Согласователь антенного імпедансу
Согласователь антенного імпедансу
Минуло півстоліття, а актуально ...
Оригінал статті тут
Пропонована конструкція є, по суті справи, універсальним багатосмугових антенних согласователя, користуватися яким просто і зручно. Пристрій включає в себе багатодіапазонний контур з нехитрими прибамбасами, які дозволяють працювати в діапазоні 3,5 ... 30 МГц, не використовуючи перемикачів, забезпечуючи швидку і точну настройку на оптимальне узгодження за допомогою вбудованого моста.
Согласователь, показаний на фотографіях, вбудований в шасі розмірами 11 3/4 x 9 1/4 x 2 ½ дюйма, панель має розміри 12 ¼ х 6 3/4 inches. Такі, просто виявилися під рукою, можна використовувати і інші залежать від кришками для захисту від пилу. Саме шасі використовується для відділення нізкоімпедансних вхідних ланцюгів від досить високоімпедансних вихідних і, незалежно від розмірів шасі, ця умова має бути дотримано.
Конденсатор зв'язку C10 електрично не має прямого зв'язку з шасі, тому монтується на прохідних ізоляторах (типу Johnson 135-55), один з яких використовується для здійснення електричного з'єднання через шасі з ротором С10. Цей конденсатор розташований за панеллю і пов'язаний зі шкалою з допомогою ізоляційної вставки, що усуває паразитне ємність конденсатора (на шасі, щодо інших деталей). Конденсатор C11 змонтований в іншому кінці шасі і управління виведено назовні через панель з дотриманням симетрії. Котушки L2 і L4 змонтовані біля задньої панелі з розміщеними на ній вихідними гніздами, головним чином, тому, що ця секція є високочастотної (14 ... 30 МГц) і, перш за все, довжина сполучних проводів повинна бути зведена до мінімуму. Котушки L1 і L3 змонтовані під прямим кутом до котушок L2 і L4 для зменшення взаємозв'язку. На задній панелі шасі розташовані два з'єднувача типу FWH фірми National і сполучна з шасі перемичка, прикріплена з одного боку до шасі за допомогою гвинта і гайки, що дозволяє оператору підключати як симетричні, так і несиметричні фідерні лінії. Замість двох вихідних з'єднувачів (НЧ і ВЧ), можна з успіхом використовувати і один, якщо застосувати переключають антени реле, хоча роздільні з'єднувачі, при роздільних антенах, - зручніше. Два перемикача поворотного типу S1 і S2 розташовані так, щоб забезпечити симетрію панелі і мінімальні довжини сполучних проводів до перемикача S2. Як можна бачити на фотознімках, 50-омний еквівалент навантаження змонтований на стандартних затискачах запобіжника, "гарячий" його кінець розташований в безпосередній близькості від керамічного перемикача S2. Еквівалент ізольований від шасі на "гарячому" наприкінці прокладним блоком з фенолової пластмаси товщиною ¼ дюйма: однак, може бути використаний такий же метод проходу через металеву перегородку як в разі конденсатора С10. Заземлюючих кінець еквівалента піднятий над шасі, з метою забезпечення виду естетично закінченого монтажу. На фото із задньої стінки пристрою видно вихідні затискачі, позначені як "parallel" (паралельний) і "series" (послідовний). Вони могли також бути названі як висновки "НЧ" і "ВЧ". Думка назвати їх "паралельним" і "послідовним" підтверджується тим, що котушка контуру на низькочастотних діапазонах з'єднується паралельно, тоді як, на ВЧ діапазонах вона включається в контур послідовно.
Робота з согласователя
Міст забезпечує наочність (в союзі з вимірником) при налаштуванні согласователя, 50-омний еквівалент антени (безіндуктівний резистор Globar) - зручну навантаження при налаштуванні передавача. Ми хотіли отримати пристрій, розрахований на потужність, що підводиться (за часів написання статті переважно користувалися поняттям потужність, що підводиться = напруга на крайовому приладі передавача (лампі) х (анодний) струм, що проходить через цей прилад, при робочої розгойдування кінцевого каскаду. Вихідна потужність, природно, буде в ккд кінцевого каскаду разів менше - UA9LAQ) передавача до 250 Вт при 50-омной навантаженні передавача, однак, певна робота була пророблена і по створенню 70-омной (еквівалент нашого нинішнього стандарту 75 Ом) вір ці пристрої. Використовуваний тут передавач має на виході П-контур і настройка здійснюється до забезпечення оптимальної наведеної навантаження ланцюга анода лампи кінцевого каскаду в положенні 1 перемикача S2, яке підключає до виходу 50-омний еквівалент антени. Величину падаючої (прямий) потужності можна вважати з відповідної шкали вимірювача. Відображеної потужності, в ідеалі, на резистивної (активної) навантаженні бути не повинно. Відповідний потрібної шкалою вимірювача М1 для прямої потужності режим може бути обраний за допомогою перемикача S1, в залежності від вихідної потужності передавача. Як можна бачити на схемі і з фотографій, за допомогою резисторів R2, R3 і R4 встановлюються межі вимірювання потужності: 0-10,
