Anténny analyzátor, čo musíte urobiť sami. Jednoduchý, lacný anténny analyzátor. Účel modelu SARK

V našej dobe prestali byť rádiové vlny niečím neznámym. Všade sa začali objavovať rádioamatéri. V ich práci alebo koníčku je priamo zapojené zariadenie, akým je napríklad anténny analyzátor. Čo to je, aké typy existujú a ako to funguje, sa bude diskutovať neskôr v tomto článku.

Analyzátor RigExpert

Existuje veľa rôznych modelov, ale v článku sa bude brať do úvahy iba niekoľko z nich. Jedným z multifunkčných zariadení je RigExpert AA 600. Účelom tohto zariadenia je nastavovať, kontrolovať a opravovať antény, ako aj anténne-napájacie cesty. Kľúčovými indikátormi tohto zariadenia sú SWR – pomer stojatých vĺn – a impedancia. Obe tieto vlastnosti majú na tomto zariadení grafický displej.

Okrem toho sú tu ďalšie funkcie ako pamäť grafov, pripojenie k počítaču, ako aj ľahko použiteľné režimy merania. To všetko robí model RigExpert AA 600 celkom prijateľným pre použitie profesionálmi aj amatérmi. Toto zariadenie má tiež dva charakteristické režimy merania, vďaka ktorým vyčnieva z radu, sú to MultiSWR ™ a SWR2Air ™. Aby bolo oveľa jednoduchšie nájsť akékoľvek chyby na káblových vedeniach, tento anténny analyzátor má vstavaný režim na analýzu diskontinuít pozdĺž prenosového vedenia.

technické údaje

Zariadenie na ladenie antén RigExpert má nasledujúce technické parametre:

• Frekvenčný rozsah zariadenia je od 0,1 do 600 MHz.
• Rozlíšenie frekvenčného vstupu alebo frekvencia pre tento nástroj je 1 kHz.
• S týmto prístrojom je možné vykonávať merania v systémoch s odporom 25, 50, 75, 100 Ohmov.
• Rozsah merania pomeru stojatých vĺn (SWR) v číselných hodnotách je od 1 do 100 a v grafickom režime - od 1 do 10.
• SWR sa zobrazuje ako vyplnený stĺpec alebo ako digitálny údaj.
• V grafickom režime SWR, ako aj na R, X a Smithovom koláčovom grafe je voliteľná možnosť kalibrácie.

Tento model môže byť napájaný z nasledujúcich zdrojov:

1. Alkalické batérie v množstve 3 kusy s napätím 1,5 V. Štandardná veľkosť pre tieto batérie je AA.
2. Nikel-metal hydridové batérie tiež v počte 3 kusy, z ktorých každý má napätie 1,2V a kapacitu 1800 až 3000 mAh.

Prevádzková doba tohto modelu je maximálne 3 hodiny v režime nepretržitého merania, alebo dva dni, ak je zariadenie v „pohotovostnom“ režime. Tieto časové intervaly sú vhodné pre čerstvo nabité batérie zariadenia.

Preventívne opatrenia

Pri používaní tohto anténneho analyzátora je potrebné dodržiavať niekoľko pravidiel.

1. Počas búrky je prísne zakázané vykonávať akékoľvek merania alebo jednoducho pripojiť zariadenie k anténe. Úder blesku, ako aj statické napätie, ktoré sa hromadí v anténe, sú pre človeka smrteľné.
2. Po dokončení práce nenechávajte zariadenie pripojené k anténe. Búrka alebo iný blízky vysielač ho môže deaktivovať.
3. Je zakázané privádzať vysokofrekvenčné signály na vstup zariadenia, ako aj zapínať vysielač, ak je v blízkosti už iný funkčný vysielač rádiových vĺn.
4. Kábel musí byť pred pripojením uzemnený. Ten je rozdelený, aby sa predišlo úrazu elektrickým prúdom zo statickej elektriny prítomnej v kábli.
5. Po vykonaní všetkých potrebných meraní sa neodporúča nechávať anténny tuner zapnutý. To bude rušiť blízke vysielače.

Prehľad modelu SARK

Zariadenie tejto spoločnosti sa objavilo už dávno a svojho času bolo najlepšie z hľadiska pomeru ceny a kvality. Ale aj dnes je toto zariadenie celkom úspešne prevádzkované a je žiadané.

