Настрою рацию ксв метром

Почти каждый пользователь радиостанции или трансивера сталкивается с необходимостью оптимального согласования антенно-фидерного устройства и передатчика. Эта проблема актуальна как для тех, кто пользуется «стационарными» радиостанциями (в том числе для радиообмена в гражданском диапазоне 27 МГц), так и для тех, кто использует автомобильные AM и ЧМ трансиверы. Для увеличения зоны действия портативной (носимой) радиостанции подключают соответствующую внешнюю антенну. Решение этой проблемы важно для тех, кто уже имеет или собирается приобрести и зарегистрировать радиостанцию, ведет активный и эффективный (на дальние расстояния) радиообмен. Для этого и необходим КСВ-метр.

КСВ-метр — это измеритель коэффициента стоячей волны. Автор в своей лаборатории имеет два промышленных измерителей КСВ -SWR-430 Optim (вариант SWR-121) и SX-40 (вариант SX-40). Об общих принципах настройки антенного хозяйства с помощью КСВ-метров хорошо описано в [1].

КСВ-метр SWR-430

КСВ-метр SWR-430, внешний вид которого показан на фото 1 внизу, измеряет КСВ в линиях питания (фидерных линиях) антенного хозяйства гражданского диапазона 27 МГц (диапазон частот измерений 24. 30 МГц) и является необходимым устройством для качественной настройки антенн.

Это, в свою очередь, обеспечивает качественную работу приемо-передающих устройств. Поскольку любая антенна настраивается «под передатчик», именно от резонанса антенного хозяйства и передающего тракта конкретной радиостанции зависит эффективность и дальность работы конкретного радиокорреспондента.

Прибор SWR-430 помимо КСВ может измерять выходную мощность передатчика радиостанции. Шкала стрелочного индикатора (фото 1 внизу) в устройстве только одна, функции измерения КСВ и мощности передатчика переключаются на передней панели полозковым переключателем.

Погрешность устройства не более 5%, импеданс 50 Ом. Устройство годится для измерения проходной мощности до 100 Вт, что вполне удовлетворяет запросам радиолюбителей, поскольку большинство современных трансиверов имеют

максимальную мощность до 100 Вт, кроме того, в России по требованиям Роскомнадзора работать с мощностью выше этого значения могут только специалисты.

Диапазон градуировки стрелочного индикатора 1. 1:3. Это прибор небольшой точности измерения, однако с его помощью можно настроить антенну простым способом, что, безусловно, лучше, чем полное отсутствие приборов настройки антенного хозяйства.

Замечу, что аналогичные по характеристикам устройства SWR-420 Optim и SWR-121 могут изменять только КСВ без возможности измерения мощности.

Измерители КСВ и мощности SX-20 и SX-40

Измеритель КСВ и мощности SX-40 (см. фото 1 вверху) представляет собой устройство с двумя функциями: позволяет измерить мощность и КСВ в диапазоне 140. 525 МГц.

На передней панели прибора установлен переключатель максимальной измеряемой мощности 15/150 Вт. Причем минимальная измеряемая мощность всего 1 Вт, что позволяет настраивать антенное хозяйство портативных радиостанций в режиме «LOW», не опасаясь выхода из строя выходного каскада при любом из возможных значений входного сопротивления антенны.

КСВ-метр модели SX-20 предназначен для измерения мощности и КСВ в диапазоне 1,8.. 200 МГц. Он имеет переключатель максимальной измеряемой мощности 30/300 Вт.

У обоих устройств волновое сопротивление (импеданс) 50 Ом (для подключения к кабелю с волновым сопротивлением 50 Ом), подключаемый с помощью разъема UHF. Минимальная мощность радиостанции 2 Вт.

Самодельный КСВ-метр

Те радиолюбители, кто редко ремонтирует и настраивает радиостанции, пользуются для настройки и согласования трансиверов и АФУ услугами «выездных специалистов», что сегодня обходится весьма дорого, как и любые работы в сфере обслуживания и ремонта. Хотя специалисты для настройки и согласования пользуются все теми же измерителями КСВ. Так не проще ли собрать его самому? Для тех, кто готов сам собрать измеритель КСВ и научиться пользоваться им, предлагаю следующие рекомендации.

Для согласования выхода передатчика с фидером используется специальное согласующее устройство, а антенна согласуется с кабелем, как правило, изменением длины антенны.

Принципиальная электрическая схема самодельного измерителя КСВ с согласующим устройством показана на рис.1.

Согласующее устройство состоит из двух конденсаторов переменной емкости С1 и С2 с воздушным диэлектриком (например, КПЕ-4. 50, 1КЛМВ-1) и бескаркасной катушки индуктивности L1. Она содержит 8 витков медного провода без изоляции диаметром 2,2 мм с диаметром намотки 25 мм и длиной 22 мм. Индуктивность такой катушки составит 1,2 мкГн. Настройка согласования производится конденсаторами С1 и С2. Показания считывают по шкале миллиамперметра ИП. КСВ-метр при настройке устанавливается между согласующим устройством и фидерной линией.

