Автор Тема: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности  (Прочитано 86584 раз)

0 Пользователей и 1 Гость просматривают эту тему.

Оффлайн UA9FAD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 5339
  • Репутация: +587/-50
  • QRA: LO88AA
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #15 : 06 Февраль 2009, 08:15:54 »
Юрий, напрашивается решение с полосковой линией. SMA и HF реле имеют неплохой КСВ. К сожалению, не приходилось разбирать подобные изделия, но видел схематичное изображение в старых ДУБУСах.
Victor

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #16 : 06 Февраль 2009, 08:20:08 »
Привет, Иван. Большое спасибо. Тоже думал чуть немного увеличить сечение наружного корпуса, миллиметров до 18. А линия НО его опять чуть уменьшит, но затухание на НО отведенной мощности 220 раз на 1296 МГц. Почти нет влияния. Понятно, что общая погрешность складываетя из всех мелочей и лучше их убрать. Линия НО имеет также сопротивление в 50 Ом. Её ширина 4.5 мм и высота над массой 1 мм. Кто-то писал, что  сопротивление линии отнюдь не 50 ом. Читайте всё внимательней, можете проверить программой расчёта. Всё под 50 Ом и нагружена линия на 50 Ом. Кстати, небольшой технологический совет. Для того, чтобы правильно выдержать расстояние от линии до корпуса в 1 мм, я подкладываю по неё кусочек стеклотекстолита толщиной в 1 мм и при пайке плотно прижимаю. А при ориентировании центрального проводника(медной 8мм трубки ) и точного его расположения в коаксиале и пайки применяю четыре сверла по 4.5 мм.  Подкладываю с двух сторон снизу и сбоку. Это для  внутреннего  расстояния между стенками в 17 мм. Вроде сложновато, но работает чётко. Спасибо за параметры SX-400  по его КСВ. Да, там НО похабный, хотя КСВ в 1.15 на 432 МГц – это довольно неплохо для его цены. Прибор понравился. Уже купил второй. Но мощу на 432 МГц в 1 кВт подавать нельзя. Для компенсации в НО поставлю винтики. Можно будет в собранном виде настраиваться ни минимум КСВ. Даже в КСВ мосте Р2-47 есть два болтика. А узкополоснось меня и других не волнует. Частота 1296 МГц плюс минус один процент. Ещё раз спасибо. Сегодня разберу один НО и для интереса выложу его фото. Там чётко видно изменение ширины центрального проводника и линий НО для сохранение постоянства импеданса при приближении линий НО к центральному проводнику.Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #17 : 06 Февраль 2009, 08:28:54 »
Привет, Виктор. Об этом тоже думал. Всё уже сделано для малых мощностей на поликоре и именно на  базе хороших SMA разъёмов. Но такой НО 500 Ватт на 1296 МГц не потащит. Вот в чём дело. Сделал НО для большой мощности на базе  разъёмов N с применением ФФ-4 трёхмиллиметровой толщины. Всё считал и делал аккуратно, но  КСВ только самого ответвителя на 1296 МГц 1.3. Надо компенсировать. А работать с ним можно, КСВ антенны на 1296 МГц спокойно подгоняется, а ширина линии где-то 8.5 мм. Не помню. Думаю 500 Ватт выдержит. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #18 : 06 Февраль 2009, 21:05:56 »
         Здравствуйте, коллеги. Как и обещал, разобрал и отсканировал НО от военного УКВ передатчика. Здесь очень чётко видно, на сколько  центральный проводник становиться более узким в том месте, где подходит к линиям самого ответвителя. Техника 75 Омная. С одной стороны у обеих линий накручиваются 75 Омные хорошо сделанные  трубчатые резисторы. Детекторов нет. На выходе ВЧ напряжение. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Здравствуйте, коллеги. Случайно все чертежи и фотографии направленного отвевителя прибора выложил на другой теме форума по КСВ метрам. Не знаю, стоит ли их сюда также поместить. Далее информацию по изготовлению именно прибора буду размещать здесь. Прошу пардона.Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Помещаю чертежи ответвителей.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
         Здравствуйте, коллеги. Сделал один в один по чертежам, указанным на рисунке, более сложный направленный ответвитель с двумя линиями и проверил его на частоте 1296 МГц. В качестве генератора использовал ICOM-910.  Хорошая нагрузка для уменьшения влияния соединительных кабелей  подключалась прямо на разъём НО. Подстроечные конденсаторы вывел на минимум, т.е. выкрутил оси. Результатами остался доволен. На мощности порядка 1 Ватт выходное напряжение детектора прямой волны порядка 1.7 Вольта. Потенциометром установил ток микроамперметра в 100 единиц, на конец шкалы. При этом ток отражённой волны был всего в 2 мкА. Естественно, детектор обратной волны находится практически в неоткрытом состоянии. Понял, что КСВ неплохое и увеличил мощность до 9 Ватт. Ток в 100 мкА прибор показал с резистором в 52 кОм. Это соответствует напряжению на выходе детектора в 5.2 Вольта. Ток детектора обратной волны был равен 7.5 мкА. Рабочая точка детектора обратной волны также находится при этом на нелинейном участке. Чтож, КСВ мало, поэтому и получается так. Значение КСВ тракта с учётом одного соединительного кабеля и неидеальной нагрузки порядка 1.15. Это нормальное значение для частоты в 1300 МГц. Понял, что НО работает. Попробовал увеличить емкости конденсаторов. КСВ при этом ухудшилось. Сделал вывод, что их вообще не надо делать и конструкция НО становится гораздо проще и не требует вообще токарных работ. Диод поставил ВАТ-62 с максимальным обратным напряжением в 40 Вольт. Какой расклад по мощности. Первую шкалу можно смело делать на значение в 0.5 Ватта. При этом диод прямой волны будет работать уже на линейном участке. 250 мВт под вопросом. Максимальная мощность, измеряемая НО, будет порядка 80 Ватт для этого диода. Так, что, если у кого на 144МГц и 432 МГц уже что-то есть и надо КСВ метр и измеритель Р только на 1300 МГц, то можно смело ставить этот НО с украинским блоком обработки. На 432 МГц КСВ будет лучше и предел мощности возрастёт. Проверять на 432МГц и 144 МГц пока не буду, так как изготовлю для большой мощности второй НО. Разъёмы на НО стоят СР-50 (18мм). Скорее всего СР-50 (16мм, как N типа) ставить на второй ответвитель не буду. Всё получилось более менее прилично и с этими . Наши СР-50 (18 мм) тоже отлично работают на 1300 МГц. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RA3WDK

