Главная -> Книги

(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19) (16)

220В

}ri 10

СЧ- 0,01

Д1~Д1 -130В/\ Д226В


сз 0,01

wool ilc

Д5-Д8 Д22ВВ

R3 1,5 к

Р1/1

(мА) ИП1

«Г

1000J

12 в


хЗООВ

20,0

R2 510

Р1 lci~lpir

1 J,,

Д817Б (СПП)

.,25В hR5 КТ315

С8 1,0

R6 51к

R7 2М

Д11 Д81ЧГ

-0-<Гн1

R4-75

R8 18н С9 1,0

R9 100 к

R10 27 к

1R11 КТ515 WsiK

GW О

R12 51K

R13 Ik

R14-


Д12-Д15 Д9



ром Rl. Одновременно с этим контакт P1I2 подключает нижнее плечо делителя напряжения, который обеспечивает ослабление шумового сигнала на 3 дБ.

Настройка прибора сводится к регулировке делителя с помошью подстроечного резистора R10. Для этого на гнездо Ш1 надо подать синусоидальный сиг-«ал и по вольтметру, подключенному к точке а, добиться, чтобы при нажатии кнопки выходное напряжение уменьшалось в 1,41 раза. Конструкция измерителя не имеет особенностей. Важно только обеспечить минимальную длину выводов резистора R4 и конденсаторов С5 и Сб. При этом во избежание внешних наводок желательно снабдить диод Л1 отдельным экраном.

Дроссели L1 и L2 имеют по 20 витков провода ПЭВ2-0,64. Диаметр каркаса 4-5 мм. Прибор ЯЯ;- миллиамперметр со шкалой 5-10 мА, ЯЯ2 - микроамперметр 50-200 мкА. Реле Р! типа РЭС-9. Вместо диодов Д9, Д!0 можно применить газоразрядный стабилитрон СГШ.

Процедура измерения коэффициента шума данным прибором очень проста. Нажимая и отжимая кнопку Кн1, надо с помощью резистора R1 добиться неизменных показаний стрелочного индикатора ИП2. Коэффициент шума отсчи-тывается по миллиамперметру ИП1. С помощью прибора можно легко найти оптимальное положение элементов настройки входной цепи приемника. Для этого надо нажимать кнопку Кн1 с периодичностью 0,5-1 с и, подстраивая входную цепь, следить по индикатору ИП2 за изменением коэффициента шума. Прибор пригоден для абсолютных измерений коэффициента шума в KB диапазонах, а также в диапазонах 144 и 432 МГц. В диапазоне 1296 МГц шумовой генератор дает большую погрешность и годится только для относительных измерений.

АНТЕННЫ И АНТЕННЫЕ УСИЛИТЕЛИ

Эффективность антенны однозначно связана с ее геометрическими размерами. По этой причине антенна - это единственное устройство, входящее в состав радиостанции, которого не коснулся процесс миниатюризации радиоаппаратуры.

Изготовление и установка антенны - достаточно сложное и трудоемкое дело, тем более, что при этом приходится решать вопросы прочности и жесткости механических конструкций. Тем не менее повышение эффективности антенны - это единственный, не имеющий ограничений путь увеличения энергетического потенциала радиостанции.

Любую антенну можно представить в виде эквивалентной площадки, стоя-шей на пути распространения радиоволн. Чем больше ее площадь, тем больше коэффициент усиления антенны:

0=4я5А2,

где G - усиление антенны по отношению к изотропному излучателю; S - эквивалентная площадь, м; К - длина волны, м.

С точки зрения энергетики неважно, какую форму будет иметь эквивалентная площадка: будет ли она круглая, квадратная или будет иметь форму вытянутого прямоугольника. В любом случае при равной площади будет равный коэффициент усиления. Другое дело - диаграмма направленности; на нее форма эквивалентной площадки оказывает самое непосредственное влияние. Так, ширина главного лепестка диаграммы направленности может быть связана с линейными размерами площадки следующим приближенным выражением:

де«5о Я/г,

ЛО .....римл главного лепестка по уровню -3 дБ; град; Я -длина волны, м;

/ -,.....onni.iii размер эквивалентной площадки в плоскости измерения диаграммы и.1 п1аг,.ипиости, м.

», .1,1 фпрмула, переписанная в другом виде, позволяет по известной диаграмме .....1,м1,емг1ости оценить размеры эквивалентной площадки: / = 50Я/А9.

