Эквивалент нагрузки. Что это? Зачем оно нужно? Опытные радиолюбители, конечно же, знают, но что делать новичкам? Меня постоянно пытают вопросами типа: «Я измерил мощность своей радиостанции, и она оказалась 3 ватта, вместо 8, так и должно быть?». В ходе беседы выясняется, что человек измерял мощность использую в качестве нагрузки антенну, чего для корректных измерений делать нельзя.

Многие не особенно задумываются о том, как пользоваться прибором который они купили на рынке. Речь о КСВ-метрах типа SWR-430 или SWR-171 и подобных, кроме того никто не читает инструкции. Собственно обо всем этом я уже рассказывал в своем видео, которое вы можете посмотреть ниже.

Любой эквивалент нагрузки представляет собой безындукционный резистор соответствующей мощности, обладающий на исследуемых частотах только активным сопротивлением. Для измерения мощности нужно использовать эквивалент нагрузки сопротивлением соответствующим волновому сопротивлению выхода радиостанции. Как правило, оно равно 50 Омам. Существуют эквиваленты нагрузки и на другие сопротивления, например 25, 75, 100 Ом и другие. Назначение у них такое же и они могу использоваться, например, для точной калибровки КСВ-метров.

Короче говоря, для корректного измерения мощности Вам нужен эквивалент нагрузки. На чем же остановить свой выбор? Герой этого обзора не является эталоном точности, но его вполне хватит для относительно точных измерений мощности в полевых условиях и он легко доступен. Речь о OPEK DL-60.

Поставляется эквивалент в блистере.

И представляет собой кусок алюминиевого профиля внутри, которого заключен мощный резистор сопротивлением 46 Ом. Почему не 50 Ом? Это вопрос к производителю. Но в дальнейшем мы с вами увидим, что это не особенно критично. Подробнее ниже.

Для соединения с аппаратурой используется разъем типа PL-259.

На торце находится маркировочная табличка говорящая нам о том, что этот эквивалент сделан в Тайване, и может рассеять долговременно до 20 Ватт, и кратковременно до 60 Ватт. Про, сопротивление, кстати, не слова.

В целом все выполнено довольно качественно и каких-либо нареканий по сборке я не нашел.

Измерения

Измерим сопротивление эквивалента по постоянному току.

Измеряем параметры эквивалента антенным анализатором AA-600.

На разных частотах.

Общий график КСВ

Данные из технической документации

Практика

Измеряем мощность радиостанции. Поскольку в группе

С использованием эквивалента антенны (коротко - эквивалента) производится измерение параметров радиопередающих и радиоприемных устройств (например, выходной мощности радиопередатчика и коэффициента шума радиоприемника). Эквивалент позволяет вести работы без излучения радиоволн в пространство. Поскольку эквиваленты используются в процессе измерений, большинство их типов относится к категории средств измерений , и в этом качестве эквивалент являются мерой импеданса .

Устройство и классификация

В общем случае эквивалент представляет собой цепь активных и реактивных компонентов, заключённую в экранированный корпус с разъёмами для внешних подключений. Существуют эквиваленты имитирующие приёмную антенну, передающую антенну, а также сочетающие в себе обе функции.

По специфике требований, предъявляемых эквивалентам, они не могут являться универсальными приборами и предназначены обычно либо для небольших видовых групп приёмопередающих устройств, либо для конкретных типов радиостанций.

