Всем привет!

Собрал антенну http://ham-radio.com/k6sti/ly.htm (5-элементную). В антенне две катушки. От одной из катушек сильно зависит качество диаграммы направленности. Пока что собрал просто по рекомендуемым автором размерам. Но в идеале требуется катушки измерить/настроить. Т.е. нужно получить в результате реактивное сопротивление на частоте 98 МГц в 146/167 Ом. Либо получить действующую индуктивность на той же частоте в 237/271 нГн (по сути одно следует из другого по формуле).

Вопрос - каким прибором/приборами это можно сделать? Может ли здесь как-то помочь имеющийся в наличии NWT-500?

wazzoo

А что из приборов есть? Может собрать ВЧ мост и измерить? Подать на мост нужную частоту, в одно из плеч нагрузку на нужное вам сопротивление а на второе плече вашу катушку и строить до тех пор пока не уравняется мост..

я подобные вещи измеряю самым простым методом - выход ГУН на нужный частотный диапазон 50 Ом с очень коротким открытым концом линии и детектор 50 Ом с очень коротким входом. Беру L или C которые надо обмерить и поставлю между этими портами 50 Ом. В широком диапазоне вижу паразитные резонансы, которые яд для антенного проекта, если попадают на 30% отстройки.

Потом подключаю к индуктивность параллельно конденсатор (SMD и широкими плоскими "выводами" если надо) и увижу острый параллельный резонанс, остальное - математика. Желательно вызвать резонанс при будущей рабочей частоте, тогда и на практике результат хорошо совпадает. NWT вроде это всё позволит.

RadioKoteg
Из приборов для данной частоты есть только NWT-500. Т.е. по сути генератор + измеритель амплитуды и КСВ-мост в комплекте к нему.

ВЧ-мост - погуглил сейчас, пестрит разными схемами. Можете подсказать, какую именно мне использовать? Или, может быть, есть какие-то готовые приборы относительно недорогие?

Хайо
Пытаюсь понять, в чем суть. Т.е. я беру генератор с выходом 50 Ом (использую NWT). Соединяю выход генератора с измерительным входом NWT. Параллельно подключаю свою катушку (считая, что имею одновременно индуктивность и емкость). И строю АЧХ. Вижу резонансную частоту.
Дальше подключаю SMD-конденсатор с известной емкостью параллельно катушке - снова строю АЧХ и вижу резонанс на другой частоте. Дальше считаю по обычной формуле и получаю значения емкости и индуктивности катушки.
Я примерно правильно понял или совсем не туда?

wazzoo

Без векторника все равно не удастся точно настроить на нужную реактивность.
Вот, что у них написано:
"...To align test coils with leads with a network analyzer, adjust the rear coil for a reactance of 142 at
98 MHz.".

Но, на самом деле, все не так уж плохо.
Я взял кусок провода диаметром 1.5мм и намотал три витка как написано в статье.
Реактивное сопротивление на частоте 98 МГЦ получилось 158 Ом (см. картинку)
(красная линия это реактивное сопротивление)
Индуктивность L=0.256 uH.
Небольшим растягиванием витков реактивное сопротивление легко загоняется в нужную величину.

Valery
Без векторника все равно не удастся точно настроить на нужную реактивность.
Я в ММАНЕ моделировал - в принципе, +/-10..15% точности меня бы устроили - диаграмма не так сильно плывет при изменении индуктивности на такую величину. А что такое "векторник" и "network analyzer"? (извините за глупый вопрос - я в приборах ноль)
Чем получали такую красивую картинку?

Вот что мне автор антенны написал на вопрос "чем измерить":
Anything that will measure inductance or reactance at 98 MHz (not at low frequency). Otherwise, just build to the dimensions given
..
to measure coil inductance or reactance, you must include the 0.5-inch leads. Measurement can't be done while mounted on the antenna, but you could make and measure a second identical coil all by itself. The coil self-capacitance comes into play so it must be measured at 98 MHz. A simple low-frequency inductance meter will measure the wrong value

Т.е. чем угодно, что может на конкретной частоте измерить. Ну и очевидное про то, что на антенне измерять не надо :)

wazzoo
А что такое "векторник" и "network analyzer"?

Это векторный анализатор цепей. Делает то же, что и АЧХометр, только вдобавок определяет фазу.
Может работать и в режиме антенного анализатора, т.е. измерять входное сопротивление антенны Z и КСВ.
Прибор называют "векторником" потому, что может измерять комплексные сопротивления, а на комплексной плоскости эти сопротивления представляется вектором.

Вот что мне автор антенны написал на вопрос

Автор обратил внимание на то, что при имерениях индуктивности на низкой частоте, как это делают обычные LC-метры, и последующим вычислением реактивного сопротивления на высокой частоте, получаются не правильные результаты.
И он полностью прав :)

Добавил.
Векторных АА у радиолюбитей развелось в последние пару лет большое количество.
Думаю, что найти на время проблем не будет..

wazzoo
не параллельно, а последовательно, т.е. резонансный контур образует острый провал

Valery
wazzoo
в условиях, что фазу не сможение мерить, выручит перевод катушки в резонанс, тогда с фазой всё однозначно.

Хайо
не параллельно, а последовательно, т.е. резонансный контур образует острый провал

Острого провала я не обнаружил.
Катшка L=0.846 uH и емкость C=200пФ соединены последовательно.
На графиках активное и реактивное сопротивления цепочки.



При параллельном соединении всё получается "по науке" :)

Valery
он будет с параллельным конденсатором к катушке - выбрать емкость, чтобы резонанс образовался примерно на будущей рабочей частоте

я таким образом до 22 нГн мерю с хорошей для практики точностью, например, на узлы согласования, диплексоры, зграждаюшие фильтры.

