Как работает измеритель мощности от Coaxial Dynamics

[RZ4HD]

           Здравствуйте. У меня возник вопрос по работе измерителя мощности. Перед вопросом хочу дать информацию.
       В США несколько десятков лет выпускается очень известный измеритель мощности и КСВ BIRD-43. Он представляет собой очень хорошо выполненный направленный ответвитель и измерительный прибор, имеющий несколько шкал. Все в одном корпусе. Для работы при различных уровнях мощности (вплоть до 10 000 Ватт) и на различных частотах (до 2400 МГц) применяются различные сенсоры. Здесь работу прибора можно понять. Разбитые по диапазону и мощности сенсоры правильно и точно выполняют свою работу. Но, увы, комплект датчиков стоит больших денег. Стоимость сенсора колеблется от 90 до 250 долларов за штуку при стоимости нового прибора в 340 долларов. Нужный набор тянет под 1000 долларов и более. Погрешность прибора - 6% от максимального предела шкалы!!! (не просто 6% в любой точке шкалы). Это очень хороший показатель. Многие радиолюбители любят этот прибор и имеют его в своем парке измерительной аппаратуры. Есть и другой прибор, так называемый  Bird 4304A THRULINE Single Element Wattmeter. У него всего один, так называемый широкополосный сенсор, перекрывающий частотный диапазон 25-1000 МГц и уровни мощности 5-500 Ватт. Стоит такой прибор под 600 долларов. На частотах менее 100 МГц для измерения мощности используется поправочный коэффициент. Это очень интересный для нас прибор.
        Подобные же приборы с заменяемыми сенсорами или одним, так называемым Broadband сенсором, выпускает и американская фирма Coaxial Dynamics. Эти приборы - по сути близнецы. Но измеритель мощности от Coaxial Dynamics имеет гораздо больший прибор с зеркальной шкалой. Это лучше с точки зрения считывания показаний. Кроме того, максимальная измеряемая мощность  прибора 1500 Ватт и больше диапазонов. Меня очень заинтересовал конкретно прибор  Coaxial Dynamics 81060 Broad Band Wattmeter to 1GHz. Его параметры я привожу. Но я не могу понять, каким образом реализован такой широкий диапазон мощности и частоты 100-1000 МГц при помощи только одного сенсора. Никакие поправочные графики для именно этого диапазона частот не применяются. Вот это и есть мой вопрос. Я понимаю, что вся суть в конструкции сенсора. Можно применить современный диод с барьером Шоттки и достичь такого измеряемого диапазона мощности даже с учетом изменения выходного напряжения детектора от частоты, но как обеспечить равномерность сенсора на частотах 100-1000 МГц. Конструкция стандартного сенсора известна. Там нет ни каких частотно зависимых цепей. А вот конструкцию широкополосного сенсора я не видел. Может кто-либо пояснить как перекрыт такой диапазон мощности частоты???
       Я задавал этот вопрос продавцу Генрирадио, но остался без ответа. Увы, приборы от  Coaxial Dynamics редки в продаже. Они чуть дешевле приборов от BIRD. Продавец объясняет это нераскрученностью фирмы. Приборы есть, но на 50 проданых приборов BIRD по словам продавца приходится лишь один прибор от  Coaxial Dynamics. Хотя мне второй прибор нравится больше. Кстати, для BIRD-43 есть сенсоры и для диапазона 1296 МГц.
       Фирма Coaxial Dynamics  имеет свой сайт и они изготовляют очень интересные для нас изделия, но все эти железки часто требуют калибровки. На их основе можно собрать хорошие приборы, но где их калибровать? А прибор  Coaxial Dynamics уже готовая и откалиброванная железка. На фирму задавать такой вопрос неудобно.
         Вот ссылка на прибор. Прошу не считать это рекламой. Можно купить и у других продавцов.
http://www.ebay.com/itm/New-Coaxial-Dynamics-81060-Broad-Band-Wattmeter-1GHz-/390389848193?pt=LH_DefaultDomain_0&hash=item5ae50c5881
Ссылка на   Coaxial Dynamics     http://www.coaxial.com/home_frames.htm
Заранее спасибо за ответ на мой вопрос. После того, как разберусь со своим вопросом, готов объединиться для покупки сего девайса. Юрий.