Измеритель КСВ показывает, насколько близко к режиму бегущей волны (отсутствие отраженного сигнала от нагрузки) находится система «радиостанция-фидер-антенна».

Согласующее устройство измерителя подключают к гнезду антенны передатчика с помощью отрезка кабеля (длиной не более 1 м) с волновым сопротивлением 50 Ом, например, РК-50 или аналогичного.

Измерительная часть КСВ-метра конструктивно выполнена из отрезка того же кабеля длиной 160 мм с удаленной внешней изоляцией. Этот отрезок кабеля после всех подготовительных работ загибают подковой. Экран провода соединяют с «общим проводом» передатчика. Конструкция и внешний вид окончательно оформленного отрезка кабеля показан на рис.2.

Внутреннюю жилу кабеля (2) подсоединяют соответственно одним концом к согласующему устройству (конденсатор С2), а другим — к фидеру антенны. Внутри экранирующего провода КСВ-метра (отрезка кабеля длиной 160 мм с удаленной изоляцией — 1) аккуратно с помощью иголки прокладывают гибкий изолированный провод типа МГТФ-0,8 (3) и от его середины выводят отвод для подключения резистора R1. Концы внутреннего провода МГТФ-0,8 (может быть применен любой аналогичный провод МГТФ-1, МГТФ-2) припаивают к германиевым диодам VD1, VD2.

Резистор R1 мощностью 2 Вт с сопротивлением в пределах 30. 150 Ом. Переменный резистор R2 типа СПО-1. В качестве диодов VD1, VD2 используются «старые» германиевые диоды из серий Д2, Д9, Д220, Д311 с любым буквенным индексом.

Измерительный прибор любой градуированный, стоком полного отклонения 1 мА. Переключатель SB1 типа тумблер, например MTS-1. Корпус для устройства измерителя КСВ может быть выбран любым подходящим, экранированным.

Внешний вид готового устройства может быть таким (например, как в авторском варианте), как показано на фото 2.

Перед включением радиостанции и согласующего устройства проводят необходимые подготовительные работы: подключают антенно-фидерное устройство, устанавливают переключатель SB1 в положение «ПР» (в левое по схеме положение), а движок переменного резистора R2 устанавливают в среднее положение.

После подачи питания на радиостанцию и включения ее в режим «передача», перемещением движка переменного резистора R2 добиваются максимального отклонения стрелки миллиамперметра вправо, к примеру, до цифры «10» (если эта цифра является максимальной градуированной величиной на шкале). После этого переводят переключатель SB1 в положение «ОБР» и фиксируют новое показание по шкале прибора (заметно меньше предыдущего), что соответствует значению обратной волны.

По формуле КСВ=(Ппр +П_обр )/(Ппр -П_обр)) находят значение КСВ, где П_пр -показание прибора в режиме фиксации прямой волны (переключатель SB1 в левом по схеме положении).

П_обр — показание прибора при обратной волне.

Например, П_пр =10, П_обр=2, тогда КСВ =(10+2)/( 10-2)= 12/8=1,5.

Потери на отражение волны в цепи «передатчик-фидер-антенна» зависят от величины КСВ и приведены в таблице.

Для оптимального согласования желательно иметь КСВ в пределах 1,1. 1,5, в этом случае потери на отражение волны составят 5. 12%, что вполне допустимо.

Перед началом настройки антенны желательно убедиться в правильности показаний имеющегося КСВ-метра и иметь «контрольную» антенну, которой может быть штатная антенна от переносной радиостанции или даже самодельный четвертьволновый (1/4) «штырь».

В своих запасах хорошо иметь два КСВ-метра, рассчитанных для работы с фидерами, имеющими волновое сопротивление и 50 и 75 Ом, и, конечно, несколько «образцов» используемых кабелей.

Сравнительные измерения (сравнительная эффективность) сводятся к определению уровня напряженности поля создаваемого настраиваемой антенной относительно контрольной.

Еще более точную оценку эффективности работы антенны можно получить, используя стандартный калиброванный измеритель напряженности поля, и тогда снять диаграмму направленности антенны, но такие возможности имеются не у всех радиолюбителей.

Согласование антенного хозяйства с помощью рассмотренного самодельного прибора сводится к тому, что при условии постоянной длины штыря антенны, изменением емкости конденсаторов С1 и С2 согласующего устройства, а также изменением емкости подстроечного конденсатора в основании антенны добиваются необходимых значений КСВ.

Если штырь антенны, а в некоторых моделях и его «противовес», конструктивно имеют возможность регулировки длины, то это является дополнительной возможностью настройки всей системы согласования.

Таким простым методом можно воспользоваться для настройки радиолюбительских УКВ-трансиверов и даже автомобильных радиостанций, работающих в гражданском диапазоне частот, с выходной мощностью 0,5. 15 Вт и укомплектованных простыми конструкциями антенн.

Источник

Настройка антенны рации

От грамотной настройки зависит работа выходного передатчика рации. При неправильных действиях он может сломаться, что приведет к поломке транзисторов или устройства целиком.

