Найти тему
Ruslan Tarasevich

Как измеряют мощность передатчиков и зачем нужен направленный ответвитель

Оглавление

Здравствуй уважаемый читатель!

Для того, чтобы обеспечить максимально возможную дальность действия радиостанции - максимум мощности передатчика должно поступать в антенну. Для того чтобы это знать применяют измерители мощности.

Факторы влияющие на мощность излучения радиоволн

Рассмотрим УКВ диапазон, точнее (ультракороткие волны) метрового и дециметрового поддиапазона с длинами волн 10-1 (м) и 1м - 10 см соответственно. Частоты этих поддиапазонов VHF 30-300 МГц и UHF 0.3-3ГГц.

Для УКВ диапазона, важную роль играет и высота подвеса антенны, так как распространяются волны УКВ в пределах прямой видимости вдоль поверхности земли.

УКВ трансивер
УКВ трансивер

Максимум мощности в нагрузку, передается в том случае, когда передатчик согласован по волновому сопротивлению с фидером и антенной. В противном случае, в линии возникают неоднородности (пучности энергии) и часть излученной передатчиком энергии отразится обратно. Эта энергия возвратится на выход передатчика и рассеется на радиаторах передатчика. Если отраженная мощность велика, это может привести к перегреву транзисторов и выходу их из строя.

Схема измерения приемной и отраженной волн

Модуль измерения падающей и отраженной мощности
Модуль измерения падающей и отраженной мощности

В процессе работы трансивера, антенна или кабель (фидер) могут затечь, что вызовет изменение КСВ линии в большую сторону. По своему опыту скажу, что радиостанции мощностью 25 Вт работают нормально при КСВ нагрузки (линия фидер-антенна) равном 2.

У новой линии с использованием RG213/ 214 кабеля КСВ будет 1,2 .

При КСВ более 3.5 серьезно упадет дальность связи при работе радиостанции на передачу. При этом повышается риск выхода из строя усилителя мощности.

Для проверки линии < трансивер -фидер-антенна > существуют сервисные приборы. Они подключаются кратковременно, для проверки тракта. О них (SX100/200) я уже писал в другой статье.

Прибор для измерения мощностей прямой и отраженной
Прибор для измерения мощностей прямой и отраженной

Так как же нам обеспечить защиту радиостанции или передатчика в реальном времени?

Для этой цели служат устройства называемые направленными ответвителями. В передатчиках и радиостанциях они реализованы с использованием микрополосковой технологии.

Схема измерения отраженной мощности РПДУ
Схема измерения отраженной мощности РПДУ

Схема изображенная выше, позволяет измерять отраженную мощность УКВ передатчика в реальном времени. Она содержит направленный ответвитель и амплитудный детектор. Так как микрополоски выхода УМ и устройства отбора мощности расположены рядом, то часть мощности передается нижнему на схеме микрополоску.

Наведенное переменное напряжение выпрямляется диодом, выпрямленное U сглаживается конденсатором, и уровень постоянного напряжения подается на микроконтроллер. Вот оно реальное применение Атмега 16!🙂

Микроконтроллер оцифровывает этот сигнал, определяет уровень напряжения на входе АЦП. Затем микроконтроллер высчитывает уровень выходной мощности и выводит его на экран.

На индикаторе падающая и отраженная мощность
На индикаторе падающая и отраженная мощность

В некоторых передатчиках МК сравнивает высчитанное значение с пороговыми значениями, и в случае отклонения от нормы, выдает сигнал Mute на блокирование выходной мощности передатчика. Это сделано для защиты выходных каскадов передатчика и предотвращения выхода его из строя .

Измеритель мощностей на Атмега 8
Измеритель мощностей на Атмега 8

При этом в импортных трансиверах на экране отображается ошибка : "Power Exceed Protection" - и трансивер переходит в режим защиты, отключая микросхему RF Power Amplifier (усилитель мощности радиочастоты).

Читайте также :

Двухтактный УНЧ

Спутниковые Навигационные Системы Как устроена GPS антенна

Как отремонтировать нетбук если нет кнопки

Преобразователь полярности на транзисторе

Токовое зеркало

Простая схема защиты от переполюсовки

Реверс инжиниринг Этапы разработки

А вам приходилось измерять мощность радиостанции? Чем пользовались?

Напишите об этом в комментариях, с удовольствием пообщаемся.

Ставьте лайк, подписывайтесь на канал , будет много интересных публикаций.

#начинающим радиолюбителям #электроника

#электроника начинающим #измерения #микроконтроллеры