Při práci na anténách a napájecích vedeních je potřebné znát vstupní impedanci. Pro oblasti kmitočtů spadajících do HF, VHF pásem je poměrně jednoduché postavit např. šumový můstek. Pokud potřebujeme měřit impedanci v oblasti UHF pásma, tak to už je poměrně složitější problém. Postavit šumový můstek, který uvedené kmitočtové pásmo překryje s dostatečnou úrovní není až tak snadné, jak by se mohlo na první pohled zdát . Pro potřebu měření impedance v pásmu UHF, kde pracují stanice PMR, lze použít Wheatston můstek. Je vhodné připomenout, že tato metoda měření impedance je velmi jednoduchá, ale na druhé straně je vyvážena jistou nevýhodou. Při měření musíme použít pro napájení můstku rezonanční kmitočet měřeného objektu. Je to dáno z teorie rezonance, kdy vstupní impedance při rezonančním kmitočtu je čistě reálná. Při jiných, než rezonančních kmitočtech se vstupní impedance jeví jako komplexní. |
Pro zjišťování vstupní impedance v oblasti UHF kmitočtů, kam spadá i pásmo PMR, lze pomocí upraveného můstku. Konstrukce je velmi jednoduchá a při pečlivé práci při stavbě není problém s jeho oživením, které spočívá jen v ocejchování stupnice potenciometru. Při stavbě je vhodné používat co možná nejmenších rozměrů součástek, které jsou účelně a souměrně zapojeny. Snažíme se odstranit škodlivé rozptylové kapacity a pečlivým odstíněním obvodu zamezit pronikání nežádoucích kmitočtů do obvodu můstku z vnějšího prostředí. Doporučuji odstranit kovový kryt z potenciometru a celý můstek umístit do kovové krabičky, která svými rozměry odpovídá rozměrům použitého měřidla. Součástky pro stavbu použijeme s výhodou typu SMD. Absolutní hodnoty součástek nejsou kritické, jen je potřebné dbát na to, aby byly v obou větvích shodné. Diodu D1 vybereme takovou, která má velmi krátkou dobu zotavení - v mém případě byla použita v době stavby můstku, detekční dioda v keramickém miniaturním pouzdře pro kmitočty řádu desitek GHz (z radilokátorů). V současné nabídce najdeme dostatečný sortiment vhodných diod i s lepšími vlastnostmi oproti mému řešení. Zapojení můstku můžete si prohlédnout na obrázku. |
Zdrojem měřícího kmitočtu může být GDO, generátor nebo plynule laditelný vysílač. Vazba generátoru na můstek je provedena indukčně. Cívky mají 2-3 závity. Vazbu upravíme tak, aby měřidlo ukazovalo plnou výchylku - pozor na tzv. "opření" ručičky měřidla na doraz! K vytvoření vhodné a stabilní vazby, bude potřebné vzájemnou polohu cívek řešit při použití zejména vysílačů tak, aby bylo možno plynule vazbu nastavit. Pokud budeme používat jako zdroj měřícího kmitočtu generátor s definovanou výstupní úrovní signálu - lze vazbu vytvořit jako pevnou. Pro vytvoření proměnné vazby lze s výhodou využít tzv. vario. Je zřejmé, že hotové vario s potřebným počtem závitů cívek jen s obtížemi si obstaráme. Pro zručnější stavitele nebude složité si miniaturní vario vyrobit tzv. na míru. Na obrázku je v levé části vidět zabudovaný měřič impedance vyrobený podle schématu výše. Sestava je umístěná do skříně společně s jinými přístroji pro měření na anténách a napáječích. Obvody můstku jsou pečlivě odstíněny přepážkami. Konektory jsou montovány na zadní stěně skříně. |
Nastavení můstku. Cejchování můžeme snadno provést stejnosměrným proudem pomocí ohmetru. Nejdříve si nastavíme velikost vazby pro napájení můstku. Kmitočet použitý pro měření (budící) musí být rezonančním pro měření na daném objektu. Rezonanční kmitočet lze zjistit sací metodou pomocí GDO, případně jiným vhodným způsobem. Ke vstupním svorkám připojíme známý bezindukční odpor a překontrolujeme cejchování potenciometru. Indikační měřidlo má při vyváženém můstku ukazovat nulovou hodnotu. Odpojíme zkušební odpor a připojíme měřený objekt (anténu, napáječ atp.). Můstek pečlivě vyvážíme potenciometrem tak, aby přístroj ukazoval nulu. Na stupnici pod ovládacím knoflíkem odečteme naměřený odpor. Pokud měříme vstupní impedanci antény a je potřebné mezi anténu a můstek připojit napáječ, použijeme napáječe s elektrickou délkou rovnající se přesnému celistvému násobku 1/2 vlny z rezonančního kmitočtu. Takové vedení se chová, jako impedanční transformátor s převodem 1:1. |
Závěrem chci požádat čtenáře o vyjádření názorů k dané problematice. |
Autor: Láďa Fórum