Возникло желание продолжить обсуждение данной темы из соседнего топика http://www.radioscanner.ru/forum/index.php?action=vthread&forum=5&topic=26898&page=3

Перемещено из др. темы.

- fil
Хорошо было бы, чтобы народ поделился опытом (приборный парк, методики и пр)

- AOR
fil, очень хорошая тема. Как вариант можно ее продолжить в данном топике. Я - за. С интересом наблюдаю за развитием темы, не вмешиваясь. Конечно, эмоций иногда слишком много:) Но в целом хорошо, видно кто и на каком уровне понимает процессы происходящие в антеннах и линиях передачи.
По теме - мне больше всего понравилось определять Zвх прибором Rohde Schwarz FSH-3 с измерительным мостом, наблюдая диаграмму смита. Когда нет под рукой приборов, что-то несложное конструктивно можно теоретически прикинуть с помощью той же mmana, часто расчетные результаты приятно близки к практическим.

- fil
А что, в комплект Rohde Schwarz FSH-3 входит некий мост для измерения Zвх? Или это дополнительный прибамбас? Еще вопрос - диаграмма Смта реализуется программно на компьютере с получением данных через интерфейс или прямо на экране девайса?
К сожалению, с приличными буржуйскими измерительными приборами дела не имел по причине скупости фирмы. Сам работал с разными мостами проводимости и сопротивлений типа "Маркони" и измерителями Z вх типа Р4-37.
Сам по себе он не не плох, но позавчерашний день. Насколько я понимаю, для создания нормальных приборов такого типа мозгов и рук в стране уже не наскрести.
Приходилось, конечно по бедности что-то и самому выдумывать для полевых условий из подручных средств, особенно в условиях помех. Думаю, позднее обменяемся мнениями по этому поводу.
Кстати, сколько стоит девайс?

- БЕГЕМОТ
R&S
А официальные цены на сайте производителя есть.

- AOR
Это дполнительная опция к FSH-3, так же как и трекинг-генератор, который, разумеется необходим. В комплекте к мосту эквивалент нагрузки 50 Ом и "к.з." для калибровки, диаграмма тут же рисуется на экране прибора. Картинку можно сохранить и потом превратить в графический файл на компьютере. Разумеется можно задать измерение не только на конкретной частоте, но и в указанном диапазоне, что иногда удобно, смотреть на диаграмме кривую. Это сравнительно не дорогой и компактный прибор, с собой брать удобно, питается от АКБ.
Приходилось, конечно по бедности что-то и самому выдумывать для полевых условий из подручных средств, особенно в условиях помех. Думаю, позднее обменяемся мнениями по этому поводу.
Будет интересно узнать как боролись с ошибками измерений в случае помех, с рядом работающим передатчиком. Какие применяли самодельные мосты или другие схемы для Zвх.?

AOR
Ответ с топика http://www.radioscanner.ru/forum/index.php?action=vthread&forum=5&topic=26898&page=3
Я по жизни работал с частотами от 50 кгц до 800 Мгц. До 100 Мгц в условиях помех (конечно, когда приборы еще не горят от них) чаще всего приходилось работать с мостами вместе с комплектом из мощного генератора и селективного микровольтметра. До 2 мгц - мост типа Маркони (в т.ч. и самодельный облегченный). С 3Мгц до 100 Мгц был мост "Вайн Кер" (Wein Kerr по памяти). Были еще советские тройники (марку если интересно посмотрю в понедельник) с мощным генератором. Знаю, есть американские мосты сопротивлений. Они снимают снииают сигнал прямой и отраженной волныпрямо с направленного ответвителя (НО) при работающем передатчике до нескольких Квт -очень удобно. В молодости бывало снимал прямо с НО на 2-х лучевой осциллограф и определял Zвх. Вполне совковый бюджетный вариант со средней точностью. Были еще варианты для Юрика на средних волнах при работе на мощных передатчиках, опять же для начальной настройки. Если интересно -потом расскажу, можно применить при желании и на КВ и УКВ, особенно для радиолюбителей.

AOR
А как происходит считывание Zвх на FSH-3 - с диаграммы Смита, в цифровом виде или есть оба варианта?

