Индикатор напряжённости поля
Радио, 1953, №9
В практике налаживания УКВ передатчиков, передвижек и антенных устройств возникает необходимость в индикаторе напряжённости поля.
Индикатор напряжённости поля позволяет: снять диаграмму направленности антенного устройства, настроить цепь антенны передатчика по максимуму излучаемой мощности, подобрать наивыгоднейшую длину штыревой антенны передвижки, подобрать индуктивность удлинительной катушки передатчика при заданном размере штыря и т. д.
Поскольку указанные измерения обычно проводятся на открытой местности или в поле, то необходимо, чтобы индикатор напряжённости поля потреблял незначительную энергию от источников питания и, кроме того, обладал достаточно высокой чувствительностью.
Ниже даётся описание трёхдиапазонного индикатора напряжённости поля на диапазон частот 28-100 мГц.
Схема. Излучаемые антенной передатчика и улавливаемые штырём Шт (рис. 1) электромагнитные колебания через конденсатор С2 передаются в колебательный контур, настройка которого производится с помощью конденсатора переменной ёмкости С1. При работе на первом диапазоне колебательный контур состоит из катушки L1 и конденсатора С1. Переход на второй и третий диапазоны осуществляется при помощи переключателя П1, который подключает параллельно катушке L1 катушку L2 или L3.
Германиевый детектор Д типа ДГ-Ц1 подключён к средней точке катушки L1. Сопротивление R1 являющееся нагрузкой детектора, зашунтировано конденсатором С3 и через дроссель высокой частоты Др соединено с переключателем П2.
Во время работы УКВ передатчика через сопротивление R1 течёт выпрямленный детектором ток, создающий на R1 напряжение.
Рис. 1. Принципиальная схема индикатора напряжённости поля УКВ диапазона.
Когда переключатель П2 находится в положении «а», стрелочный прибор uА на 100 мкА (с добавочным сопротивлением R2) показывает напряжение на сопротивлении R1, пропорциональное напряжённости поля, создаваемого антенной передатчика.
При переводе переключателя П2 в положение «б» прибором можно измерять глубину модуляции.
При снятии диаграммы направленности УКВ антенны индикатор напряжённости поля желательно располагать на расстоянии 3-5 длин волн от неё, устанавливая его на деревянной подставке высотой около 3 м. Если настраивается антенная цепь УКВ передвижки, то в зависимости от её мощности индикатор располагают на расстоянии 1-5 м от неё.
Следует учесть, что при настройке антенных цепей передатчиков, построенных по схеме с самовозбуждением, частота генерируемых ими колебаний может заметно изменяться. Поэтому в процессе измерений напряжённости поля индикатор следует подстраивать.
Если на индикатор воздействует поле УКВ передатчика, колебания которого модулированы по амплитуде, то на сопротивлении R1 одновременно получаются постоянная составляющая и переменная составляющая напряжения звуковой частоты. Последняя через конденсатор С4 подаётся на купроксный измерительный мостик КМ. При переводе переключателя П2 в положение «б» стрелочный прибор включается в диагональ этого мостика. При этом он измеряет величину низкочастотной составляющей напряжения на сопротивлении R1.
Конструкция. Индикатор напряжённости поля смонтирован на уголковом шасси, которое располагается в ящике размерами 165х140х100 мм (рис. 2), изготовленном из листовой стали толщиной 0,5 мм. В передней панели индикатора сделан вырез для шкалы конденсатора переменной ёмкости С1; под шкалой расположены рукоятка верньерного механизма и переключателя диапазонов П1. На верхней панели расположены прибор, гнездо для включения штыря Шт, переключатель П2 и гнёзда Т, в которые включаются головные телефоны для контроля передачи.
Рис. 2. Внешний вид индикатора напряжённости поля.
Катушки индуктивности L1, L2 и L3 укреплены на гетинаксовой плате; данные их сведены в таблицу.
Измерительный мостик КМ собирается на гетинаксовой плате из купроксов, рассчитанных на рабочий ток до 5 мА, или из купроксов типа ЗЧ.
Закончив монтаж индикатора напряжённости поля, необходимо проверить, соблюдена ли полярность включения детектора Д и купроксного мостика КМ; если нет, то следует поменять концы проводов, идущих к переключателю П2.
ДАННЫЕ КАТУШЕК ИНДУКТИВНОСТИ
| Обозначение катушки | Диапазон частот, мГц | Индуктивность катушки, мкГн | Общая индуктивность контура, мкГн |
| L1 | 27-43 | 2,2 | 2,2 |
| L2 | 41-66 | 1,66 | 0,95 |
| L3 | 63-102 | 0,5 | 0,4 |
Затем нужно проградуировать шкалу конденсатора переменной ёмкости С1 в мегагерцах.
Градуировку шкалы коэффициента модуляции индикатора выполняют следующим образом:
1) осуществляют 100-процентную модуляцию УКВ передатчика (устанавливая коэффициент модуляции m по осциллографу или модулометру);
2) ставят переключатель П2 в положение «б», настраивают индикатор на частоту передатчика и подбирают связь с ним такой, чтобы стрелка прибора отклонилась до конца шкалы;
3) уменьшают глубину модуляции передатчика ступенями по 10% до m=30%, записывая показания прибора;
4) не изменяя связи с передатчиком, переводят переключатель П2 в положение «а» и записывают показание стрелочного прибора.
В дальнейшем, когда индикатор напряжённости поля используется в качестве измерителя глубины модуляции, каждый раз необходимо располагать его относительно антенны передатчика таким образом, чтобы стрелка прибора установилась в это положение.
Если при переводе переключателя П2 в положение «а» стрелка прибора отклонится за пределы шкалы, то нужно увеличить сопротивление R2.
В. Яковлев, г. Ленинград