Лабораторная работа №9 Измерение ксв антенны типа «несимметричный вибратор»

Цель работы: Выполнить измерение КСВ антенны на различных частотах рабочего диапазона, определить резонансную частоту антенны.

1 Оборудование:

• СВ радиостанция «President»

• Источник питания ТЕС 12-3-НТ

• Измеритель КСВ SWR 1180W

• Антенна

• Кабели соединительные

2 Краткие теоретические сведения

Антенну можно считать точно согласованной с линией передачи, если входное сопротивление антенны точно равно волновому сопротив­лению линии передачи. Оба сопротивления должны быть при этом чис­то активными. Волновое сопротивление линии передачи не зависит от частоты и поэтому всегда активное (омическое). Напротив, входное сопротивление антенны только тогда принимает чисто действительное значение, когда антенна настроена на рабочую частоту. Если антенна неточно согласована с линией передачи, происходит отражение энергии, передаваемой по линии передачи от точек питания антенны, и отра­женная энергия возвращается к входу передатчика. В результате отра­жений возникают стоячие волны, что снижает коэффициент полезного действия антенно-фидерной системы. Чем больше неточность согла­сования, тем больше амплитуда стоячих волн. Напротив, при точном согласовании отношение максимума напряжения к минимуму напря­жения в линии равно приблизительно 1, что означает, что в линии отсутствуют стоячие волны. Отношение (1) называется коэффициентом стоячих волн (КСВ) и служит мерой согла­сования.

(1)

При настройке антенн с согласованными линиями передачи всегда стремятся получить КСВ, равный 1. Если коэффициент стоячих волн не достигает этого значения, то это обусловлено, либо неточной настройкой антенны, либо включаемые между антенной и линией пе­редачи согласующие устройства (например, γ - образная схема согла­сования или Т - образная схема согласования) вносят во входное сопро­тивление антенны индуктивную составляющую. КСВ, равный единице, редко может быть достигнут на практике. Однако на практике коэф­фициенты стоячей волны в линии в пределах до 2 не приводят к значи­тельным потерям в линии и поэтому рассматриваются как вполне до­пустимые. Величины КСВ превышающие значение равное 3 свидетельствуют о повреждениях кабеля, антенны или согласующих устройств.

Величина потерь мощности в зависимости от КСВ антенно-фидерного тракта представлена в таблице 1.

Таблица 1- Потери мощности для различных значений КСВ (без учета затухания)

КСВ	1	1,3	1,5	1,7	2	3	4	10
% потерь	0	2	3	6	11	25	38	70

Для измерения КСВ применяют специализированные контрольно-измерительные приборы, позволяющие измерить значения E_max и E_min, а затем определить их отношение.

3 Порядок выполнения работы

1. Подключить приборы согласно схемы ,представленной на рисунке 1:

2. Включить источник питания тумблером «сеть» и радиостанцию поворотом ручки «VOL» вправо до щелчка.

3. Установить необходимый уровень громкости и порог шумоподавления ручками «VOL» и «SQ» радиостанции.

Рисунок 1 – Схема подключения приборов для проведения измерений

4. Переключатель «АМ/FM» радиостанции установить в положение FM, нажатием кнопки СН9/19 установить канал 19.

5. Переключатели измерителя КСВ установить в следующие положения:

-PWR/SWR в положение SWR

-FWD/REF в положение REF

6. Нажать на кнопку PTT манипулятора радиостанции, радиостанция должна перейти в режим «передача» (на табло появится индикация режима «TХ»), не отпуская кнопку PTT при помощи ручки САL произвести калибровку измерителя КСВ по максимуму показаний (стрелка прибора должна быть установлена на отметку SET шкалы).

7. Переключить переключатель измерителя КСВ FWD/REF в положение FWD и произвести отсчет значений КСВ (при этом удерживать кнопку РТТ радиостанции в нажатом положении), занести полученное значение КСВ в таблицу, отпустить кнопку РТТ.

8. Повторить измерения для всех каналов (частот) приведенных в таблице (для этого повторить пункты, представленные выше), переключение каналов производится кнопками «CHENNEL» радиостанции при не нажатой кнопке РТТ.

Таблица 1 – Результаты измерений

№ канала	1	10	19	30	40
Частота (сетка PL) f,мГц	26,960	27,070	27,180	27,300	27,400
Значение КСВ

9. Построить график зависимости КСВ от частоты, определить по графику частоту резонанса антенны, дать заключение о качестве согласования антенны с фидером и трансивером.

3 Содержание отчёта

• Наименование и цель работы.

• Перечень используемого оборудования.

• Таблица результатов измерений и график.

• Схемы подключений приборов.

• Выводы

4 Контрольные вопросы

1. Что такое коэффициент стоячей волны (КСВ ), в каких единицах он измеряется?

2. Какие величины КСВ считаются приемлемыми для антенно-фидерных трактов?

3. Перечислите причины, по которым КСВ может превышать допустимые значения?

4. Поясните методику измерения КСВ в антенно-фидерном тракте?

5. Как КСВ антенны зависит от частоты, почему?

Профессиональный модуль 02

Настройка и регулировка радиотехнических систем, узлов и блоков

МДК 02.01 Технология настройки и регулировки радиотехнических систем, устройств и блоков