Да, и цифрами и собственно саму диаграмму (картинку) рисует. Очень наглядно.

AOR
Будет интересно узнать как боролись с ошибками измерений в случае помех, с рядом работающим передатчиком.
Боюсь, но в случае цифровых приборов с низким уровнем выходного сигнала, при наличии сильных помех медицина бессильна. Самое простое и очевидное -пользоваться хорошими направленными ответвителями или измерительными схемами с мощными генераторами и селективными индикаторами. Есть еще вариант синхронного детектора, совмещенного с генератором. В этом случае достигается очень хорошая селективность (ограничение - только полосой ФНЧ) и не надо перестраивать селективный приемник.

fil Я как раз на таком принципе лет 15 назад какой- то конторе делал. Источник тока запитывает антенну, напряжение с антенны- на 2 смесителя, гетеродины ортогональные, на выходе смесителей- ФНЧ. Соответственно, на выходе прямого- сигнал, прямо пропорциональный R, а на выходе ортогонального- X. Смесители ставил с динамикой 120 дБ, все помехи- по боку. Кажется даже делал аналогичную схему с гетеродинированием и машинным анализом через стереовход звуковухи.

в случае цифровых приборов с низким уровнем выходного сигнала, при наличии сильных помех медицина бессильна
Да, это так. Поэтому вероятны ограничения при подобных условиях работы. Я не пробовал проводить измерения, когда рядом что-либо работало на передачу. Измерял различные УКВ антенны в лабораторных и полевых (на крыше) условиях. Этот же прибор покажет панораму КСВ, спектр и другое. Довольно универсальный аппарат. С оцией встроенного МШУ можно пользоваться как измерительным приемником, хотя в некоторых случаях приходится ставить полосовой фильтр на входе, т.к. преселектора нет и под передатчиком не хватало динамического диапазона для измерений рядом по частоте.

Igor 2
Это интересно, мне надо понять радиотехническую часть. Немного не понял за счет чего отфильтровываются помехи. Поясните пожалуйста. Но я не это имел в виду. При этом измерении использовался мост. К нему, как правило, подключают генератор и в другую диагональ селективный приемник. При измерении в полосе приходится перестраивать и приемник и генератор, а условиях цейтнота времени это невсегда удобно. Кроме того, нахождение резонанса по этой схеме довольно геморойно (то генератор крутишь, то приемник). При испльзовании синхронного детектора крутится только одна ручка. При этом еще полосу пропускания можно получить хоть 50 герц (у меня 100 герц была).

AOR
Да нет. Прибор в своем классе хорош. Конечно и стоит денег.

AOR
в некоторых случаях приходится ставить полосовой фильтр на входе
Интересно что еще пришлось Вам довесить к прибору, кроме родных опций или чего еще не хватает?

fil Это было в степях Украины.... (Атаман Бурнаш "Новые приключения неуловимых"). Шутка. Да там всё просто было. Мощный генератор тока запитывал антенну. Два смесителя с высоким входным сопротивлением снимали сигнал с антенны. Вторым сигналом в первом был сигнал генератора, синфазный с источником тока (собственно, этот генератор и управлял этим источником), в другом ортогональный сигнал. На выходах смесителей- ФНЧ со сколь угодно низкой частотой среза- всё равно постоянный ток нужен. Соответственно, на выходе первого смесителя постоянная составляющая была пропорциональна R, а на выходе второго- X. Возможно, это изобретение, но я его не запатентовал. Это уже не шутка.

БЕГЕМОТ
Все родные опции были заказаны. Фильтр на вход, это только из-за специфики применения, далеко не всем такое понадобится. Больше ничего дополнительно к нему не хотелось, вроде всех опций показалось достаточно для работы.

fil
А сколько стоит сейчас готовый прибор для измерения Zвх? Наша промышленность их еще выпускает?
Интересно, для такой узкой задачи по измерению Z, Вы чаще пользовались имеющимся измерительным мостом+приборами какие есть (генератор и т.д.) или специально предназначенным для этого комплектом?

Igor 2
Ну и какая точность получилась, если было чем проверить? И какие частоты?

Если не изменяет память, до 30 Мгц. Хотя, полагаю, нет проблем сделать и выше. Точность зависит только от точности поддержания тока и нелинейности смесителей.