• Эквивалент передающей антенны - предназначен для измерения параметров передатчика без выхода в эфир. Эквиваленты передающей антенны, в зависимости от типов передатчиков для которых они разработаны, бывают согласованные - с чисто активным входным сопротивлением, и с комплексным входным сопротивлением - разным по диапазону рабочих частот , эквиваленты с волноводным входом представляют собой отрезок волновода с поглотителем электромагнитного излучения. Обычно в эквивалентах имеется встроенный измеритель мощности или силы тока, или индикатор, позволяющий приближённо определить уровень сигнала, в этом случае точные измерения производятся внешним прибором. Некоторые эквиваленты оснащены встроенным модулометром . Эквиваленты, предназначенные для работы с мощными передатчиками (десятки - тысячи ватт), имеют принудительное охлаждение активных элементов нагрузки.
• Эквивалент приёмной антенны - предназначен для измерения чувствительности и избирательной способности радиоприёмников . Представляет собой активную, реактивную или активно-реактивную цепь, для подключения измерительного генератора ко входу приёмника.

Некоторые примеры

• MFJ-260 - для передатчиков, 0-650 МГц, 50 Ом, 50/300 Вт
• MFJ-264 - для передатчиков, 0-750 МГц, 50 Ом, 100/1500 Вт
• АНД ЭА-50 - для передатчиков, 0-500 МГц, 50 Ом, 2/10 Вт
• Diamond DL-30A - для передатчиков, 0-500 МГц, 50 Ом, 15/100 Вт
• FNB 11 - для приёмников, 0.15-1.605 МГц, 50 Ом и 75 Ом
• Эквивалент радиостанции КАРАТ (в авионике) - для приёмопередатчиков, 2-10,5 МГц, 50 Ом + активно-реактивный вход

Основные нормируемые характеристики эквивалентов передающих антенн

• Максимально допустимая поглощаемая мощность
• Входное сопротивление и допустимый КСВн (для согласованных эквивалентов)
• Номинальные значения и допустимые отклонения импеданса в диапазоне рабочих частот (для активно-реактивных эквивалентов)

Литература и нормативная документация

• ОСТ4-271.004-83 Приёмники радиовещательные. Эквиваленты антенн. Технические условия
• ОСТ5.8135-71 Нагрузки волноводные (эквиваленты антенн) на повышенные мощности
• ТУ 4-ТЦ2.243.004ТУ-78 Эквивалент антенн
• ТУ 89-250-89 Эквивалент антенны «КОНТУР-162»
• ЭКВИВАЛЕНТ АНТЕНН Техническое описание и инструкция по эксплуатации ИХ0.223.11.ТО
• ЭКВИВАЛЕНТ Руководство по тнхнической эксплуатации ЯМ2.243.010 РЭ

См. также

Ссылки

Wikimedia Foundation . 2010 .

Смотреть что такое "Эквивалент антенны" в других словарях:

эквивалент антенны - Неизлучающее в эфир устройство, обычно используемое для имитации антенны с заданным импедансом. [Л.М. Невдяев. Телекоммуникационные технологии. Англо русский толковый словарь справочник. Под редакцией Ю.М. Горностаева. Москва, 2002] Тематики… … Справочник технического переводчика

эквивалент антенны - antenos ekvivalentas statusas T sritis radioelektronika atitikmenys: angl. antenna equivalent; artificial antenna vok. Ersatzantenne, f; künstliche Antenne, f rus. искусственная антенна, f; эквивалент антенны, m pranc. antenne fictive, f … Radioelektronikos terminų žodynas

- (от позднелат. equivalent «равнозначный», «равноценный»): Электрохимический эквивалент. Эквивалент вещества. Эквивалент сети. Эквивалент антенны. Механический эквивалент тепла. Тротиловый эквивалент … Википедия

ЭКВИВАЛЕНТ - (1) химический масса хим. элемента, которая присоединяет или замещает массу водорода, равную его атомной массе (1,0079) (или массу кислорода, равную половине его атомной массы). Так, хим. Э. хлора в НСl равен атомной массе хлора (35,45).… … Большая политехническая энциклопедия

Электрич. цепь или устройство, имитирующее антенну. Составляется из резисторов, катушек индуктивности и конденсаторов так, что её импеданс равен импедансу антенны (в диапазонах от километровых до декаметровых волн) или представляет собой отрезок… … Большой энциклопедический политехнический словарь