0-100 і 0-1000 Вт, в розрахунку на всю шкалу. Калібрування відображеної потужності забезпечується автоматично за рахунок установок опору резисторів R2, R3 і R4, при налаштуванні вимірювача в положенні вимірювання прямої потужності. Тут слід зауважити, що передавачі, які мають вихідну потужність більше 50 Вт, слід налаштовувати при зниженій потужності, оскільки еквівалент в пристрої розрахований на 50 Вт і надлишкова РЧ потужність може його спалити. Але, ось, "ефірний" потужність, на яку розрахований согласователь, набагато більше 50 Вт. Антена повинна бути обов'язково і надійно приєднана до антенного виходу J3 або J4, в залежності від діапазону. Перемикач S2, в цьому випадку, повинен бути встановлений в положення 2 і положення роторів конденсаторів (КПЕ) С10 і С11 повинні бути вивірені по мінімуму відображеної потужності, згідно з показаннями вимірювача. Ці дві настройки трохи взаємозалежні, але послідовно працюючи ними, можна, досить, швидко "прибрати" відображену енергію, забезпечивши нульові показання вимірювача. Система готова до експлуатації. При випробуваннях з великою кількістю антен і резистивних навантажень, відображена потужність, у всіх випадках, не перевищувала 1 Вт. Коли, під час налаштування согласователя буде отримано мінімум відображеної потужності, подальшу настройку або підстроювання передавача проводити не слід, він вже був налаштований на активне навантаження. Положення ротора конденсатора настройки С11 має бути близько до положення максимуму на 3,5 і 14 МГц і близько до середнього на діапазоні 21 МГц. На діапазонах 7 і 28 МГц положення ротора близько до мінімуму. Положення ротора КПЕ С10 залежить від імпедансу навантаження. У положенні 3 перемикача S2 можлива "наскрізна" робота на узгоджену 50-омную передавальну лінію, минаючи согласователь, але з використанням моста для індикації. Міст є відмінним інструментом при підгонці довжин елементів спрямованих антен по мінімуму відображеної потужності.
Вид на панель антенного согласователя. Хто має в своєму складі вбудований мостовий вимірювач падаючої і відображеної потужності та еквівалент антеною навантаження, согласователь містить багатодіапазонний резонансний коливальний контур в новій інтерпретації, який служить для узгодження коаксіальногокабелю з передавальної лінією.
Перемикачі, схема входу, міст і еквівалент навантаження розташовані під шасі. Три змінних резистора зліва вгорі - калібраціонние настройки моста і такої схеми. Резистор Globar, використаний в якості еквівалента антени, розташований уздовж правого краю.
Багатодіапазонними схема контуру включає в себе КПЕ з роздільним статором, який розташований зліва і дві котушки з сполуками в центрі. Зв'язок управляється контуром і конденсатором, розташованими праворуч. Дві кінцеві (вихідні) схеми пов'язані з сполучними (прохідними) котушками.
C1, C5 - Erie - кнопкового типу або еквівалентні.
C2, C6 - Змінні трубчасті, 0,5 ... 5 пФ (Erie - тип 532-08).
C3, C4 - Слюдяні або керамічні.
C7, C8, C9 - Дискові, керамічні.
C10 - 340 пФ - КПЕ (Bud +1529).
C11 - 250 пФ на секцію - КПЕ (Bud 1556)
R1 - 0,625 Ом, 8 Вт (16 шт по 10 Ом, 1/2 Вт - композиційні резистори паралельно).
R2 - 2,5 кОм - вугільний потенціометр.
R3 - 25 кОм - вугільний потенціометр.
R4 - 50 кОм - вугільний потенціометр.
R5 - 50 Ом, 50 Вт (тип Globar CX фірми General Electric).
L1 - 3,4 мкГн; 7 3/4 витка проводу No. 14, діаметр намотування 2 1/16 дюйма, довжина намотування 1 ¼ дюйма.
L2 - 1,7 мкГн; 5 1/2 витка проводом No.14, діаметр намотування 2 1/16 дюйма, довжина намотування 1 5/8 дюйма.
L3 - 2,35 мкГн; 6 1/2 витка проводом No.14, діаметр намотування 2 5/8 дюйма, довжина намотування 5/8 дюйма.
L4 - 1,8 мкГн; 4 3/4 витка проводом No.14, діаметр намотування 2 5/8 дюйма, довжина намотування 1/2 дюйма.
J1, J2 - коаксіальні з'єднувачі.
J4, J4 - Затискачі (фірма National тип FWH).
S1 - Перемикач поворотного типу - 2 напрямки, 6 положень (бакелітові плати).
S2 - Перемикач поворотного типу - 1 напрямок, 3 положення замикає (керамічна плата).
Збірка моста: Схему слід монтувати симетрично для усунення впливу конструктивних паразитних ємностей і індуктивностей. Резистори в центрі конструкції (R1) необхідно розташувати в формі циліндра, резистори підтримуються двома, згорнутими в кільця, проводами, розташованими по обидва боки резисторів, до яких припаиваются їх (резисторів) висновки. Це зменшує індуктивність і сприяє надійному рівномірному розподілу струму в системі.