Чтобы настроить антенну понадобится радиостанция, рулетка или линейка, КСВ-метр. Лучшим вариантом является применение анализатора, но по причине высоких цен на оборудование чаще пользуются КСВ-метром, при помощи которого оценивают соотношение волн в кабеле. В зависимости от диапазона доступных частот антенну можно настроить на определенный канал.

Для измерения длины используется рулетка. С помощью нее определяют величину укорочения или увеличения антенной конструкции.

Особенности настройки

Главное правило — настраивать по месту, в условиях, где будет использоваться. При настройке автомобильной антенны требуется создать аналогичные условия, как при езде: припарковать в месте, где в 5-9 метрах находятся другие машины. При этом рядом не должно быть железобетонных стен, которые гасят сигнал. Настройку антенны не проводят в металлических гаражах и ангарах. Во время измерений необходимо закрыть двери и багажник. Исключите расположение рядом объектов, которые проводят ток. Соединение должно быть надежным, не подключайте прибор на весу.

Как правильно пользоваться КСВ-метром

Между рацией и антенной подключают КСВ-метр. Необходимо проследить, чтобы один конец был подключен к антенному оборудованию, другой — к разъему «ANT», а гнездо «TRANS» соединено с разъемом переносного устройства.

Включите рацию и установите частоту для измерения коэффициента стоячей волны. При наличии тумблеров типа SWR/PWR поставьте в положение SWR. Переключатель на измерителе переведите в позицию FWD.
Поставьте переносное устройство в режим передачи, а стрелку с помощью регулятора от КСВ-метра на «0». Отпустите кнопку.
Переведите переключатель на REF. Нажмите на передачу и посмотрите показания. Стрелка покажет актуальный КСВ. Обычно, чем меньше отклонение, тем ниже коэффициент.

Если стрелка остается на месте, причиной может быть сломанный прибор, либо коэффициент равен единице. Когда стрелка не меняет положение в позиции REF, устройство не работает или вместо антенного оборудования подключено что-то другое с эквивалентной нагрузкой.

Настройка антенны пошагово

После соединения, выполненного для измерения КСВ:

установите рацию на самую высокую частоту;
измеряйте коэффициент, спускаясь вниз по частотам;
запомните, на каком канале был минимальный показатель, и какой он был;
измеряйте, пока не получите коэффициент величиной до 1,5.

Проблемы и решения

Радиостанция хорошо работает при коэффициенте до 3, если нагрузка активная. При работе с усилителем показатель должен быть до 2.

опустился ниже 2 (хоть на одном канале) — система правильно работает, хотя может быть некорректно настроена;
большой везде (2-5) — устройством неправильно пользуются, либо есть обрыв в антенной катушке, проводе. Причиной может быть отсыревший кабель, плохая масса в месте крепежа;
постепенно снижается по мере уменьшения частоты, но до минимума не доходит — антенный штырь слишком длинный. Уменьшать его нужно понемногу: для приборов 27 МГц — по 1 см, для PMR и LPD от 433 до 446 МГц — шаг 2 мм;
возрастает при уменьшении частоты — антенный штырь слишком короткий, необходимо увеличение на четверть, чтобы потом постепенно уменьшать;
при уменьшении частоты опускается до минимума, а потом снова возрастает — оборудование работает правильно, требуется настройка на частоту.
минимальный на частоте меньше нужной — укоротите антенну. Для устройств, работающих в диапазоне 27 МГц, достаточно 5 мм;
минимальный на частоте выше, чем нужная — антенную конструкцию удлиняют.

После каждого уменьшения необходимо проверять, где был минимальный КСВ. Укорачивают до достижения минимума на выбранном канале.

В ситуации, когда минимальный коэффициент на подходящей частоте, при этом значение большое, нужно проверить, как работает антенна. Автомобильным устройствам на магните часто не достает массы, если лакокрасочное покрытие толстое.

Исключите нахождение антенного оборудования рядом с багажником, колесным диском. Конструкцию на магните можно установить в углу крыши или в центральной части. Необходимо помнить, что после настройки антенны даже незначительный сдвиг магнитного основания может сбить работу оборудования. Поэтому заранее выбирайте место для установки.

При монтаже врезных антенн нужно проверить качество зачистки краски в месте крепления. Если устройство зафиксировано на багажнике или на водостоке, можно улучшить контакт с массой. Для этого обмотать кронштейн проводом 0,5 мм без изоляции и бросить концы по водостокам в углы крыши.

Регулировка антенного оборудования сводится к ослаблению крепежа основания, поднятию или опусканию штыря, либо откусыванию длины.

Наша компания оказывает услуги по регулировке базовых устройств, настройке автомобильных раций СИ БИ на частоты, используемые водителями дальнего следования, КСВ антенн на грузовом и легковом транспорте. Если требуется помощь, обратитесь для консультации к менеджерам по телефону.

Мы настраиваем КСВ антенны на территории Торгового Центра или на объекте заказчика. Стоимость зависит от необходимого комплекса услуг, места установки, объема расходных материалов. Специалисты выполняют несколько функций по установке и настройке, либо мы можем только подключить приобретенное у нас оборудование.

Источник