SARK 110 je vektorový komplexný merač odporu. Meranie prebieha v rozsahu od 0,1 do 230 MHz. Okrem toho toto zariadenie zobrazuje aj SWR a R-L-C v sériovom aj paralelnom ekvivalente. Okrem týchto indikátorov prístroj zobrazuje aj faktor kvality, fázu, koeficient odrazu pripojenej záťaže. Okrem toho dokáže zmerať dĺžku kábla a vzdialenosť k momentu, kde sa nehomogenita nachádza.

Výstup údajov sa vykonáva na 3-palcovej obrazovke ako bežné Voltaire-Smith koláčové grafy alebo ako konvenčné číselné indikátory. Ak sa vám zdá obrazovka príliš malá, je možné pripojiť zariadenie k počítaču pomocou USB kábla a zobraziť údaje na jeho monitore.

Účel modelu SARK

Stojí za to povedať, že tento anténny analyzátor je veľmi seriózne zariadenie, ktoré má veľkú sadu rôznych funkcií. Opísať ich všetky zaberie pomerne veľa času, a preto budú uvedené len tie hlavné.

Zariadenie má syntetizátor na vykonávanie nasledujúcich funkcií:

1. Možnosť priamej digitálnej syntézy s presnosťou 1 Hz.
2. Sínusový výstupný signál.
3. Pracovný frekvenčný rozsah od 0,1 do 230 MHz.

Tento model môže merať aj nasledujúce parametre:

1. Komplexná impedancia v sériových a paralelných ekvivalentoch, v pravouhlých alebo polárnych súradniciach.
2. Koeficient odrazu v rovnakých pravouhlých alebo paralelných ekvivalentoch.
3. SWR, spätná strata a percento odrazeného výkonu.
4. Posledná vec, ktorú tento analyzátor dokáže merať, je faktor kvality, indukčnosť a ekvivalentná kapacita.

Vlastnosti práce

Tento anténny analyzátor je vybavený niektorými všeobecnými funkciami, ktoré sa vzťahujú na všetky typy prác, ktoré tento model môže vykonávať.

1. Má možnosť prednastavenia pre všetky amatérske pásma, ktoré spadajú do pásma zariadenia.
2. Má nastaviteľnú referenčnú impedanciu.
3. Všetky zozbierané údaje je možné uložiť do pamäte analyzátora a v prípade potreby ich odtiaľ vyvolať.
4. Má predvoľby pre najpopulárnejšie káble používané na pripojenie.
5. Je možné pripočítať alebo odčítať koeficient prenosu.
6. biela alebo čierna.
7. Hrúbku grafov je možné manuálne upraviť.

Okrem analýzy môže toto zariadenie vykonávať aj nasledujúce typy práce:

• Konštrukcia pravouhlých grafov.
• Vytvorenie grafu Smith Pie Chart.
• režim jednej frekvencie.
• Meranie kábla.
• Poľný režim.
• Viacpásmový režim.
• Vysokofrekvenčný generátor.

Za doplnenie stojí aj to, že výdrž batérie tohto zariadenia je približne 2,5 hodiny.

Analyzátor AA-330M

Účelom tohto zariadenia je študovať charakteristiky HF anténneho napájacieho zariadenia. Zariadenie je prenosné a nachádza sa v puzdre, ktoré je vyrobené z nárazuvzdorného plastu. Model má širokú škálu funkcií, ktoré budú vyhovovať profesionálom aj amatérom. Anténny analyzátor AA-330M je vybavený rozhraním, ktoré umožňuje komunikáciu s počítačom a má aj softvér, ktorý ďalej rozširuje možnosti štúdia charakteristík rôznych antén. Tento model dokáže pracovať v automatickom režime, v ktorom bude skenovať zvolený frekvenčný rozsah. Dokáže pracovať aj v manuálnom režime, v ktorom má pohodlný krokový kódovač, ktorý má zase funkciu tlačidla, aby ste mohli rýchlo a pohodlne vyberať parametre.

Možnosti zariadenia

Model má širokú škálu možností. Pri meraní sa na obrazovke prístroja zobrazujú parametre ako SWR, frekvencia, aktívne a reaktívne zložky odporu, ako aj znak reaktivity. Zároveň sa na obrazovke počítača zobrazia všetky grafy, ktoré je možné momentálne uložiť. Táto funkcia je veľmi výhodná, pretože tieto grafy možno neskôr vyvolať a analyzovať ich súčasne s novými meraniami z iných antén. Je teda možné porovnať výkon nových antén so starými, ktoré boli už dávno demontované. Ďalšou veľmi pohodlnou funkciou je automatické nájdenie rezonančnej frekvencie prístrojom pri snímaní zvoleného rozsahu. To šetrí veľa času a tiež znižuje množstvo úsilia potrebného na ladenie antény. Pri otáčaní gombíka kodéra je možné skenovať všetky frekvencie v krokoch 1, 10, 100, 250 kHz.