[RZ4HD]

Вот добавленные фотографии. Юрий.RZ4HD.

[R2GKH Виталий]

Юрий, добрый вечер.
Прибор видел только на картинках.
Но возникает вопрос: А как выражены направленные свойства  у этого девайса?
Возможно, и стоит рыть в этом направлении?

Повторюсь, это только мои личные предположения.

[RA3WNT (Николай)]

f а каков вопрос радиолюбительский здесь?

[RA3WDK]

Юрий, недавно удалось покрутить на приборах около 3х дней измеритель мощности от R&S.
Частота от 100 МГц до 44 ГГц , мощность до 20 dBm. Мне было интересно сравнить его с моими приборами (и заодно поверить свои  )
Точность на высоте , частотный ход небольшой, хотя в управляющем окошке вводится частота, как в моем приборе, но я проверял - вводил разные частоты - показания меняются, только в десятых значениях дб. Из недостатков - плывет немного, через минуты 2-3 надо обнулять, инерционность. Но это мелочи. Внутри термисторная пара или термисторные пленки на СВЧ керамике. Похожие вещи делал раньше Нижний Новгород (термопреобразователи, они даже есть у них в прайсах), но несколько лет назад пытались приобрести эти изделия - не все оказалось так радужно.

Чтобы на термисторах сделать хороший прибор - нужно 2 прибора : скалярная панорама КСВН и образцовый генератор или калибратор СВЧ мощности. Полоса хорошего согласования по КСВН и будет рабочей полосой прибора, где частотных ход не будет влиять на точность.

В Bird стоит диод и согласующие элементы именно для этого диапазона.
Вот service manual, там прописаны погрешности и графики, где видно, что диапазоны измерения довольно узкие и нелинейность есть.
http://www.google.com/url?q=http://www.birdrf.com/~/media/bird/files/pdf/products/manuals/920-43.ashx&sa=U&ei=Sy8wVKXdK4qGywOW_oKADw&ved=0CBQQFjAA&usg=AFQjCNG_bSciPW-cptfxGSafWPvoZOEXCQ
http://www.google.com/url?q=http://www.repeater-builder.com/test-equipment/bird/pdf/bird-43-wattmeter-old.pdf&sa=U&ei=Sy8wVKXdK4qGywOW_oKADw&ved=0CBkQFjAB&usg=AFQjCNHFu9r1kUKnSeN_i512oyDssVYCkw

[sm898]

Но возникает вопрос: А как выражены направленные свойства  у этого девайса?

Вот тоже об этом подумал.Может там не направленник стОит,а просто
детектор,к примеру лампа,американский аналог нашей 6Д24Н.Кстати,
6Д24Н справится с 2-мя киловаттами и со всеми частотами,по крайней
мере до 1300 МГц в 50-омном тракте,без всяких схемных ухищрений.
Конечно,при правильном конструктиве.Но дефицит,однако.

[R3TGM Дмитрий]

 Похожие вещи делал раньше Нижний Новгород (термопреобразователи, они даже есть у них в прайсах), но несколько лет назад пытались приобрести эти изделия - не все оказалось так радужно.

[/quote]

Да делали ранее ГНИПИ (ныне  ФГУП КВАРЦ), от института осталось одно название , выделили средсТва на восстановление предприятия - начали делать масштабный ремонт при помощи гастарбайтеров , в результате разрушили то что оставалось ....Сам отдал на ремонт головку мощметра на ремонт ...... всё пришлось забыть про неё ....

[UA3ATQ]

Кстати, для BIRD-43 есть сенсоры и для диапазона 1296 МГц.

