CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.
Aktuality

Vyzýváme členy CB klubu Česká Lípa, kteří se na klubovém webu ještě nepřihlásili, aby tak učinili v zájmu řádné informovanosti o dění v klubu. Viz článek o registraci.

ANTÉNY, ANTÉNY... 12

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

23.7.2002 04:15:47 - Láďa Fórum - Antény a trocha teorie k nim - Charakteristická impedance napáječů - praktické měření

ANTÉNY, ANTÉNY…

ČÁST: 12 PRAKTICKÉ MĚŘENÍ NA NAPÁJEČÍCH

V praxi se můžeme setkat s nutností zjistit vlastnosti neznámých napáječů, případně napáječů, které v provozu jsou nějakou dobu. Zapojením SWR metru do přenosového řetězce máme možnost sledovat změny v přizpůsobení mezi stanicí a napáječem. Při náhlé změně nastavení přenosového řetězce obvykle následuje kontrola stavu napáječe. Potřeba pravidelného zjišťování základních vlastností – parametrů napáječů by se mohla stát součástí preventivní péče o anténový systém. Pokud nejsme vybaveni anténovým analyzátorem nebo šumovým můstkem - stojíme obvykle před zdánlivě nesnadným úkolem. Níže popisované postupy mohou takové úlohy pomoci řešit k všeobecné spokojenosti s dostatečnou přesností.

Při vlastním měření na napájecích linkách je vhodné dodržovat některé pravidla: 
1. symetrické nestíněné napájecí vedení je možné měřit jen v rozvinutém stavu a to zavěšených na nevodivých závěsech dostatečně vzdálených od okolních předmětů bez výraznějších ohybů 
2. všechna stíněná napájecí vedení je možné měřit i ve svinutém stavu. 
Platí zásada, že stínění napáječe v zásadě při měření připojujeme na zemní svorku měřícího přístroje. Přibližně lze zjistit charakteristickou impedanci Zo změřením indukčnosti a kapacity daného úseku vedení. Zjištěné hodnoty dosadíme do vzorce

 

dil12vzor1.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

a po jeho vypočítání dostaneme výsledek s přiměřenou přesností. Přesné měření Zo napáječe lze zjistit pomocí měřiče činitele jakosti Q-metru. Nebudeme se zde zaobírat přesným popisem postupu měření s tímto přístrojem – je to v dostatečné míře popsáno v manuálu přístroje. 
Pro praxi poskytující výsledky s dostatečnou přesností při zjišťování vlastností napáječe je možno použít i méně náročných postupů na měřící vybavení – postačí nám k tomu jen multimetr, vybavený možností měřit kapacity a FM přijímač (naše stanička). 
Jak budeme postupovat? 
Celkem jednoduše. Zjistíme činitel rychlosti šíření na napáječi. 
Jak? 
Změříme elektrickou délku vlny na napáječi při daném kmitočtu třeba střed klasického pásma CB tj. 27.205 MHz. 
Potom změříme kapacitu měřené délky napáječe a z obou údajů vypočteme Zo. Při měření činitele rychlosti šíření budeme postupovat podle zapojení uvedeného na obrázku:

 

dil12obr1jpg.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Přijímač FM propojíme s anténou pomocí napájecího vedení, které by mělo být přizpůsobeno jak u antény tak u přijímače. Na výstup diskriminátoru přijímače FM zapojíme elektronkový voltmetr nebo podobný měřící přístroj s ručičkovou indikací – pozor – nedoporučuji v žádném případě připojovat digitální voltmetry!
Těsně před vstupní konektor přijímače zapojíme tzv. „T“ kus. K němu připojíme vyšetřovaný neznámý napáječ v délce o něco větší, než je předpokládaná délka ¼ vlnové délky pro uvažovaný kmitočet 27.205 MHz. Na anténu přivedeme takovou úroveň signálu z vysílače na kmitočtu 27.205 MHz, abychom na voltmetru zapojeném na výstupu diskriminátoru jsme mohli pohodlně sledovat výchylku ručičky. 
Připojíme neznámý napáječ v doporučené délce větší než je ¼ vlnové délky na vyšetřovaném kmitočtu. Pomocí špendlíku zkratujeme neznámý napáječ kousek od konce a přitom sledujeme výchylku ručičky voltmetru. Zkratování provádíme postupně od konce kabelu až do takové vzdálenosti, kdy výchylka ručičky voltmetru je největší. Odpojíme vyšetřovaný kabel a výchylka ručičky voltmetru by se neměla změnit, pokud se tak stane, není zkrat proveden přesně ve vzdálenosti ¼ vlnové délky a tuto chybu musíme opravit.
Ze zjištěné mechanické – geometrické délky ¼ vlnového úseku zjistíme výpočtem činitel rychlosti šíření vyšetřovaného kabelu a to podle vzorce:

