Двухламповый индикатор, несмотря на свою простоту, представляет собой вполне точный индикатор стоячих волн. На рис. 14-7 показаны его электрическая схема и конструкция.
Петля связи представляет собой отрезок ленточного кабеля, такого же, как и кабель, из которого изготовлена линия передачи. Длина отрезка не должна превосходить λ/4, а на практике она выбирается равной λ/10 или даже меньше. Оба конца отрезка кабеля короткозамкнуты и посередине одна из его жил разрывается, так что петля связи представляет собой как бы небольшой шлейфовый вибратор. Проводники от места разрыва подключаются к резьбе двух лампочек накаливания. Средний контакт этих лампочек спаивается вместе и коротким проводником соединяется с ближайшим проводником линии. Обычно используются лампочки 3,8 в, 0,07 а, так как нити накала их потребляют незначительную тепловую энергию. Петлю связи следует как можно ближе расположить по отношению к линии передачи и в таком положении зафиксировать с помощью изоляционной ленты или лейкопластыря.
Перед измерениями мощность передатчика следует понизить и затем постепенно увеличивать до наступления среднего свечения лампочек накаливания. Если согласование уже достигнуто, то в этом случае лампочка 1, расположенная в направлении передатчика, светится значительно ярче, чем лампочка 2, расположенная в направлении антенны.
Последующая настройка заключается в том, чтобы достигнуть такого положения, когда лампочка 2 вообще не светится, а лампочка 1 светится ярко. При этом в линии отсутствуют стоячие волны и степень согласования линии питания с антенной вполне достаточная.
Если мощность передатчика небольшая, то вместо лампочек используют резисторы сопротивлением 500 ом; напряжение высокой частоты, падающее на этих резисторах, выпрямляется германиевыми диодами, и выпрямленное напряжение измеряется чувствительным магнитоэлектрическим прибором. Согласование считается точным, когда напряжение на резисторе, расположенном ближе к излучателю, равняется нулю.
Существуют другие схемы для определения степени согласования, которые уже используют численные измерения параметров стоячих волн. При этом амплитуды высокочастотного напряжения измеряются по длине большого отрезка линии питания. Из сравнения максимума и минимума напряжения определяют коэффициент стоячих волн.
На практике такой способ измерения оказывается менее удобным, чем описанный выше способ измерения согласования с помощью двухлампового индикатора. Это связано с тем, что для осуществления измерения высокочастотного напряжения вдоль линии передачи необходимо сконструировать такое устройство перемещения петли связи, чтобы она все время находилась в одинаковом положении по отношению к измеряемой линии передачи. Конструкция такого устройства, напоминающего движок на логарифмической линейке, приведена на рис. 14-8. На рис. 14-8, а дана электрическая схема петли связи, индуктивно связанной с линией передачи. Высокочастотное напряжение выпрямляется германиевым диодом, и после фильтрации выпрямленное напряжение измеряется микроамперметром. Петля связи в этой схеме меньше, чем в двухламповом индикаторе, и в диапазоне коротких волн равна 5—10 см, а в диапазоне 2 м — уже 2 см. В качестве выпрямителей могут использоваться любые германиевые диоды. Дроссели Др1 и Др2 должны быть рассчитаны на диапазон частот, в которых проводятся измерения. Для диапазона коротких волн используются дроссели с намоткой типа «универсалы» и индуктивностью, равной 0,5 мгн. В диапазоне УКВ в качестве дросселей можно использовать 20 витков медного провода с лаковой изоляцией, намотанного на карандаш. В качестве измерительного прибора не обязательно использовать микроамперметр, а можно применить и прибор со шкалой в 1 ма.
Петля связи делается из медного провода диаметром 1 мм, утопленном в полистироловой пластинке. Для этого провод сначала сильно разогревают и затем «впаивают» в полистироловую пластинку, как показано на рис. 14-8, в. Петля связи должна быть как можно ближе расположена к линии питания и перемещаться таким образом, чтобы всегда оставаться на одном и том же расстоянии от линии питания.
При перемещении вдоль линии измерительный прибор показывает относительное изменение высокочастотного тока в линии. В случае согласования показания прибора постоянны, а при неточном согласовании показания прибора меняются при его перемещении вдоль линии: максимум показаний прибора соответствует максимуму тока в линии, а минимум — максимуму напряжения (узел тока). Частное от деления максимального и минимального показаний прибора дает коэффициент стоячих волн в линии. Рассмотренная измерительная схема является апериодической, и, следовательно, на прибор косвенно воздействуют все частотные компоненты, имеющиеся в линии передачи. Поэтому если в линии имеется много высших гармоник, то результаты измерений могут быть в значительной мере искажены.
Измерительная схема, позволяющая исключить влияния гармоник на результаты измерений, показана на рис. 14-9.
В этой схеме петля связи соединяется с катушкой индуктивности (1—2 витка). Контур L2С настраивается на частоту передатчика.
Все описанные выше схемы измерения могут быть с небольшими конструктивными изменениями применены для измерений КСВ не только в линиях передачи из ленточного кабеля, но и для измерений КСВ в двухпроводных самодельных линиях с воздушной изоляцией.