У меня есть в "кулацком хозяйстве" элемент 25К (25-ваттный на 1.1-1.8 GHz) но самого прибора сейчас нет. Так что обмерять его не было пока возможности.

Есть серьезные сомнения насчет работы Bird 43 выше гига. Во всяком случае Downeast Microwave не рекомендует при настройке их китов PA на 23 см пользоваться Bird 43 с этими элементами. Пока сайт DEMI "стоит на ушах" и ссылку на мануал от кита 2330PACK, который я собирал когда то, дать не могу, может потом у них наладится. Набивать с бумажки лень. Но в 2 словах - пишут они что Bird 43 не специфицирован для использования выше гига, и хотя есть к нему линейка элементов на те частоты, там он становится показометром больше-меньше с сомнительным 50-омным импедансом.

Как говорится за что купил, за то и продал.

PS: Сканированная копия мануала нашлась на RF Parts. См. конец первого абзаца на 4 странице.

http://www.rfparts.com/fileuploader/download/download/?d=0&file=custom%2Fupload%2FFile-1403207878.pdf

[LZ4AU]

6Д24Н справится с 2-мя киловаттами и со всеми частотами,по крайней мере до 1300 МГц в 50-омном тракте,без всяких схемных ухищрений. Конечно,при правильном конструктиве.Но дефицит,однако.

6Д24Н можно заменить на маломерных СВЧ триоды серии ГС в диодном включении.
Раньше головки к индикатору Я2М-66 делали в Мытищи а сейчас завод торгует оптом мясом (осталось пару отделов по прямому назначению). Недавно вскрыл дохлую головку думал починю, посмотрел а там чуть ли не нанотехнологии.

[RA3WDK]

Да делали ранее ГНИПИ (ныне  ФГУП КВАРЦ), от института осталось одно название , выделили средсТва на восстановление предприятия - начали делать масштабный ремонт при помощи гастарбайтеров , в результате разрушили то что оставалось ....Сам отдал на ремонт головку мощметра на ремонт ...... всё пришлось забыть про неё ...

Даже хуже... Я звонил туда, разговаривал с начальником отдела, те кто занимался этим - уже ушли в мир иной, а молодой замены им не было Есть еще несколько предприятий, я то же связывался с ними по работе - некоторые уехали , но есть кто и остался. Делают СВЧ преобразователи , но для нас это не актуально.
Но тут вариант может быть простой - покупать б/у HP, Agilent, Narda  термисторные головки с ebay. На некоторые экземпляры цена еще более менее.

[RZ4HD]

Здравствуйте, коллеги. Спасибо за информацию. Пока нет ответа но мой вопрос. Широкополосность измерителей мощности с термопреобразователями понятна. Вопросов тут нет. Сам использую почти каждый день М3-56. Часто в паре с тарированным ответвителем. С BIRD-43 так же все понятно. Сенсоры разбиты по диапазонам и измеряемым мощностям. Я специально и написал информацию перед вопросом. Я много информации проанализировал по BIRD-43. В том числе и различные техописания. Вопрос именно про широкополсный BIRD и Соaxial Dynamics. Там написано, что диапазон 100-1000 измеряется без коррекции измеряемых величин. Для частот менее 100 МГц используется поправка. Графики в техописании я смотрел. Используя их, можно расширить измеряемые диапазоны сенсоров, но там приведены графики лишь для трех сенсоров разной мощности для частоты 100-250 МГц. В принципе, имея именно эти сенсоры и графики на них, можно измерять различные мощности  в более широком диапазоне частот, нежели заявленный. Обращаю внимание, что чем большую мощность имеет сенсор, тем он более широкополосней. 10 Ваттный сенсор реально работает в полосе частот 70-400 МГц, а 500 Ваттный - 30-900 МГц. Для ответвителя это означает чаще всего, что линия его более или короткая или дальше удалена от основной линии измеряемого тракта. Видимо 1500 Ваттный сенсор еще более широкополосный. Скорее всего разработчики сделали сенсор на 1500 Ватт и он реально работает в таком диапазоне частот 100-1000 МГц. Его и заявили для работы без учета поправок по графикам в зависимости от частоты. Ниже по частоте  нужно вносить поправку. А вот предел малых измеряемых мощностей сдвинут до 15 Ватт. Не до 5 Ватт. Скорее всего диод уже работает в нелинейном режиме характеристики. Зато есть предел в 1500 Ватт, который уже не измеришь М3-56, в отличии от 5 и 15 Ватт.
       Исходя из графиков можно предположить, что 500 Ваттные и 1000 Ваттные сенсоры на частоту 400-1000 МГц отлично работают на 144 МГц и ненужно покупать лишние, прилично дорогие датчики.
      Я понимаю, что известный брэнд BIRD не обманывает своих клиентов и все должно быть честно. Просто очень осторожно отношусь к характеристикам, зная как работает направленный ответвитель.
      Проанализировав еще раз графики и текст под ними, понял, что все-таки стоит покупать широкополосный прибор и именно от Coaxial Dynamics.
     Если есть желающие, то давайте объединимся. Поищем вместе где лучше покупать, может сделают скидку при покупке нескольких приборов. Юрий.RZ4HD.
     
