Юрий Зинчук
4Z5PN ex: US7GD
Предлагаю электрическую схему и краткое описание согласующего устройства
(СУ) к антеннам разной конструкции. На мой взгляд, описываемое СУ может
служить сравнительно простой и дешёвой альтернативой автоматизированным
устройствам аналогичного назначения.
По принципу работы СУ представляет собой Г-образное LC-звено с плавно
регулируемыми величинами L и C. В отличие от автоматизированных СУ, где
подбор величин L и C производится системой автоматики "вслепую" и каждый раз
заново для каждого диапазона, в моём устройстве
ОДИН РАЗ производится предварительное определение необходимых
значений L и C на каждом диапазоне для конкретной антенны (с помощью
программы-моделировщика MMANA). Затем ТАКЖЕ ОДИН РАЗ производится установка
заданных значений этих параметров и их подстройка по минимуму КСВ в питающем
кабеле. После этого перестройка СУ при смене диапазона сводится к
переключению оператором ручки выбора диапазона. При необходимости можно
подстроить L и C по минимуму показаний КСВ-метра.
Устройство СУ видно на фото 1.
Катушка L цилиндрическая, со скользящим
контактом и переменным шагом намотки. Она вращается вокруг своей оси с
помощью реверсивного микродвигателя постоянного тока ML с редуктором. Ротор
двухсекционного конденсатора переменной ёмкости С вращается с помощью
аналогичного микродвигателя MC. Положение ползунка катушки и угол поворота
ротора конденсатора контролируются с помощью потенциометров RL и RC.
Электрическая схема СУ представлена на
рисунке 2.
Исходное положение контактов реле КL и КC
(при отсутствии сигнала управления на их обмотках) определяет включение L и
C, необходимое для согласования питающего кабеля с антенной, имеющей более
высокое входное сопротивление, чем волновое сопротивление кабеля.
Конденсатор С при этом включён со стороны антенны, а его обе секции С1 и С2
соединены последовательно, чтобы уменьшить его ёмкость. При включении реле
КС конденсатор С включается со стороны передатчика для согласования с
антенной, входное сопротивление которой меньше волнового сопротивления
кабеля. При этом обе секции С1 и С2 соединяются параллельно.
Максимальная индуктивность катушки 20 мкГн, конденсатор - две секции по
12...500 пФ. Потенциометры RL и RC прецизионные, проволочные. Потенциометр
RL - десятиоборотный. Для ограничения хода ползунка L и ротора C введены
концевые переключатели (на схеме не показаны). Элементы СУ помещены в
герметизированный бокс, который устанавливается в непосредственной близости
от точки питания антенны.
Электрическая схема блока дистанционного
управления СУ показана на рисунке 3.
Блок состоит из двух идентичных каналов управления - для L и для C.
Резисторы R1, R2, RL (RC), R3, R4 и R5 образуют резистивный мост, диагональю
которого служит цепь, включённая между входом 3 операционного усилителя МС1
и входом 2 усилителя МС2. Назначение усилителей - исключение шунтирующего
действия исполнительных цепей на элементы моста. Резистор R4 определяет зону
нечувствительности цепи управления двигателями для обеспечения устойчивой
работы СУ. Ось резистора R2 с ручкой управления выведена на переднюю панель
блока. Все остальные регулируемые резисторы - прецизионные, проволочные,
многооборотные. Они спрятаны под панель блока, и имеют на осях шлицы под
отвёртку. Развязывающие дроссели - стандартные, 100...300 мкГн.
Источник питания +9В - общий на обоих каналов. При настройке блока измеряют
выходное напряжение источника с точностью до 0,01 вольта, затем на входе 6
микросхемы МС2 резистором R5 устанавливают наряжение, равное половине
напряжения источника (с той же точностью 0,01 вольта), после чего между
входами 2 и 6 микросхемы МС2 резистором R4 устанавливают напряжение 5...15
милливольт.
Когда мост находится в равновесии, напряжение на его диагонали (между входом
3 усилителя МС1 и входом 2 усилителя МС2) равно нулю, напряжение на выходе 1
усилителя МС2 близко к нулю, а на выходе 7 - близко к напряжению питания
источника. Оба реле К1 и К2 обесточены, их контакты находятся в положении,
показанном на схеме, и двигатель не вращается. Если разбаланс моста таков,
что напряжение на входе 3 усилителя МС1 выше напряжения на входе 2 усилителя
МС2, включается реле К1, и двигатель вращается в одну сторону. Если
напряжение ниже, включается реле К2, и двигатель вращается в противоположную
сторону.
Соединительный кабель СУ и блока управления СУ - восьмижильный,
экранированный, широко применяемый как сетевой кабель для компьютеров. Для
подавления наведенных от антенны высокочастотных токов на него необходимо
надеть несколько ферритовых колец.
Yuri- 4Z5PN.
|