Ним,, п.тример, испытания антенны диапазона 432 МГц показали, что

ширил;.....1ммм1,1 направленности равна 25° в горизонтальной плоскости и 20°

в BepiiiK.Mi.ihiii ii.iiicKocTH. Легко определить, что эквивалентная площадка будет имен, I М( 1 м по горизонтали и 1,75 м по вертикали.



Такие оценки очень удобны, если предполагается увеличивать коэффициент усиления за счет соединения нескольких антенн в антенную решетку. Так, для рассмотренного примера расстояние между соседними этажами решетки должно равняться 1,75 м, а между соседними рядами - 1,4 м. При меньпшх расстояниях: -эквивалентные площадки будут взаимно перекрываться и общий коэффициент усиления будет меньше суммы коэффициентов усиления всех антенн. При больших расстояниях появятся зазоры между отдельными площадками. В результате общее усиление возрастать не будет, зато будут неоправданно увеличиваться габариты антенны. При этом в главном лепестке диаграммы направленности появляются провалы, разбивающие его на несколько составляющих. И хотя наличие таких провалов иногда может принести пользу (например, если необходимо-отстроиться от помехи, азимут которой мало отличается от азимута корреспондента), в большинстве случаев подобная диаграмма направленности затрудняет работу в эфире.

Возвращаясь еще раз к вопросу об усилении антенны, надо отметить, что » общем случае коэффициент усиления является произведением коэффициента направленного действия н коэффициента полезного действия антенны:

С7=/СП.

где К - к.и.д. антенны; г\ - к.п.д. антенны. Это значит, что недостаточно сделать антенну большой площади, надо еще суметь всю энергию, падающую Hai данную площадь, с минимальными потерями доставить к потребителю данно» энергии, т. е. ко входу приемника. (Здесь и в дальнейшем будем использовать справедливый для антенн -принцип взаимности», который указывает на эквивалентность параметров антенны в режиме приема и передачи. Скажем, диаграмма направленности или к.п.д. не зависят от того, используется антенна для приема или передачи. Это позволяет каждый раз выбирать наиболее удобны» для рассуждений режим работы антенны.)

Излучение электромагнитной энергии связано с протеканием высокочастотного тока, поэтому потери в самой антенне определяются омическими потерями в металлических элементах. Большое влияние на коэффициент полезного действия антенно-фидерного тракта оказывают потери в кабельных линиях, которые -надо обязательно учитывать при оценке энергетического потенциала радиостанции. При этом полезно помнить, что антенно-фидериый тракт используется как для приема, так и для передачи и, следовательно, потери в фидере дважды войдут в окончательный результат.

в таблице приведены краткие сведения о некоторых высокочастотных кабелях, которые находят применение в радиолюбительской практике. Из таблицы видно, что с ростом частоты потери в фидере быстро возрастают. Так, например, 20-метровый отрезок кабеля типа РК-75-4-11 (старое название РК-1> ослабляет проходящий по нему сигнал на частоте 144 МГц в 2,1 раза (3,2 дБ), на частоте 432 МГц -в 3,4 раза (5,4 дБ), а на частоте 1296 МГц - в 13 раз (11,2 дБ). Видно, что на высокочастотных диапазонах потери возрастают до недопустимых значений. К тому же здесь приведены данные для случая, когда отсутствуют отражения на концах линии, т. е. для случая работы на согласованную нагрузку. Если же сопротивление нагрузки отличается от волнового сопротивления кабеля, то часть энергии отражается от конца кабеля и движется в обратном направлении. Эта отраженная часть энергии может возвратиться в нагрузку только после того, как она пройдет двойной путь от нагрузки к генератору "и обратно от генератора к нагрузке. Если потери в фидере малы, то такие многократные переотражения вполне допустимы.

Такой режим «настроенного фидера», в частности, применяется в некоторых типах многодиапазонных KB антенн. На УКВ, где потери в фидере резко возрастают, можно считать, что отраженная от нагрузки часть энергии практически полностью пропадает. Дело обстоит, однако, не столь плохо, как это может показаться на первый взгляд. Для того, чтобы оценить потери на рассогласование, запишем к.с.в. как функцию коэффициента отражения:

к.с.в.= (1-ЬГ)/(1-Г);



(0) (1) (2) (3) (4) (5) (6) (7) (8) (9) (10) (11) (12) (13) (14) (15) ( 16 ) (17) (18) (19)