       
       

[RZ4HD]

       Да, забыл написать, что вышеупомянутые приборы не имеют источника питания. Они пассивны. Никаких преобразователей там нет. Так, что о применении вакуумных диодов так же речи нет. Это сразу ухудшит сервис прибора.
   Иван. Преобразователи от М3-56 изготовляли когда-то кажется в Мытищах. Там уже ничего не делают из этой продукции. Предприятие работает. Преобразователи еще чинят. Это очень дорого. Не знаю реально ли чинят, или просто меняют преобразовательные головки полностью. Знающие люди представляют что-значит менять все эти термопреобразователи.  Лет 10 назад такой ремонт  тянул на 1000 американских рублей.
     Я три дня назад разговаривал с разработчиками из СоНИИР. Консультировался по поводу прибора, который хочу купить. Они делали широкополосный НО и использовали корректирующую частотно-зависимую цепочку до детектора. Именно там в прошлом году, пока сотрудник был в отпуске, спалили преобразователь от М3-56 и его сдавали в ремонт и починили. Так и не нашли кто спалил.
     Кстати, они удивились относительно низкой цены измерителя мощности от Coaxial Dynamics при его погрешности в 6% и измеряемой мощности в 1500 Ватт и сказали зачем нам такая точность. Хватит и 15 -20 процентов. Ну измерим не 1000 Ватт реальных, а 850 Ватт измеренных. Ну и что? На связь они обычно не повлияют. В чем-то они и правы.
     Юрий.RZ4HD.

[R3TGM Дмитрий]

Да делали ранее ГНИПИ (ныне  ФГУП КВАРЦ), от института осталось одно название , выделили средсТва на восстановление предприятия - начали делать масштабный ремонт при помощи гастарбайтеров , в результате разрушили то что оставалось ....Сам отдал на ремонт головку мощметра на ремонт ...... всё пришлось забыть про неё ...

Даже хуже... Я звонил туда, разговаривал с начальником отдела, те кто занимался этим - уже ушли в мир иной, а молодой замены им не было Есть еще несколько предприятий, я то же связывался с ними по работе - некоторые уехали , но есть кто и остался. Делают СВЧ преобразователи , но для нас это не актуально.
Но тут вариант может быть простой - покупать б/у HP, Agilent, Narda  термисторные головки с ebay. На некоторые экземпляры цена еще более менее.

Иван , если есть возможность достать 1 ваттную головку для Я2М-66 то я бы приобрёл , так у меня есть - "Граната"  это 10 ваттная , 10 миливаттная .......а вот 1 ваттной не хватает для полного комплекта.....Если поможете приобрести - буду благодарен .