AOR
Специальных комплектов не было. Наша промышленность почила в бозе. То, о чем я говорил -это в основном для настройки СВ и ДВ вещательных антенн. Были еще отдельные случаи на FM с сильными помехами, но здесь использовались измерительные советские тройники (названия могу уточнить только в понедельник)

Igor 2
Генератор тока по идее должен быть очень мощный в случае измерения высокоомных антенн. Это ж какая мощность если посчитать? А так идея интересная.Точность зависит только от точности поддержания тока и нелинейности смесителей. Интересно прикинуть соотношение -для 5% точности, если модуль сопротивления порядка 1 кОм.

Igor 2
Да, забыл спросить, а фазу как определяли?

fil Я бы сказал не мощный, а высоковольтный. По- моему, ток можно было менять. Соответственно, менялись масштабные коэффициенты. А про изобретение я и не шучу. Ничего подобного я не встретил до сих пор. Пора китайцам продавать. Про фазу не понял вопроса- поподробнее.

Igor 2
Про фазу не понял вопроса- поподробнее.
Если я понял правильно -вы выделяете действительную и мнимую составляющие напряжения. Они пропорциональны действительной и мнимую составляющей комплексного сопротивления. Про R понятно. А как определяли знак X вх.

fil Теперь понял. Постоянное напряжение меняло знак. Т.е. при индуктивности- плюс, при ёмкости- минус.

Igor 2
Понял. Спасибо. Мне было бы интересно получить ответ на вопрос Интересно прикинуть соотношение -для 5% точности, если модуль сопротивления порядка 1 кОм
Из общих соображений -порядка 20-50 кОм?

fil
чаще всего приходилось работать с мостами вместе с комплектом из мощного генератора и селективного микровольтметра. До 2 мгц - мост типа Маркони (в т.ч. и самодельный облегченный).

У нас практика похожа: Маркони и Wein Kerr, как и самодельный облегченный. А остальные измерители по разному.
Если фидер воздушный, то на ДСВ и КВ, для меня только КИНа, конечно.

fil Это действительно было очень давно, детали конечно же уже забылись, но я не совсем понял, что Вас смущает. Можно ли измерить с 5% точностью 1 кОм? Конечно же можно! Ведь любой китайский тестер замеряет точнее. Я ведь не использую направленные ответвители, там при высоких КСВ действительно точность резко падает. Прибор тем и был ценен, что при высоких КСВ практически не снижал точности- см. принцип измерения. Некоторые неточности чисто теоретически могли бы быть тогда, когда реактивность большая, а активность- малая и наоборот. Тогда точность измерения меньшей величины может быть несколько снижена. Выходная ёмкость источника немного мешала, но тема была неплохо профинансирована....

Юрик
С неабсолютной точностью есть варианты измерения от передатчиков с ответвителями. Результаты неплохие были. Если интересно попозже расскажу.

Igor 2
Ну при высоких КСВ точность измерения Zвх падает при всех методах, я думаю - это закон природы. Просто я имел в виду то, если я не ошибаюсь:
1. Для того, чтобы фаза тока всегда совпадала с фазой 1-го напяжения Zвых источника должно быть намного больше модуля Zвх.
2. Должна поддерживаться ортогональность фаз опорных напряжений в во всем диапазоне.
3. Так же как и идентичность обоих трактов.
4.Устойчивость указанных параметров во времени.
Собственно за п.п. 2-4 буржуи и берут нормальные деньги.
P.S. На сегодня все -пошел ублажать жену.

fil Должен Вас огорчить- это не так. Омметр не снижает своей точности в зависимости от поддиапазона (конечно же, в разумных пределах). Теперь по пунктам.
1. Да, это действительно так. Раз в 100 делается больше и трава не расти- 1% по точности.
2. В век цифровых технологий не сделать ортогональными 2 меандра? Да ладно Вам...
3. Сложно сделать 2 одинаковых смесителя? А как же делают 2 ответвителя? А 2 идентичных детектора? На одном кристалле при необходимости делается и вопрос решён. На край, поправочные коэффициенты ввести, проще говоря, сделать УПТ с регулируемым усилением.
4. Время разрушает всё. Но мой принцип разрушается не более, чем классические.
За пункты 1-4 взял 3000S. Тоже нормально. Китайцам с удовольствием продам дороже в 100 раз. Китайцы есть?