Funkcie modelu AA-330M

Model AA-330M má schopnosť pracovať ako generátor sínusového prúdu, ktorý generuje úroveň výstupného signálu 1,4 V. Nechýba ani možnosť krokového nastavenia v 1, 10, 100, 250 kHz. Ďalšou z funkcií zariadenia je schopnosť pracovať s dvoma rôznymi prívodnými vedeniami - 50 a 75 ohmov. Na to má zariadenie dva rôzne meracie mostíky. Zariadenie je vybavené funkciou vypnutia podsvietenia obrazovky. Táto akcia sa používa pri použití zariadenia v "poľných" podmienkach a umožňuje predĺžiť čas analyzátora asi o 30%. K dispozícii je aj ďalšia funkcia, ktorá vám umožňuje zaznamenať všetky prijaté údaje po skenovaní do energeticky úspornej pamäte zariadenia. Je tu možnosť následného výstupu zaznamenaných údajov na obrazovku monitora a grafy sa ukladajú po vypnutí zariadenia. Presnosť a spoľahlivosť tohto prístroja bola overená v mnohých experimentoch s anténami R-SQUAD.

Systém anténneho podávača

Tento systém je navrhnutý tak, aby vykonával niekoľko funkcií.

• Prvou funkciou tohto systému je príjem dopytovacích signálov, ako aj prenos signálov odozvy v sektore, v ktorom lokalizátor pôsobí.
• Druhým je zabezpečenie spoločnej prevádzky prijímacích a vysielacích zariadení na spoločnej anténe. Zabezpečuje tiež prepnutie práce na záložnú súpravu, ak hlavný pracovník z akéhokoľvek dôvodu zlyhá.

Je tiež dôležité poznamenať, že systém anténa-napájač pozostáva z dvoch komponentov - to je anténny systém, ako aj dráha napájača. Prvý z týchto dvoch prvkov zase obsahuje osem rôznych žiaričov, ako aj jeden rozdeľovač výkonu, ktorý ho rozdeľuje do ôsmich rôznych smerov. A napájací systém obsahuje komponenty, ako sú štyri smerové spojky, ako aj dva koaxiálne prepojovacie káble, ktoré absorbujú zaťaženie.

hodnota SWR

V súčasnosti sú merače SWR pomerne bežné a široko používané. Hodnota týchto zariadení je veľká, okrem toho sa v anténnych analyzátoroch široko používa meranie SWR, teda pomer stojatých vĺn. Napriek významnej úlohe tohto zariadenia však málokto vie s istotou, čo takýto merač SWR meria samostatne alebo zabudovaný do analyzátora. Je s istotou známe, že pomer stojatých vĺn v podávači určujú dva parametre. Medzi ne patrí vstupná impedancia antény a charakteristická impedancia napájača. Je tiež dôležité poznamenať, že v praktickej časti sa meranie týchto indikátorov musí najčastejšie vykonávať v malej vzdialenosti od samotnej antény. Toto miesto je najčastejšie vysielač.

Ako nastaviť TV

Ak chcete nastaviť MTS TV, existujú dva spôsoby. Jeden z nich je celkom jednoduchý. Spočíva v zakúpení odporúčanej sady s multimediálnym set-top boxom. Výhodou tejto metódy je, že v takejto zostave budú všetky kanály už naladené. Pri použití modulu MTS TV CAM však bude musieť Verimatrix nakonfigurovať všetky kanály sami. Na tento účel môžete použiť zoznamy transpondérov distribuovaných na internete, ako aj frekvenčné pásma, ktoré sú k nim pripojené. Na vyhľadanie požadovaných frekvencií a ich naladenie môžete použiť aj vyššie popísané anténne analyzátory.

Anténny analyzátor – veľmi užitočný nástroj Mnoho amatérov by chcelo mať „proprietárny“ anténny analyzátor, ako je MJF259 alebo podobný. Ale takéto zariadenia sú príliš drahé ... Som si však istý, že každý rádioamatér má zakúpený alebo doma vyrobený RF generátor a merač frekvencie. Pomocou týchto dvoch nástrojov a diferenciálneho mostíka môžete získať systém, ktorý môže v mnohých prípadoch fungovať ako anténny analyzátor.