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 6078
  • Репутация: +467/-52
Да , Юрий , отличная работа проведена !

вот фото моего НО , он постоянно накручен на РА на ГС35б . (видно что с пылесосом я туда редко забираюсь  :D )

Кстати , есть еще один момент , я забыл , говорил я или нет , для того , что бы увеличить чуствительность НО по U обратной  и устранить нелинейность диода  -  надо придвинуть полосок ( для обратного направления) ближе к центральному проводнику (увеличить КНО).
Потом придется поставить подстроечный резистор в цепь Uобр , и КСВН можно будет мерять в пределах от 1 до 3 ( далее труднее будет цепь калибровки выполнить ) Но чувствительность на малых КСВН будет выше . 
Так в Syncrone пытались производители сделать , у них почти получилось  :)

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Здравствуйте, коллеги. Привет, Иван. Всё понятно, изменится волновое сопротивление линиино, точнее - увеличится, так же и увеличится КНО, т.е. выходное напряжение детектора обратной волны при одной и той же мощности. Но я привязываюсь к сделанному блочку обработки и индикации, который вычисляет всё по стандартной формуле и там, естественно, не учитывается увеличение напряжения обратной волны за счёт приближения линии. Прибор будет из-за этого врать. Если делать свой индикатор, тогда всё ОК. Можно и диоды сместить постоянным уровнем. Юрий.RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
       Здравствуйте, коллеги. Сегодня точно по чертежам изготовил второй  НО, предназначенный для установки в прибор. Конструкционные подстроечные конденсаторы не ставил. Этот НО рассчитан на большую мощность по сравнении с первым. Измерения показали разницу в максимально возможной измеряемой проходящей мощности в 2.5 раза. Собственно большая измеряемая мощность и вынуждает городить второй НО с одной линией-зондом и двумя резисторами по концам линии. В этом случае напряжение на выходе детектора меньше, чем у первого при одной и той же проходящей мощности. При мощности в 9 Ватт на частоте 1296 МГц микроамперметр при измерении  падающей волны отклоняется на 100 мкА при резисторе в 33кОм. Это соответствует напряжению на выходе детектора порядка 3.3 Вольта. Ток обратной волны 5 мкА. КСВ получается порядка 1.1. Макет для измерений один к одному, как и у первого ответвителя. Заметно чуть более лучшее КСВ: 1.1 вместо 1.15. Либо одна линия-зонд меньше вносит неоднородности, нежели две линии, либо этот НО даёт меньшие напряжения на выходе детектора, в том числе и обратной волны, и диод детектора ещё хуже открыт при этом. Может и то и другое. По крайней мере оба НО можно ставить в прибор. Если вольготно применить формулу для расчета однополупериодного выпрямителя для детектора НО, то для получения 40 Вольт пробивного напряжения  диода BAT-62-03W необходимо увеличить мощность с 9 до 170 Ватт проходящей мощности. Видимо этот НО даст потолок измеряемой мощности на 1300 МГц в 150 Ватт, на 432МГц - в 500 Ватт, на 144 МГц – 1500 Ватт. Что делать тем, кому не хватает цифры в 150 Ватт на 1300 МГц?  Наверное, уменьшить длину линии - зонда миллиметров до 10. Если мала цифра измеряемой мощности для 144МГц и 432 МГц, то можно поставить в детекторе два диода последовательно.
         Завтра попробую выложить на обсуждение принципиальную схему КСВ метра. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #25 : 18 Апрель 2009, 16:33:24 »
          Здравствуйте, коллеги. Давненько в этой ветке не было сообщений. Неделю назад полностью закончил КСВ метр и вечерами проводил тестовые замеры и калибровку прибора. В основе всё понравилось. Есть одно НО. На частоте 144 МГц первый предел шкалы при использовании электронной платы равен 300 Ваттам. Дело в том, что для электроники надо подать три вольта для получения предельного значения. Эти три вольта с небольшим и получаются при прохождении 300 Ватт мощности на 144 МГц. Прибор то разрабатывался сразу для больших мощностей и с работой в основном не на 144 МГц, а выше. Но это не проблема. В