- (или входное сопротивление антенны) основная характеристика передающей и приёмной антенны, которая определяется как отношение высокочастотного напряжения и тока питания Входной импеданс антенны определяется как сумма сопротивления излучения … Википедия

Радиоизлучение помимо антенны - 28. Радиоизлучение помимо антенны Нежелательное радиоизлучение через корпус, соединительные кабели, места стыковок узлов и блоков радиоприемных и радиопередающих устройств. Примечание. Любое радиоизлучение радиопередающего устройства при работе… …

ГОСТ 14777-76: Радиопомехи индустриальные. Термины и определения - Терминология ГОСТ 14777 76: Радиопомехи индустриальные. Термины и определения оригинал документа: 11. V образный эквивалент сети D. V Netznachbildung E. V network F. Réseau en V Эквивалент сети, в котором регламентированы сопротивление нагрузки… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

I Радиометр (от Радио... и... метр (См. ...метр)) 1) прибор для измерения энергии электромагнитного излучения, основанный на его тепловом действии. Применяется для исследования инфракрасного излучения (См. Инфракрасное излучение),… … Большая советская энциклопедия

ГОСТ 23611-79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения - Терминология ГОСТ 23611 79: Совместимость радиоэлектронных средств электромагнитная. Термины и определения оригинал документа: Electromagnetic compatibility of radioelectronic equipment 1 Определения термина из разных документов: Electromagnetic… … Словарь-справочник терминов нормативно-технической документации

Для налаживания аппаратуры и контроля её состояния в процессе эксплуатации на любительской радиостанции необходим эквивалент антенны, который бы обеспечивал проведение этой работы во всей используемой частотной полосе и при полной выходной мощности передатчика (трансивера). Изготовить такое устройство в домашних условиях возможно, даже если у вас нет мощных специализированных резисторов ТВО или УНУ.

Для решения задачи обычно используют включенные параллельно резисторы МЛТ и им подобные. При мощности рассеивания каждого из резисторов 2 Вт реально сделать не требующий налаживания эквивалент антенны мощностью рассеивания несколько десятков ватт, работающий во всём KB диапазоне, т. е. вплоть до 30 МГц. Здесь ключевыми являются слова «не требующий налаживания «. Такой эквивалент с сопротивлением 50 Ом на постоянном токе заведомо не будет иметь заметных реактивных составляющих на частоте 30 МГц или иными словами, его собственный КСВ равен 1.

Однако в большинстве случаев трансиверы, используемые на любительских радиостанциях, имеют выходную мощность 100 Вт. Решение «в лоб» - увеличить число включенных параллельно
резисторов, чтобы повысить рассеиваемую мощность до этого значения, - не работает. Его верхняя рабочая частота становится заметно ниже 30 МГц. Другое естественное решение - использовать принудительное воздушное охлаждение резисторов, входящих в эквивалент антенны.

Эксперименты, проведенные испанским коротковолновиком Луисом Санчесом Пересом (EA4NH), показали, что собственный КСВ эквивалента антенны, изготовленного из резисторов малой мощности, в частотной полосе до 30 МГц будет близок к единице и при расположении этих резисторов в ряд. А такое конструктивное решение уже позволяет легко организовать их принудительное воздушное охлажение.

В своей конструкции EA4NH применил 36 резисторов сопротивлением 1800 0м с рассеиваемой мощностью 2 Вт, которые были размещены в два ряда на печатной плате (рис. 1) размерами 168×81мм. Даже с естественным охлаждением такой эквивалент антенны сопротивлением 50 Ом при расположении платы в горизонтальной плоскости уже будет рассеивать мощность около 70 Вт. Плата имеет два прямоугольных окна, в которых распаивают резисторы.

Для принудительного охлаждения автор использовал стандартные вентиляторы от компьютеров, которые крепят к плате с резисторами на стойках, как это показано на рис. 2. Вся эта конструкция размещена в прямоугольном корпусе с вентиляционными отверстиями, в котором находится ещё и источник питания вентиляторов.

