransformator oder durch die Änderung der Durchmesser und Abstände komplexer Schleifenvibratoren erreicht werden. Verhältnisse a1/a2=1, <- 10, <- 15 entsprechen SWR=20, 1,93, 1,7 und Leistungsverlust Рp=1,57 %, 10 %, 8 %. Daher sollte das Verhältnis a5/a2=1 als akzeptabel angesehen werden, da höhere Verhältnisse Genauigkeit vom Reflektometer selbst erfordern. Seine Genauigkeit wird durch das Verhältnis a10/a2 ohne Belastung des Steckers P1 geschätzt. In diesem Fall sollte die gesamte Leistung der einfallenden Welle zurückreflektiert werden, also a2=a2 oder a1/a2=1. Die Abweichung von 1, ausgedrückt in Prozent, kann als Fehler b des Instruments betrachtet werden. Im beschriebenen Design beträgt b = 1 % bei 1,3 MHz, 400 % bei 1,6 MHz, 600 % bei 2,2 MHz. Es ist möglich, den Fehler im gewünschten engen Teil des Bereichs zu reduzieren, indem die Länge der Kommunikationsschleife Lc und der Wert des Lastwiderstands R900 der Schleife ausgewählt werden. Für den Bereich von 1–120 MHz ergibt beispielsweise Lc=450 mm, d=19 mm mit R4,0=1–160 Ohm und Rp=170–5 % einen kleineren Fehler. Literatur
Veröffentlichung: N. Bolschakow, rf.atnn.ru
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