 

dil12vzor2.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

kde f je použitý kmitočet [MHz] l je geometrická – mechanická délka napáječe elektrické délky ¼ vlnové délky [m].
Pro názornost uvedu příklad výpočtu činitele rychlosti šíření a charakteristické impedance neznámého koaxiálního napáječe, který jsme si obstarali někde. (při výpočtech dosazujeme jednotky m, H, F, m/sec) 
Na kmitočtu 27.205 MHz jsme podle zapojení z předcházejícího obrázku zjistili mechanickou délku napáječe ¼ vlnové délky 1.86 m. 
Po dosazení do vzorce uvedeného výše, výpočtem zjistíme, že

 

dil12vzor3.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

V = 0.674684. To je hledaný činitel rychlosti šíření pro konkrétní vyšetřovaný koaxiální kabel.
Rychlost šíření na měřeném napáječi bude podle vzorce:

 

dil12vzor4.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

z toho vypočítáme L:

 

dil12vzor5.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Změříme si multimetrem nebo podobným přístrojem kapacitu kabelu: C = 105pF,
Dosazením do vzorce:

 

dil12vzor5.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Nám vyjde indukčnost : 0.000000232470 H Dalším výpočtem zjistíme, že impedance Zo námi vyšetřovaného kabelu je:

 

dil12vzor6.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Zo = 47.05318601 ohm. Tak a bez použití speciální měřící techniky víme, co před námi na stole leží – můžeme zjištěné hodnoty porovnat s katalogovými údaji – pokud je máme k dispozici.
***********

Tímto jsme uzavřeli nezáživnou kapitolu, která pojednávala o vlastnostech napájecích vedení. Výklad byl velice zjednodušen.
V následujících částech seriálu se již budeme věnovat anténám jako takovým. Úvod do problematiky antén bude v velice podobný problematice napájecích vedení, po jeho ukončení se budeme zaobírat obecnými vlastnostmi dipólů s postupným přechodem k anténám směrovým.

Touto cestou chci poděkovat trpělivým čtenářům za pozornost, kterou věnují seriálu, za všechny připomínky i známkování jednotlivých článků.

 

Diskuse pod článkem:

  [764] ANTÉNY, ANTÉNY...už víme jak na vás Franta Pérák Zábřeh 23.7.2002 21:00:16
  CB se zabývám asi 2 měsíce. Za tu dobu jsem poznal, jak důležité je správně nastavit antenu. Seriál o antenách od Ládi je velmi čtive a srozumitelně napsán i pro lidi kteří se touto problematikou dříve nezabývali. Škoda, že víc CBčkářů nemá přístup k internetu, aby mohli seriál sledovat. Nejsem si ale jist, jestli to nevychází ve VÝZVĚ na KANÁLE, protože mám teprve jedno číslo. Pozoruji, že kolem anten je dosti nejasnosti a že za jediný přístroj na nastavení anteny je uznáván PSV-metr. Což je ovšem zásadní omyl. Osobně mne nejvíc láká šumový můstek, což je věc universální a má blízko k dokonalosti s hlediska použití pro CBčkáře. Asi by stálo zato se antenám více věnovat, protože na co je nejmodernější CB stanička, když vlivem špatného nastavení antény vysílá hlavně mikrofonní šňůra a do anteny jde jen zlomek výkonu. A že správně nastavit antenu je možné když se chce, lze z Láďových článků snadno vyčíst.

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku