Rosmeter

Rozmetrul sau reflectometrul este un instrument care măsoară raportul undei staționare (ROS) într-o linie de transmisie . Instrumentul indică gradul de nepotrivire între o linie de transmisie și sarcina acesteia (de obicei o antenă radio ). Tehnicienii folosesc acest parametru pentru a evalua eficacitatea măsurilor adoptate pentru a obține potrivirea impedanței .

Rmeter directional

Un rmeter direcțional măsoară amplitudinea undelor înainte și reflectate analizând fiecare separat, cu cuplaje direcționale . Din aceasta, un calcul oferă apoi valoarea ROS.

Un simplu rozmetru direcțional.

Referindu-ne la schema de cablare din figură, emițătorul ( TX ) și bornele antenei ( ANT ) sunt conectate prin intermediul unei linii de transmisie interne. Această linie principală este cuplată electromagnetic la două linii mai mici (cuplaje direcționale), care acționează fiecare ca un senzor. Acestea se termină cu rezistențe pe un capăt și redresoare cu diode pe celălalt. Unele instrumente utilizează o placă cu circuite imprimate cu trei piste paralele pentru a obține linia de transmisie și cele două linii care acționează ca senzori. Rezistențele adaptează impedanța caracteristică a acestor linii care acționează ca senzori. Diodele convertesc, conservând amplitudinile, unda directă și unda reflectată în tensiune rectificată directă FWD și respectiv REV reflectată, din care se obține apoi anvelopa cu condensatori. ^[1]

Vedere din interiorul unui rmsmeter. Sunt vizibile trei linii pereche paralele. Diodele, condensatorii și rezistențele de terminare sunt montate la capetele liniilor care acționează ca senzori.

Pentru a calcula ROS, trebuie mai întâi să calculați coeficientul de reflexie:

\rho ={\frac {V_{rev}}{V_{fwd}}}

{\ displaystyle \ rho = {\ frac {V_ {rev}} {V_ {fwd}}}}

{\ displaystyle \ rho = {\ frac {V_ {rev}} {V_ {fwd}}}}

din care, atunci, obținem ROS:

ROS={\frac {1+\rho }{1-\rho }}

{\ displaystyle ROS = {\ frac {1+ \ rho} {1- \ rho}}}

{\ displaystyle ROS = {\ frac {1+ \ rho} {1- \ rho}}}

Într-un instrument pasiv, este de obicei indicat pe o scară neliniară.

Operator radio Rosmeters

De zeci de ani ^[2] operatorii radio au construit și au folosit rosmetre ca un instrument simplu de diagnostic pentru a verifica dacă există o potrivire bună a impedanței. Dacă ecranarea este compromisă, o pereche de linii de transmisie, cum ar fi cabluri coaxiale sau linii cu două fire, amplasate suficient de aproape una de alta, poate duce la diafragme . O undă care se propagă în linia alimentată de emițător induce unde în linia de măsurare. Plasată linia în paralel (dreaptă sau, aproximativ, spirală), o undă generată în putere crește sau anulează o undă indusă în aceeași direcție sau în direcția opusă. Dacă perechea de linii depășește o jumătate de lungime de undă, anularea este completă și puterea disipată în terminația cuplată este aproximativ proporțională cu puterea directă și reflectată.

Aproximarea se îmbunătățește odată cu reducerea diafragmei și creșterea numărului de armonici. De-a lungul timpului, amplificatoarele neliniare cu câștig ridicat au înlocuit instrumentele electromecanice neliniare, care la rândul lor au înlocuit becurile cu incandescență, pentru a obține mai puțină diafragmă și pentru a îmbunătăți gama de frecvență din comportamentul liniar.

Deoarece toate frecvențele care depășesc valoarea minimă contribuie, raportul măsurat este o singură măsură a calității frecvenței, care crește odată cu armonicile nedorite și emisiile false, precum și cu ROS-ul real. Într-un sens, cablul de măsurare este analog cu un radio galena (receptor nediscriminatoriu) care reprezintă toți receptorii care ar putea suferi interferențe din cauza emisiilor necurate. Deși instrumentul este numit rozmetru, o măsurătoare care oferă un raport scăzut nu numai că indică o potrivire bună, ci și o putere curată, fără armonici excesive sau false (în afara canalului).

