14-1. Определение резонансной частоты

Для измерения резонансной частоты антенны можно пользоваться гетеродинным измерителем резонанса. Описания этого одного из самых универсальных радиолюбительских приборов здесь не приводится. Для точного измерения резонанса необходимо, чтобы гетеродинный измеритель резонанса был по возможности сильно связан с антенной в точке пучности тока (рис. 14-5). Как известно, пучность тока всегда располагается на расстоянии λ/4 от концов вибратора и, следовательно, находится посередине полуволнового вибратора. Необходимо помнить, что индикация резонанса происходит не только на основной частоте, но также и на гармониках.

Рис. 14-5. Использование гетеродинного измерителя резонанса для определения резонансной частоты антенны.

Если резонансная частота антенны измеряется в непосредственной близости от земли, то она смещается в сторону более низких частот. Для антенн УКВ при настройке на рабочую частоту передатчика на расстоянии 3 м от земли можно уже пренебрегать ее расстраивающим действием. Для узкополосных антенн коротких волн (например, антенн «волновой канал») настройку по возможности надо проводить в их рабочем положении. Если же это невозможно, то надо учитывать сдвиг в сторону низких частот, вызванный влиянием земной поверхности.

Для настройки чрезвычайно узкополосных направленных антенн (например, антенн «волновой канал» с увеличенной длиной несущей траверсы) следует использовать измерительный передатчик (слева) н измерительный приемник (справа), как показано на рис. 14-6.

Рис. 14-6. Измерительная схема для точного определения резонансной частоты антенны.

Направленная антенна подсоединяется к измерительному приемнику по ленточному кабелю, имеющему электрическую длину, равную λ/2 или кратную этой длине. Измерительный передатчик УКВ располагается на той же высоте, что и сама антенна, и удален от нее по меньшей мере на 10 м. К выходу передатчика подключается вспомогательная антенна длиной около 30 см. Вспомогательные антенны, имеющие большую длину, применять не следует, так как вследствие их собственного резонанса в диапазоне частот, используемых для настройки в резонанс направленной антенны, произойдет искажение результатов измерений. Электромагнитные волны, излучаемые вспомогательной антенной, принимаются исследуемой антенной, и на выходе приемника регистрируется напряженность поля. Изменяя ступенчато частоту измерительного передатчика при неизменной выходной мощности и одновременно настраивая измерительный приемник на частоту передатчика, записывают показания на выходе измерительного приемника. Наибольшее значение напряженности поля будет соответствовать резонансной частоте антенны. По снятым значениям напряженности поля на различных частотах можно построить резонансную кривую антенны.

При проведении измерений следует выключить на небольшой промежуток времени измерительный передатчик и убедиться, что при этом индикатор измерительного приемника показывает нулевое значение напряженности поля, в противном случае измерения будут проведены неточно, так как приемная антенна принимала излучение какого-то постороннего передатчика.

При настройке широкополосных антенн измерение их резонансной частоты обычно не проводится, так как эти антенны могут рассматриваться как открытые колебательные контуры с небольшим отношением L/C и, следовательно, не обладают острым резонансом. Поэтому все смещения резонансной частоты, происходящие под влиянием окружающих предметов, обычно лежат в пределах полосы пропускания антенны. Резонансная кривая антенны в этом случае уже не имеет резко выраженного максимума, который можно было бы определить с помощью гетеродинного измерителя частоты.