Obvod znázornený na obrázku bol použitý pri ladení KV antén, od 1,6 do 30 MHz. Potrebujeme RF generátor pracujúci v tomto rozsahu. Na presné určenie tejto frekvencie je potrebný merač frekvencie. Frekvenčný merač však nie je potrebný, ak má GHF pomerne jasnú a zrozumiteľnú stupnicu. Signál z generátora sa privádza na konektor X1. Rezistor R1 reguluje úroveň (nemôžete nastaviť R1, ale použite regulátor úrovne dostupný na generátore).

Analyzovaná anténa je pripojená ku konektoru X2. RF napätie sa aplikuje na primárne vinutie. Vysokofrekvenčné napätie na sekundárnych vinutiach transformátora je privádzané do meracieho prístroja, ktorý pozostáva z mikroampérmetra P1 a detektora na germánových diódach VD1 a VD2 Diódy musia byť germánové, aby bola zabezpečená najvyššia citlivosť meracieho prístroja pri indikácii minimálnych hodnôt (bilancia) .

Vyváženie mostíka sa dosiahne nastavením odporu R3 a variabilného kondenzátora C5. Tieto časti musia byť vybavené stupnicami označujúcimi odpory a kapacity zodpovedajúce uhlom natočenia rukovätí. Rovnováha je dosiahnutá v prípade rovnosti aktívnych a reaktívnych odporov v oboch ramenách.Po dosiahnutí rovnováhy je potrebné odčítať hodnoty odporu R3 a kapacity C5. a potom vypočítajte reaktanciu C5 z tejto frekvencie. Takto bude možné určiť aktívnu (R3) a reaktívnu (C5) zložku odporu analyzovanej antény.

Venujte pozornosť kapacite C3, ktorá je 100 pF, teda polovica maximálnej kapacity C5. Ak sa počas meraní ukáže, že kapacita C5 v rovnováhe je nastavená na viac ako 100 pF, potom to indikuje kapacitný charakter reaktancie antény, ale hodnota C5, nastavená na menej ako 100 pF, naopak, označuje indukčný charakter reaktancie v anténe.

Transformátor T1 je navinutý na feritovom prstenci 600NN s priemerom 10 mm. Vinutia sú rovnaké, sú vyrobené s trojnásobne skladaným vinutým drôtom typu PEV s priemerom 0,35. Osem závitov rovnomerne rozmiestnených okolo prstenca. Začiatok vinutí v diagrame je označený bodkami.

Schéma vyžaduje úpravu a kalibráciu. Variabilný odpor R3 a kondenzátor C5 musia byť, ako už bolo uvedené, vybavené stupnicami s hodnotami odporu a kapacity (budete potrebovať ohmmeter a merač kapacity).

Ďalej pripojíme ekvivalent antény k X2. – odpor 50 ohmov, nie je indukčný. Na U1 dávame signál 15 MHz. Nastavte gombík C5 na 100 pF. Zvyšujeme napätie z generátora (rezistor R1 alebo regulátor generátora) na maximálnu hodnotu P1. Potom otáčaním gombíka R3 hľadáme miesto s hlbokým ponorom do hodnôt prístroja. Ďalej ešte znížime hodnoty zariadenia nastavením kondenzátora C5. Na stupnici C5 urobíme dodatočnú značku označenú "0". Toto je bod absencie reaktívnej zložky v záťaži. Medzera od nulového bodu po maximálnu hodnotu kapacity C5 by mala byť označená ako sektor a označená ako „Kapacitná reaktancia“ a medzera od rovnakého nulového bodu po minimálnu kapacitu C5 by mala byť označená iným sektorom a označená ako „ Indukčná zložka reaktivity“.

Pri ladení systémov anténa-napájač je dôležité správne zmerať pomer stojatých vĺn (SWR). Tento parameter sa v amatérskych podmienkach zvyčajne meria pomocou SWR metra na pevnej frekvencii a frekvenčná odozva antény sa buduje sériou po sebe nasledujúcich meraní. Pre jednopásmovú anténu je táto klasická metóda celkom použiteľná.

Ale na to, aby sme takto postavili 7-pásmovú KV anténu, pri ktorej zmena rozmerov jedného konštrukčného prvku v rôznej miere ovplyvňuje jeho parametre na viacerých pásmach, bude treba veľa úsilia a času.