Circuite pod pentru măsurarea SWR

SWR poate fi de asemenea măsurat utilizând un circuit de impedanță. Puntea este echilibrată (0 volți pe detector) numai atunci când impedanța testului se potrivește exact cu impedanța de referință. Când linia de transmisie este nepotrivită (SWR> 1: 1), impedanța sa de intrare se abate de la impedanța sa caracteristică; prin urmare, un circuit de punte poate fi utilizat pentru a determina prezența sau absența unui ROS scăzut.

Pentru a testa o potrivire, impedanța de referință a podului este ajustată la impedanța de sarcină așteptată (de exemplu, 50 ohmi), iar linia de transmisie este conectată ca o impedanță necunoscută. Puterea RF este aplicată circuitului. Tensiunea la intrarea liniei reprezintă suma vectorială a undei înainte cu unda reflectată de sarcină. Dacă știm că impedanța caracteristică a liniei este de 50 ohmi, atunci cunoaștem amplitudinea și faza undei directe. Este aceeași undă prezentă pe cealaltă parte a detectorului. Prin scăderea acestei unde cunoscute din unda de la intrarea în linie, se obține unda reflectată. Proiectat corect, un circuit pod poate indica nu numai o potrivire, ci și gradul de nepotrivire, făcând posibilă calcularea SWR. Aceasta implică de obicei conectarea alternativă a undei de referință și a undei reflectate la un contor de putere și compararea magnitudinii devierilor rezultate. ^[3]

Limitări

Un rozmetru nu măsoară impedanța reală a unei sarcini (rezistență și reactanță), ci doar raportul legat de nepotrivirea. Măsurarea impedanței reale necesită un analizor de antenă sau alt dispozitiv de măsurare RF similar. Pentru citiri exacte, Rosmeterul trebuie să fie adaptat la impedanța liniei, de obicei 50 sau 75 ohmi. Pentru a adapta mai multe impedanțe, unele rozmetre au comutatoare care selectează rezistența adecvată pentru liniile care acționează ca senzor.

Un rozmetru ar trebui să fie conectat la linie cât mai aproape de antenă: în practică, toate liniile de transmisie au o anumită cantitate de pierderi, ceea ce atenuează unda reflectată pe măsură ce se deplasează înapoi de-a lungul liniei. Acesta este motivul pentru care rozmetrul trebuie să fie cât mai aproape de sarcină posibil: datorită acestei atenuări citirea se îmbunătățește pe măsură ce distanța de la acesta crește, dând impresia falsă a unui sistem adaptat. ^[4]

Notă

^ ARRL Antenna Book, 2007, p. 27-21.
^ Match Tandem - Un wattmetru direcțional precis
^ ARRL Antenna Book, 2007, p. 27-3.
^ ARRL Antenna Book, 2007, p. 28-7.

Bibliografie

The ARRL Antenna Book , at arrl.org , 21st, The American Radio Relay League, Inc., 2007, ISBN 0-87259-987-6 .
Bill Kaune, W7IEQ, A Modern Directional Power / SWR Meter ( PDF ), la arrl.org , American Radio Relay League, Inc., 2012.
John Brebenkemper, KI6WX, The Tandem Match - An Accurate Directional Wattmeter , American Radio Relay League, Inc., 1997.

Elemente conexe

Alte proiecte

Wikimedia Commons conține imagini sau alte fișiere despre Rosmetro

linkuri externe

Cum se face un rozmeter și cum funcționează? , pe digilander.libero.it .

Portal de inginerie : accesați intrările Wikipedia care se ocupă de inginerie

[1] ARRL Antenna Book, 2007, p. 27-21.

[2] Match Tandem - Un wattmetru direcțional precis

[3] ARRL Antenna Book, 2007, p. 27-3.

[4] ARRL Antenna Book, 2007, p. 28-7.

[1]

[2]

[3]

[4]