[RA3WDK]

Иван , если есть возможность достать 1 ваттную головку для Я2М-66 то я бы приобрёл , так у меня есть - "Граната"  это 10 ваттная , 10 миливаттная .......а вот 1 ваттной не хватает для полного комплекта.....Если поможете приобрести - буду благодарен .

Буду иметь ввиду, если попадется. Себе такую не буду оставлять - нежные они, ударов боятся , а перегрузок еще больше.

Кстати, они удивились относительно низкой цены измерителя мощности от Coaxial Dynamics при его погрешности в 6% и измеряемой мощности в 1500 Ватт и сказали зачем нам такая точность. Хватит и 15 -20 процентов. Ну измерим не 1000 Ватт реальных, а 850 Ватт измеренных. Ну и что? На связь они обычно не повлияют. В чем-то они и правы.

Юрий, в чем то правы, а в чем то и нет.
За рубежом давно цифровые измерители мощности HP у всех на столах. Но очень много, кто
использует для измерения мощности анализаторы спектра с аттенюаторами. Если организовывать лабораторию - анализатор спектра нужен, а автоматически - он же измеритель мощности + пару аттенюаторов.  Тем более, нам , радиолюбителям нужно
измерить мощность + гармоники отдельно, так как аппаратура наша явно не профессиональная и где "вылезли уши" глянуть полезно.

Вот поэтому, относительно свежий анализатор спектра до 1500-2200 МГц за 1500$ + аттенюатор на 30-40 дб до 100 Вт за 100$ - вполне нормальный комплект.

[RZ4HD]

       Здравствуйте. Мне задали вопрос.  Знаю что в вашем штате приборов имеется измеритель мощности Coaxial Dynamics, конструкция прибора известна, интересует широкополосность детекторных сенсоров, к примеру если заявлено 50-125 МГц, смогу ли я более менее точно скажем процентов 10% погрешности померить мощность скажем на 144МГц или идет резкий завал АЧХ уже на 130МГц. Коллективом из двух человек приобрели Bird 43, на Ебее есть относительно недорогой сенсор на 10KW, не могу определится, по тому как наш Бирд голый, нечем даже поэкспериментировать чтоб узнать примерные возможности детекторных головок.
          Решил в этой ветке ответить всем. Будет полезно. Я прилагаю график из инструкции на BIRD-43, на котором приведены частотные характеристики сенсоров серии С различных мощностей. Серия С – это датчики для частот 100-250 МГц. Отчетливо видно, что датчик на 500 Ватт имеет полосу от 30МГц до 800 МГц!!! При заявленной полосе всего 100МГц - 250 МГц. Мое личное мнение: деление по частотному диапазону в УКВ части для сенсоров, рассчитанных на мощность в 500 Ватт есть развод чистейшей воды. Можно купить датчик на 100МГц или 500 МГц и спокойно с ним работать на нескольких диапазонах, сэкономив кучу денег. Так уже поступали в России.
          У BIRD есть широкополосный датчик, он более дорогой, но его максимальная мощность всего 500 Ватт. Меня этот параметр мощности не устраивает. Именно этот критерий привел к тому, что я купил прибор от Coaxial Dynamics с широкополосным датчиком 100МГц-1000 МГц на мощность в 1500 Ватт. С ним можно работать без поправочных таблиц в заявленном диапазоне.
       Про датчик на 10 кВт думаю с большой степенью достоверности можно сказать, что и он то же будет работать на 144 МГц и 432 МГц один в один по шкале прибора. Хочу обратить внимание, что датчик USED. Я бы отнесся к покупке очень осторожно не зная хозяина и причин продажи. Посмотрите, чем торгует этот продавец. Сенсор там - случайность. Второй продавец, который так же предлагает сенсор на 1000 Вт, продает какие-то фантики... Лучше подождать, добрать деньги и купить новый датчик.
          Погрешность моего прибора была равна 3% на 108 МГц при проверке от промышленного передатчика с помощью поверенного цифрового 6 кВт 3 ГГц измерителя мощности.
         Юрий. RZ4HD.