Tu potrebujete profesionálny anténny analyzátor, ktorý zobrazí na displeji alebo obrazovke notebooku graf hodnoty SWR, ako aj aktívnej a reaktancie antény v závislosti od frekvencie. Pohodlné a vizuálne. K tomuto záveru som dospel, keď som namontoval celovlnovú HF anténu GAP TITAN DX na malé, ťažko vybojované miesto od mojej manželky na letnej chate.

V celej svojej naliehavosti vyvstala otázka - kúpiť si značkový anténny analyzátor alebo to urobiť sami. Vzhľadom na to, že toto zariadenie nie je potrebné viac ako raz za rok a na nákup antény sa už minulo slušné množstvo peňazí, priklonil som sa k druhej možnosti.

Anténny analyzátor by mal byť čo najjednoduchší, jeho nastavenie a kalibrácia by mala byť dostupná doma bez použitia akýchkoľvek referenčných prístrojov. Mal by poskytovať panoramatické meranie SWR, X a R s výstupom grafov na obrazovku počítača a (alebo) vlastným zobrazením vo frekvenčnom rozsahu 1-30 MHz. Samozrejme, náklady na komponenty by mali byť výrazne nižšie ako náklady na najlacnejší sériovo vyrábaný anténny analyzátor. Protichodné nároky...

Ako ovládač som sa rozhodol použiť hotovú ladiacu dosku Arduino Uno R3. A po dlhom hľadaní a analýze existujúcich riešení som našiel dobrú verziu anténneho analyzátora, ktorá je k dispozícii pre domácich majstrov.

Prvýkrát bol v časopise Funkamateur č. 12, 2004 publikovaný popis schémy, konštrukcie a princípu činnosti anténneho analyzátora, ktorý podľa môjho názoru spĺňa všetky vyššie uvedené požiadavky. Autori - Davide Tosatti (IW3HEV) a Alessandro Zanotti (IW3IJZ). Časopis "Radiohobby" na 1. mieste pre rok 2005. uverejnil skrátený preklad tohto článku. Za desaťročie, ktoré odvtedy uplynulo, táto myšlienka nielenže nezostarla, ale dostala ďalší vývoj.

Poľský rádioamatér Jarek (SP3SWJ) na svojej webovej stránke zverejnil množstvo informácií o ďalšom vývoji myšlienky. Veľa možností pre obvody a návrhy od VNA MAX 1 po VNA MAX 6, veľa odkazov. Frekvenčný rozsah od 1-30 MHz do 1-500 MHz. Žiaľ, stránka je podľa mňa úplne "hlúpa". Je veľmi ťažké pochopiť, ktorý firmvér a ktorý program pre ktorý okruh. Kde je prvá verzia a kde je najnovšia atď. Úplné informácie potrebné na opakovanie nie je ľahké zachytiť a pre niektoré schémy jednoducho neexistujú.

Davide (IW3HEV) zorganizoval sériovú výrobu svojho anténneho analyzátora pod značkou miniVNA. Krásna krabička umožňuje meranie v rozsahu od 100 kHz do 200 MHz a s prídavnou jednotkou až 1,5 GHz. Všetko je v poriadku, ale takmer 400 € za tento zázrak techniky je pre ruského rádioamatéra trochu drahé ... Schéma a popis miniVNA bol uverejnený v časopise „A Radio. Praktica Elektronika" č. 10, 2007

Po tomto krátkom odbočení do histórie poďme na vec. Bloková schéma VNA anténneho analyzátora je znázornená na obrázku.

Signál z generátora založeného na DDS sa privádza cez smerovú spojku do testovanej antény. Signály zo snímača priamych a odrazených vĺn sú privádzané do jedinečného čipu od Analog Devices - AD8302. Na jeho výstupe sa tvoria dva analógové signály. Prvý je úmerný pomeru amplitúd vstupných signálov, druhý je rozdiel v ich fázach.

Komponenty pre tento anténny analyzátor sú vo všeobecnosti pomerne zriedkavé, ale cenovo dostupné. Problém je v tom, že je nemožné zohnať všetky potrebné komponenty u jedného predajcu. A ak nakupujete v rôznych ruských internetových obchodoch, náklady na dopravu sú príliš vysoké. Našťastie existujú Aliexpress a eBay. Vo všeobecnosti by som bez pomoci bratského čínskeho ľudu nedokázal nič.

Ako som už napísal, hlavnou požiadavkou na tento dizajn je jednoduchosť výroby a minimálne náklady. Samozrejme pri zachovaní potrebných metrologických charakteristík. Preto som v návrhu použil dva hotové moduly. Prvým je modul syntetizátora založený na DDS AD9851. Čip syntetizátora, generátor hodín a všetky potrebné káble sú namontované na malej doske. A tento modul stojí v Číne menej ako jeden DDS čip v Rusku.

