3.2.2. Измерение КСВ в фидерной линии

Определить КСВ в фидере с помощью измерения напряжений или токов в различных токах его длины очень сложно, поэтому радиолюбители обычно используют самодельные измерители КСВ.

Схема простейшего измерителя КСВ приведена на рис. 3.9. Этот прибор представляет собой мост, одно плечо которого образуют равные по значению резисторы R1 и R2, а другое — один из резисторов R3, R4 или R5, выбираемых с помощью переключателя SA1 (который соответственно имеет положения 100, 75 и 51 Ом), и входное сопротивление антенно-фидерного устройства.

В показанном на схеме положении SA2 измерительный прибор по высокой частоте включен высокочастотным вольтметром в диагональ моста сопротивлений. При равенстве входного сопротивления антенны и сопротивления резистора, выбранного с помощью SA2, показания прибора будут близки к нулю. Если выбранное с помощью SA2 сопротивление равно волновому сопротивлению кабеля, идущего к антенне, то это свидетельствует о том, что КСВ = 1. Источником питания измерителя служит генератор мощностью около 1 Вт. Перед началом измерения SA2 устанавливают в нижнее (по схеме) положение и с помощью R8 устанавливают показания прибора на 100 мкА. Переключая SA2 в положение измерения КСВ, снимают показания прибора на 100 мкА. Переключая SA2 в положение измерения КСВ, снимают показания прибора — X. Значение КСВ ориентировочно определяется по формуле

КСВ = (100 + Х)/(100 — X)

При регулировке антенно-фидерного устройства прибор по схеме рис. 3.9 очень удобно использовать, осуществляя его питание от широкодиапазонного генератора сигналов. Частота, на которой достигается минимум КСВ, в большинстве случаев определяет резонансную частоту антенны.

КСВ-метр
Для контроля КСВ антенно-фидерного устройства во время работы передатчика, что особенно важно для передатчика с транзисторным выходным каскадом, целесообразно использовать КСВ-метр по схеме рис. 3.10.

При изготовлении измерителя КСВ по схеме рис. 3.10 необходимо обеспечить хорошую экранировку отсека прибора, в котором находятся элементы Т1, С1 и С4. Конденсаторы С1 и С4 должны быть рассчитаны на напряжение до 500 В. Трансформатор Т1 намотан на тороидальном магнитопроводе 50ВЧ2 12x6x5 мм (провод МГТФ, сечение 0,07 мм2, число витков 20). Эта обмотка вторичная, а первичная образована пропущенным через магнитопровод проводом, соединяющим высокочастотные соединители измерителя КСВ.

К одному из входов этого измерителя КСВ подключают выход передатчика (трансивера), к другому — вход антенно-фидерного устройства. В отличие от измерителя по схеме рис.3.9, измеритель КСВ по рассматриваемой схеме необходимо отрегулировать, нагрузив его вместо антенны активным сопротивлением, равным волновому сопротивлению фидера. Это сопротивление должно быть достаточно мощным — потери в КСВ-метре (рис. 3.10) пренебрежимо малы, так что на эквиваленте антенны выделится вся выходная мощность передатчика. Для нормальной работы измерителя КСВ (рис. 3.10) на его вход надо подать мощность не менее 10 Вт.

Переключая SА1, замечаем положение, при котором прибор дает меньшие показания, это положение SA1 соответствует измерению отраженной мощности. В положении измерения отраженной мощности регулируем емкость С1 (или С4, если изменение С1 слабо влияет на показания прибора) до нулевых показаний РА1. Поменяв местами антенну и передатчик, отрегулируем второй подстроечный конденсатор до нулевых показаний РА1.

При работе с измерителем КСВ (рис. 3.10) значение КСВ определяют так же, как и при работе с мостовым КСВ-метром: сначала при измерении прямой мощности устанавливают показания прибора на 100 делений, а показания прибора при измерении отраженной мощности используют для подсчета КСВ.

Следует учитывать, что оба описанных прибора достаточно точно позволяют определить согласование фидерной линии (КСВ = 1), а при измерении больших значений КСВ являются скорее индикаторами рассогласования, чем измерителями КСВ. Если же возникнет желание точно проградуировать КСВ-метр, то это нужно делать, нагружая его на безиндукционные эквиваленты антенны с известным активным сопротивлением. Отношение этого сопротивления к волновому сопротивлению используемого кабеля даст точку на градуировочной кривой КСВ-метра.