детекторе применён диод ВАТ-62 с барьером Шоттки и 0,5 Вольта для него означает работу  на линейном участке. Изменение напряжения с 3 до 0.5 Вольта (в 6 раз) означает изменение проходящей мощности в 36 раз. Так, что с мощности в 8 Ватт и выше прибор работает без особого вранья. Это вполне нормально иметь измеритель мощности с таким минимальным пределом. Меньшую мощность легко измерять и на небольших нагрузочках. Если повторять КСВ метр с применением стрелочного прибора, то первый предел на 144 МГц можно сделать и в 10 Ватт и применять таблицу, так как при уменьшении мощности диод детектора будет уходить на нелинейный участок. Практичнее применить стрелочный прибор. Экономия денег, не требуется питание, не надо заказывать плату. Более чувствительней получается прибор. Но с платкой КСВ измеряется при разном уровне проходящей мощности безо всяких расчетов. Это очень удобно. Я планирую использовать эти платки в УКВ РА на модулях.
         Не хочу выкладывать таблицы с результатами замеров, приведу лишь несколько необходимых для ориентации цифр. Отмечу, что изменение напряжения на выходе детектора зависит, как корень квадратный от изменения проходящей мощности.  Напомню, что НО-1 – это коаксиал рамером 17Х17 мм с 8-ми миллиметровой трубкой  внутри и двумя 50-ти Омными зондами. Измерялось выходное напряжение детектора падающей волны на нагрузке схемы вычисления и индикации в 6.8 кОм. Напряжение на выходе детектора на частоте 144 МГц при проходящей мощности в 60 Ватт равно 1.45 Вольта. Напряжение на выходе детектора на частоте 432 МГц при проходящей мощности в 60 Ватт равно 3.88 Вольта. Напряжение на выходе детектора на частоте 1296 МГц при проходящей мощности в 9 Ватт равно 5 Вольтам. На частоте 1296 МГц первый предел можно сделать в 5 Ватт, но правильно прибор будет измерять проходящую мощность уже со значения в 100 мВт.
         НО-2 – это коаксиал рамером 17Х17 мм с 8-ми миллиметровой трубкой  внутри и одним 50-ти Омным зондом. Измерялось выходное напряжение детектора падающей волны на нагрузке схемы вычисления и индикации в 6.8 кОм. Напряжение на выходе детектора приблизительно на 35% меньше значений напряжений детектора НО-1 при тех же значениях мощности и одинаковых частотах. Это позволяет увеличить максимально измеряемую мощность на 70%. При измерении больших уровней мощности применяется НО-2. Не запутайтесь в ответвителях и будьте внимательней. Если особо не зацикливаться и не иметь 500 Ватт на 1300 МГц, то может обойдётесь и одним ответвителем НО-1.
        Схема КСВ метра и его внешний вид приведены на рисунках. Чертежи НО описаны ранее. Всё повторяется без проблем и каких либо знаний. Есть много фотографий. Через неделю сделаю статью и попробую её разместить на сайте. Там будет комплектное описание с чертежами, схемой и фотографиями.
         По поводу калибровки. Есть одна хитрость как обмануть прибор при калибровке с применением меньших мощностей. Проверка на практике показала жизнеспособность этой идеи. Можно оттарировать КСВ метр со шкалой в 500 Ватт имея всего 100 Ватт мощности. Просто программируйте прибор на 500 Ватт, подавайте свои 100 или сколько имеете и потенциометром регулируете так, что бы прибор показал эти 100Ватт. Из-за того, что диод находится на линейном участке, эта идея работает. Проверял. Совпадает хорошо. Но точнее получается при тарировании шкалы на больших мощностях, что я буду делать уже летом. Мощность на частотах 144МГц и 432 МГц  измерялась на 50-ти Омной нагрузке при помощи тройника и вольтметра В7-15. На 1296 МГц я знаю положение регулятора мощности и выдаваемой мощности трансивером.
Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #26 : 18 Апрель 2009, 16:35:19 »
Пардон. Несколько фотографий не могу прицеплять. Выложу по одной. Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #27 : 18 Апрель 2009, 16:36:35 »
Ещё фото
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #28 : 18 Апрель 2009, 16:37:22 »
И ещё.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.