Druhý modul je „Arduino Uno“. Ide o populárnu vývojovú dosku založenú na mikrokontroléri ATmega328. Obsahuje mikrokontrolér, všetky potrebné zväzky a USB-COM prevodník pre komunikáciu s počítačom. A opäť, jeho cena v Číne je úmerná nákladom na jeden mikrokontrolér v Rusku ...

Ale merací modul musel byť zostavený samostatne. Jeho schéma je znázornená na obrázku. Signál z DDS modulu je privedený do monolitického zosilňovača DA1 typu GALI vyrábaného firmou Mini-Circuits.

Najdôležitejšou časťou meracieho modulu je smerová spojka T1. Presnosť a frekvenčný rozsah analyzátora závisí od jeho kvality. Ide o takzvaný „Tandem Match“ – transformátor na dvojotvorovom ďalekohľade. Technika výroby "Tandem match" je podrobne popísaná v článku vo vyššie uvedenom časopise Funkamateur a v súbore pdf, na ktorý je odkaz na konci tejto stránky.

Anténa sa pripája na konektor X1. Vo vypnutom stave relé K1 znázornenom na diagrame sú priame a odrazené vlnové signály zo smerového prepojovacieho člena cez 10 db atenuátory na rezistoroch R9, R10, R15 a R11, R12, R16 privádzané na vstupy DA3 AD8302. Aby sa zabránilo preťaženiu AD8302, sú potrebné tlmiče.

Tento anténny analyzátor možno použiť aj na štúdium amplitúdovo-frekvenčných charakteristík elektrických obvodov. Keď je relé K1 zapnuté, signál z konektora X1 môže byť privedený do testovaného obvodu, signál z výstupu tohto obvodu je privedený na konektor X2. Takto môžete nastaviť pásmový filter, charakterizovať kremeň atď.

Analógové signály úmerné pomeru amplitúd a fázového rozdielu priamych a odrazených vĺn z výstupu DA3 sú privádzané do ADC mikrokontroléra ATmega328 v module Arduino Uno. Vzhľadom na to, že laptop v našej dobe prestal byť luxusom, rozhodol som sa v prvej fáze opustiť svoj vlastný indikátor v tomto anténnom analyzátore. Všetky informácie sa zobrazujú na obrazovke notebooku, ku ktorej je analyzátor pripojený cez USB rozhranie.

Nie je potrebné žiadne ďalšie napájanie, hoci doska má regulátor 5 V. Je to kvôli budúcim aktualizáciám, aby mohli pracovať offline. Samozrejme, na streche s notebookom nie je vždy pohodlné, ale čítanie informácií z veľkej obrazovky je oveľa pohodlnejšie a prehľadnejšie ako z malého displeja.

Pripojenie meracieho modulu k Arduino doske je na obrázku Program pre ATmega328 som napísal v C v prostredí CodeVisionAVR v2.05.0. Nie je potrebné programovať Arduino v jeho proprietárnom prostredí. To má zmysel len pre tých, ktorí sú v programovaní noví.

Pre tých, ktorí majú predstavu o iných programovacích jazykoch, nie je potrebné rozumieť syntaxi a ďalším jemnostiam jazyka Arduino. Koniec koncov, ide o Si zjednodušené na hranicu, v ktorom nie je zabudovaný debugger, všetky hardvérové ​​moduly vnútornej periférie ovládača sú pred používateľom starostlivo skryté. A moznost assemblerovych vloziek nie je ani od veci.

Arduino má, samozrejme, svoje výhody. Tou hlavnou je podľa mňa možnosť stiahnuť si program do ovládača bez programátora, pomocou prevodníka USB-COM namontovaného na doske. Ako to urobiť, prečítajte si celý popis, odkaz na konci tejto stránky. Najprv si musíte stiahnuť najnovší softvér Arduino z oficiálnej stránky a nainštalovať z nej ovládač prevodníka USB-COM.

Na načítanie HEX súboru do Arduino Uno budete potrebovať aj program XLoader, ktorého archív s distribučnou sadou je potrebné stiahnuť z webovej stránky jeho autora. Na konci stránky je miestny odkaz. Práca s programom je jednoduchá a intuitívna, podrobnosti v úplnom popise.