По утверждению автора, такой эквивалент антенны на частоте до 30 МГц имеет собственный КСВ, равный 1 и достигающий значения 1,3 на УКВ диапазоне 2 метра. С включенными вентиляторами, в зависимости от исполнения корпуса (например, числа и площади сечения его вентиляционных отверстий), этот эквивалент может длительное время рассеивать мощность до 400 Вт.

Дачная энциклопедия опытных советов Кашкаров Андрей Петрович

3.5.3. Полезный и простой эквивалент нагрузки антенны для настройки радиопередатчиков и антенно-фидерных систем

Измерение мощности на выходе передающего каскада радиостанции (на входе антенны) актуально для радиолюбителей, запускающих не одну-две, а десяток радиостанций в год. Особенно, если мощность передающего устройства составляет десятки Вт.

Суть предлагаемого способа заключается в том, что на выход передающего устройства (радиостанции, трансивера) к антенному разъему подключают эквивалент антенны. Он представляет собой радиотехнический кабель с волновым сопротивлением 50 Ом (например, РК-50) длиной 0,5 м, на конце которого вольтметром или осциллографом (разница в действующем или амплитудном значении контролируемого параметра напряжения) производят измерение действующего значения или амплитуды ВЧ сигнала.

Эквивалент антенны, подключаемый на конце радиотехнического кабеля длиной 50 см, представляет собой 20 постоянных резисторов МЛТ-2 сопротивлением 1 кОм, включенных параллельно.

На рис. 3.22 представлена схема соединения резисторов, а на рис. 3.23 внешний вид монтажа устройства.

Рис. 3.22. Схема соединения резисторов

Рис. 3.23. Вид готового блока смонтированных на плате резисторов

Общее сопротивление предложенной нагрузки составляет 50 Ом, что согласуется с волновым сопротивлением кабеля.

Как известно, включать передатчик (с любой частотой) в режим «передача» без присоединенной антенны нельзя – можно вывести из строя выходной каскад передатчика. Как правило, это дорогие мощные ВЧ транзисторы. Поэтому, в условиях радиолюбительской лаборатории, не оснащенной специальным оборудованием и приборами, допустимо использовать рекомендованный выше эквивалент антенны.

При подключении параллельно эквиваленту антенны вольтметру в режиме измерения действующего значения напряжения, очевидно, удается выяснить мощность передающего устройства, что полезно при его настройке.

В данном случае применяется формула:

где P – мощность ВЧ излучения передатчика, Вт R – активное сопротивление, Ом

U = U m /?2 – действующее напряжение ВЧ сигнала, В

U m – амплитудное значение ВЧ сигнала, В

Таким образом, при использовании в качестве измерительного прибора ВЧ-вольтметра определяется величина U (см. первую формулу), а при использовании осциллографа – U m .

Например, при измерении выходного сигнала на рекомендуемом эквиваленте антенны осциллографом С1-77, амплитуда ВЧ сигнала оказалась равной 29 В. Исходя из этого, выходная мощность радиопередатчика вычисляется согласно вышеприведенным формулам P = (29/1,44) І/50, что в результате примерно равно мощности 8 Вт.

На основе данной методики можно оперативно вычислить мощность различных радиостанций.

Особенности оформления в корпус

В домашних условиях лаборатории радиолюбителя, эквивалент антенны удобно оформить в любой подходящий корпус, например, как это сделано в авторском варианте – в жестяную банку из под кофе. Внешний вид конструкции представлен на рис. 3.24.

Рис. 3.24. Вид эквивалента нагрузки в самодельном корпусе

Жестяной корпус одновременно является ударопрочным, удобным для закрепления разъема антенны, а также экранирует шунт из резисторов. Общий провод припаивают внутри корпуса устройства непосредственно к жести.