Оффлайн RZ4HD

  • Ветеран
  • *****
  • Сообщений: 3804
  • Репутация: +402/-141
  • Дружу с паяльником 50 лет
Re: Самодельный КСВ метр и измеритель мощности
« Ответ #29 : 04 Сентябрь 2010, 19:13:27 »
        Здравствуйте, коллеги. Учитывая не так часто, но систематически поступающие вопросы по изготовлению направленного ответвителя, решил описать технологию его изготовления. Повторюсь, что их было изготовлено несколько модификаций: в дополнительном корпусе или без такового, разъемы располагались по оси НО или перпендикулярно ей, использовались различные разъемы,  применялись одна или две вторичные линии НО. Интересен вариант для установки в РА, когда конструктив НО позволил убрать лишние соединительные кабели. Приведены чертежи и множество фотографий различного исполнения тех или иных частей НО.  Очень трудоемко  было чертить чертежи на РС для каждого варианта. НО делается умелыми руками за два дня. Столько же требуется и на исполнение документации. Я сделал универсальный вариант документации. Прочитав форумы и технологию изготовления, а так же внимательно изучив чертежи, можно  все сделать самостоятельно.
           Повторюсь, что НО очень повторяемы, хорошо работают на 1300 МГц и мало искажаю картину КСВ тракта. С применением стрелочного прибора хорошо видны изменения КСВ, к примеру,  с 1.19 до 1.21.
           Текстовый файл с описанием и фотографии находятся в прилагаемых архивах.
 Юрий. RZ4HD.
Я не такой богатый, чтобы покупать дешёвые вещи. А скупой всегда платит дважды.