Pár slov o použitých dieloch. Všetky odpory a nepolarizované SMD kondenzátory sú veľkosti 1206 alebo 0805. Tlmivky L1 a L2 môžu byť buď SMD alebo konvenčné priechodné otvory. Rezistory R4 a R6 sú kalibračné odpory, potreba ich inštalácie a menovité hodnoty sa určujú pri uvádzaní do prevádzky. Stabilizátor DA2 sa v tejto verzii nepoužíva, pretože. Analyzátor je napájaný cez USB. Je určený pre budúci vývoj dizajnu.

Venujte pozornosť nastaveniu prepojok na module DDS. Musia byť nainštalované presne tak, ako je znázornené na obrázku - J1 a J3 sú zatvorené, zvyšok je otvorený. Schéma a popis modulu DDS je možné stiahnuť aj z odkazu na konci stránky.

Na nastavenie je žiaduce mať RF voltmeter a najlepšie osciloskop so šírkou pásma aspoň niekoľko megahertzov a frekvenčný čítač. V extrémnych prípadoch si vystačíte s RF sondou na dióde a multimetrom. Tu nebudem podrobne popisovať nastavenie, kto chce, môže sa s ním oboznámiť v plnom popise,

Anténny analyzátor pracuje pod kontrolou programu Ig_MiniVNA. Jeho najnovšiu verziu bolo donedávna možné stiahnuť z http://clbsite.free.fr/. Bohužiaľ, v roku 2015 odkaz prestal fungovať. Tak si stiahnite z mojej stránky. Odkaz nižšie. Toto je najnovšia verzia programu. V skutočnosti to druhé, pretože podľa autora pri páde počítača prišiel o všetko... Ale program funguje aj na Windows XP aj na Windows 7 64 bit.

Práca s programom je jednoduchá a intuitívna, podrobnosti nájdete v úplnom popise, ako aj na stránke SP3SWJ. Táto stránka je bohužiaľ len v poľštine a je vo veľkom neporiadku...

Napríklad dávam pohľad na okno programu pri skúmaní mojej antény v dosahu 40m. Je jasne vidieť, že rezonancia je frekvenčne posunutá nadol. Je potrebné nastaviť.

Frekvenčný rozsah analyzátora je určený predovšetkým smerovou spojkou, materiálom jej jadra, presnosťou a symetriou vinutia. Horná hranica frekvenčného rozsahu závisí od typu DDS. Teoretickým limitom je polovičná frekvencia hodín DDS, v tomto prípade 90 MHz. Naozaj vyhovujúce parametre poskytuje až do frekvencie maximálne 1/4 taktu, teda do 45 MHz. Ale viac ako 30 MHz pre HF anténu nie je potrebné.

Anténny analyzátor je možné spustiť pomocou iného programu - vna / J, ktorý napísal Dietmar Krause (DL2SBA). Dá sa stiahnuť z jeho webovej stránky. Program je napísaný v jazyku JAVA a môže fungovať nielen pod Windows, ale aj pod Linuxom a Macom.

Samozrejme, najprv musíte nainštalovať JAVA do svojho počítača. Rozhranie vna/J je podobné ako IG_MiniVNA. Až po spustení programu zo zoznamu podporovaných zariadení musíte vybrať miniVNA. Práca s týmito programami je takmer rovnaká. Pre vna/J sú na stránke „Manuals“ na webovej lokalite DL2SBA podrobné pokyny na inštaláciu softvéru, kalibráciu analyzátora a používateľskú príručku.

Ak vás tento dizajn zaujal, môžete si prečítať celý popis, stiahnuť výkres dosky plošných spojov meracej jednotky vo formáte Sprint Layout, jej schému vo formáte sPplan, ako aj podrobný spôsob výroby smerovky Tandem match spojku, firmvér a návrh programu pre Arduino Uno. Pre pohodlie uverejňujem všetky články z vyššie uvedených časopisov, ako aj programy Ig_MiniVNA a XLoader.

Pozor! Pri výrobe dosky plošných spojov treba mať na pamäti, že relé použité v obvode je citlivé na polaritu zapojenia vinutia. Ak je na vinutie privedené napätie s obrátenou polaritou, relé nebude fungovať. To môže viesť k chybám pri kalibrácii prístroja. Preto pred výrobou dosky plošných spojov by ste si mali z údajového listu objasniť, kde musíte dať plus a kde mínus. Môžete jednoducho použiť 5 voltov na vinutie a uistiť sa, že kontakty sú preklopené. Ak sa polarita relé, ktoré ste použili, nezhoduje s doskou plošných spojov, mali by ste opraviť vzor stopy. Ak už bola doska vyrobená, budete musieť prerezať stopy - vymeniť zapojenie vodičov vinutia. Môžete sa uistiť, že relé funguje v už zostavenom analyzátore odpojením vodiča „Rele“ od Arduina a jeho pripojením k +5 V.