Хайо
Что-то я опять запутался. По идее мне нужна действительная индуктивность для определенной частоты, так? Она фигурирует в формуле реактивного сопротивления XL=2* f *L или я неправильно это понимаю?

Соответственно, если я просто соединю выход генератора с входом измерителя амплитуды, и включу туда испытуемую катушку - я получу некую резонансную частоту для контура, образованного катушкой и её (катушки) емкости.

Нашел вот такую формулу: Lд = L/(1-f²/ fL²), где fL - это резонансная частота, которую я увижу на графике АЧХ у NWT.

Остается получить L. Для этого я дополнительно подключаю конденсатор с известной емкостью, получаю еще одну резонансную частоту и получаю систему уравнений:
fL = 1/(L*CL)^0,5
fL2 = 1/(L*(CL + Сизв))^0,5

Решаю её по известным частотам и емкости Сизв и получаю значения L и CL.

Так?

wazzoo
Остается получить L

Вы уже вычислили L по формуле Lд = L/(1-f2/ fL2

В первом приближении индуктивность от частоты не зависит (скин эффект и другие факторы пока не учитываем).
При известной индуктивности катушки легко вычислить ее реактивное сопротивление и оно ЛИНЕЙНО изменяется при увеличении частоты, формулу Вы привели.
Нооо...., при значительном увеличении частоты начинает проявлять свое влияние паразитная (параллельная) емкость и линейность нарушается. Кривая на графике "загибается" вверх.

Т.е., рассчитатанное по значению индуктивности реактивное сопротивление с повышением частоты все больше будет отличаться от измеренного.
На первой картинке из моего сообщения видно (особенно при выводе в цифрах), что линейность начинает нарушаться с частот около 80 МГц. Если бы мой прибор мог измерять на частотах более 100 МГц, то мы увидели бы, как кривая улетает в Космос :)

В Вашем случае нужно ловить блох (единицы Ом), поэтому Автор и рекомендует применение векторного анализитора.

Вы уже вычислили L по формуле Lд = L/(1-f²/ fL²
Здесь мне L неизвестно, известно только f и fL (т.е. частота 98 МГц и резонансная частота катушки с её паразитной емкостью, измеренная с помощью NWT).

Т.е., рассчитатанное по значению индуктивности реактивное сопротивление с повышением частоты все больше будет отличаться от измеренного.
Вот я и предположил, что мне нужно знать действующую индуктивность Lд - которая учитывает паразитную емкость и зависит от частоты по формуле Lд = L/(1-f²/ fL²). Я здесь не ошибся? Это по сути ключевой момент. Видимо автор именно её имеет в виду.

В Вашем случае нужно ловить блох (единицы Ом), поэтому Автор и рекомндует применение векторного анализитора.
Думаю, если не сработает метод Хайо с применением NWT, придется его покупать, т.к. одолжить не у кого

wazzoo
Вот я и предположил, что мне нужно знать действующую индуктивность Lд - которая учитывает паразитную емкость

Я не встречал понятия "действующая индуктивность", ссылкой на источник поделитесь, пожалуйста.

Понимаю это дело так - сама индуктивность катушки не изменяется, а изменяется реактивное сопротивление двухполюсника, состоящего из катушки индуктивности и паразитной емкости.

придется его покупать,

Нееее...., покупать для настройки одной антенны смысла нет, деньги там большие.
Мне хватало КСВометра в NWT для настройки антенн, векторник за небольшие деньги достался почти "случайно".
Его главное преимущество в том, что он может измерять комплексное входное сопротивление антенны через кабель.
(аналоговые АА так не могут)

Valery
Я не встречал понятия "действующая индуктивность", ссылкой на источник поделитесь, пожалуйста.
Я нагуглил вот такую статью: http://zpostbox.ru/izmerenie_parametrov_katushek_induktivnosti.html

Сейчас подумал еще - по идее мне вообще должно хватить одного измерения. Подбираю емкость так, чтобы она резонировала на 98 МГц с катушкой нужной "действующей" индуктивности. Дальше запускаю NWT и двигаю витки катушки, добиваясь резонанса на нужной частоте в районе 98 МГц. Полагаю, с учетом всех факторов я как раз получу желаемую точность в районе 10..15%.

Мне хватало КСВометра в NWT для настройки антенн
Но тут, получается, мне измерение КСВ ничем не поможет...

wazzoo

Думаю, что Вам вообще не нужно "запариваться" с измерениями индуктивности, а сделать катушки точно по описанию.
Я проделал еще один опыт - намотал катушку более толстым проводом на цоколе электрической лампочки, чуток раздвинул витки до длины 25мм и точно попал в диапазон нужной Вам индуктивности.
Если точнее, то получил нужное реактивное сопротивление.

И еще, посмотрите "Личные сообщения".

Valery
Да - получается, раз такая хорошая воспроизводимость по размерам, значит действительно не стоит заморачиваться. Личку посмотрел, спасибо!

wazzoo
я и Вам про то , что 1 измерения достаточно. Надо просто убедиться, что паразитный параллельный резонанс находится далеко от будущнй рабочей частоты. А с емкостью к индуктивностью Вы просто перемешаете признак отчёта (резонанс) на ту будущую частоту (примерную). Не особо важно 80 - 90 -110 - 120 МГц, если паразитный за 300 МГц. А паразитным параллельным резонансом "пахнет" , когда нарушена kbytqyfz формула про XL.

Хайо
когда нарушена kbytqyfz

Задумался надолго, но расшифровать удалось :)

линейная формула)))
у меня уже целый день комп самостоятельно переключает язык

Хайо
линейная формула)))

Kbytqyfz pfdbcbvjcm :)

или так...
кстати, у меня давно на старом компе была програмка, которая на F12 перевела текст междй лат и кириллице, не могу найти такое теперь.