А не имея ничего, наверное, самым простым способом будет измерение с помощью моста. Только последовательно с антенной вводится дополнительная ёмкость с калиброванной шкалой, а в противоположную диагональ моста вводится постоянная компенсирующая ёмкость, равная половине максимальной ёмкости переменной. Поэтому при чисто активном сопротивлении нагрузки дополнительный переменный конденсатор оказывается при балансе ровно посередине, при ёмкостной нагрузке- смещённый в сторону увеличения ёмкости, при индуктивной- в сторону уменьшения. Всё удовольствие- не более 10 деталей+ источник возбуждения (например, радиостанция) с выходной мощностью порядка 1W. Можно и меньше, конечно же до разумных пределов, но там точность понизится.

Igor 2:
А не имея ничего, наверное, самым простым способом будет измерение с помощью моста. Только последовательно с антенной вводится дополнительная ёмкость с калиброванной шкалой, а в противоположную диагональ моста вводится постоянная компенсирующая ёмкость, равная половине максимальной ёмкости переменной. Поэтому при чисто активном сопротивлении нагрузки дополнительный переменный конденсатор оказывается при балансе ровно посередине, при ёмкостной нагрузке- смещённый в сторону увеличения ёмкости, при индуктивной- в сторону уменьшения.

Совершенно верно.
Главное - хорошо представлять процессы в антенно-фидерной системе.
Тогда для настройки антенно-фидерной системы достаточно самодельного хорошо откалиброванного ВЧ моста, если антенна ненаправленная.
А при настройке направленных антенн потребуется еще индикатор напряженности поля или маячок (лучше пару - чтоб меньше крутить антенну).

Входящие в моду антенные анализаторы автоматизируют процесс измерений. Но там слишком маломощные генераторы. Поэтому, при современной электромагнитной обстановки, настройка с их помощью реальных антенн из-за внешних наводок на антенну часто затруднена или вообще невозможна. Это приборы для лабораторных измерений.

Вот неплохая конструкция ВЧ моста, который обеспечивает измерение реактивной составляющей без всяких дополнительных конденсаторов:
http://www.qslnet.de/member/dl2kq/ant/3-32.htm
Только генератор желательно сделать еще помощнее, чтоб уменьшить влияние внешних наводок на антенну.
В качестве генератора можно использовать и современный трансивер в режиме малой мощности.

Вполне неплохо можно настроить простые антенны с помощью только одного КСВ-метра и даже простейшего индикатора напряженности поля, когда хорошо представляешь процесс.

Опять же, для малоимущих могу предложить схему, иммитирующую измерительную линию.

Как известно, для измерения полного сопротивления достаточно пройтись пробником по линии и снять распределение напряжения. После этого легко рассчитать Zвх. Измерительная схема состоит из отрезков линии, каждый последующий в 2 раза короче предыдущего. Количество отрезков определяется только требуемой точностью . Каждый отрезок может быть закорочен с помощью 2-х переключателей 1Х2. Всегда можно найти сочетание отрезков, чтобы длина линии изменялась с шагом, равным самому мелкому отрезку. Такое разбиение удобно, если переключение делать автоматически с помощью микросхемы, которая производит счет в двоичной системе координат. Т.е. каждый отрезок будет соответствовать своему регистру в двоичной системе. Если делать вручную, то можно подобрать и любые другие сочетания -лишь бы можно было набрать любую длину с заданным шагом в пределах /2.
Т.о. творчески щелкаем переключателем или собираем логическую схему и снимаем распределение с помощью высокоомного индикатора на входе.
В области частот, где отрезки линии получаются слишком длинные, можно их заменить на эквивалентные П-контура (максимальная электрическая длина П-контура равна /4). Но в этом случае схема будет узкополосна и на каждый частотный бэнд понадобится свой П-контур. Но это нетрудно. Такой схемой пользовался на зных частотах - точность удовлетворительная. Конечно выше 145 Мгц все надо делать более аккуратно.