- veľmi užitočné zariadenie Mnoho rádioamatérov by chcelo mať "proprietárny" anténny analyzátor ako MJF259 alebo podobný. Ale takéto zariadenia sú príliš drahé ... Som si však istý, že každý rádioamatér má zakúpený alebo doma vyrobený RF generátor a merač frekvencie. Pomocou týchto dvoch nástrojov a diferenciálneho mostíka môžete získať systém, ktorý môže v mnohých prípadoch fungovať ako anténny analyzátor.

Obvod znázornený na obrázku bol použitý pri ladení KV antén, od 1,6 do 30 MHz. Potrebujeme RF generátor pracujúci v tomto rozsahu. Na presné určenie tejto frekvencie je potrebný merač frekvencie. Frekvenčný merač však nie je potrebný, ak má GHF pomerne jasnú a zrozumiteľnú stupnicu. Signál z generátora sa privádza na konektor X1. Rezistor R1 reguluje úroveň (nemôžete nastaviť R1, ale použite regulátor úrovne dostupný na generátore).

Analyzovaná anténa je pripojená ku konektoru X2. RF napätie sa aplikuje na primárne vinutie. Vysokofrekvenčné napätie na sekundárnych vinutiach transformátora je privádzané do meracieho prístroja, ktorý pozostáva z mikroampérmetra P1 a detektora na germánových diódach VD1 a VD2 Diódy musia byť germánové, aby bola zabezpečená najvyššia citlivosť meracieho prístroja pri indikácii minimálnych hodnôt (bilancia) .

Vyváženie mostíka sa dosiahne nastavením odporu R3 a variabilného kondenzátora C5. Tieto časti musia byť vybavené stupnicami označujúcimi odpory a kapacity zodpovedajúce uhlom natočenia rukovätí. Rovnováha je dosiahnutá v prípade rovnosti aktívnych a reaktívnych odporov v oboch ramenách.Po dosiahnutí rovnováhy je potrebné odčítať hodnoty odporu R3 a kapacity C5. a potom vypočítajte reaktanciu C5 z tejto frekvencie. Takto bude možné určiť aktívnu (R3) a reaktívnu (C5) zložku odporu analyzované antény.

Venujte pozornosť kapacite C3, ktorá je 100 pF, teda polovica maximálnej kapacity C5. Ak sa počas meraní ukáže, že kapacita C5 v rovnováhe je nastavená na viac ako 100 pF, potom to indikuje kapacitný charakter reaktancie antény, ale hodnota C5, nastavená na menej ako 100 pF, naopak, označuje indukčnú povahu reaktívnej látky odpor v anténe.

Transformátor T1 je navinutý na feritovom prstenci 600NN s priemerom 10 mm. Vinutia sú rovnaké, sú vyrobené s trojnásobne skladaným vinutým drôtom typu PEV s priemerom 0,35. Osem závitov rovnomerne rozmiestnených okolo prstenca. Začiatok vinutí v diagrame je označený bodkami.

Schéma vyžaduje úpravu a kalibráciu. Variabilný odpor R3 a kondenzátor C5 musia byť, ako už bolo uvedené, vybavené stupnicami s hodnotami odporu a kapacity (budete potrebovať ohmmeter a merač kapacity).

Potom sa pripojte k X2 ekvivalent antény. – odpor 50 ohmov, nie je indukčný. Na U1 dávame signál 15 MHz. Nastavte gombík C5 na 100 pF. Zvyšujeme napätie z generátora (rezistor R1 alebo regulátor generátora) na maximálnu hodnotu P1. Potom otáčaním gombíka R3 hľadáme miesto s hlbokým ponorom do hodnôt prístroja. Ďalej ešte znížime hodnoty zariadenia nastavením kondenzátora C5. Na stupnici C5 urobíme dodatočnú značku označenú "0". Toto je bod absencie reaktívnej zložky v záťaži. Medzera od nulového bodu po maximálnu hodnotu kapacity C5 musí byť zvýraznená sektorom a označená ako „Kapacitná reaktancia“ a medzera od rovnakého nulového bodu po minimálnu kapacitu C5 by mala byť zvýraznená iným sektorom a označená ako „ Indukčná zložka reaktivity" Súvisiaci obsah: