双磁环免调试驻波表的制作
业余无线电爱好者(ham)在调试天线时都需要用驻波表来测量数据,以使天线达到{zj0}工作状态。成品驻波表测量精度高,操作方便,但价格也不菲。其实驻波表构造很简单,本文介绍这款驻波表,具有容易制作,免调试的特点,很适合初学者制作。

      一、原理

      高频功率信号由j1输入,经过一段同轴电缆与t1偶合,由j2输出,高频功率信号送至天线,如果天线无法吸收全部的高频功率(即天线不为50ω纯阻状态),此时无法吸收的这部分能量就会通过馈线返回主发信机,对发信机的功放末级安全造成威胁。这样,在t1上就会感应出两个不同方向的电波能量,一个是由j1至j2的发信机功率能量,我们称为行进波(fwd),一个是由j2至j1的返回的功率能量,称为反射波(ref),驻波这个概念就是反射波与行进波的比,通过一个换算得出的(这个换算比较复杂,不在此描述)。因此我们只要测量驻波的大小,就可以知道天线的工作情况。我一般用一个驻波比对应的表格来直接查出,而不用每次换算,如果发信机功率不是100w的话,可以按比例算出,不用如此麻烦,这只是帮助大家理解驻波的概念而已。

      天馈系统的状况{zh0},没有功率返回。驻波为∞的情况下,天馈系统的状况最差,发射功率全部返回,一般情况下天馈系统驻波应低于2,最差不要高于3,驻波达到3,天馈系统的反射能量很大,不但天线发射效果差,而且发射机也面临安全威胁。

      二、制作:

      器件的选择如下:

      元件 规格 要求

      t1    t2 nxo—100磁芯 质量好坏将影响测量频率上限
      50ω同轴电缆两段 10cm长左右 长短不严格限制,根据外壳大小安排,{zh0}不小于5厘米
      d1 d2 in60或2ap9 严格配对并且选正向压降小的,它影响表的线性与平衡
      a1 a2 50μa表头 影响表的灵敏度
      w1 1k电位器(面板安装)
      r1r2 51ω 1/2w金属膜

      其余器件均可选普通件,磁环、同轴电缆与检波二极管对表计的性能影响较大,应选质量上乘的产品。

      t1,t2用直径0.5—0.8mm的漆包线在磁环上绕10匝,可以整体搭焊,也可以用电路板,元件排列要对称,并且一定要遵循高频电路的制作原则,接线尽量短,有可能的话,将其整体屏蔽起来,防止辐射。按照图1的电路装配,同轴电缆一端的屏蔽层都要接地,这点很关键,制作中不可忘记,并且只能接一端,不要两端都接地。

       a1为驻波表头,a2为功率表头,一般情况下,功率表头都省去不用,因为发射机功率一般为一个定值,自己也可以估算到,不必每次测量,而实际使用时,都是监视驻波情况,功率情况也可以同时反映出来。买来的表头的刻度要修改标注,将表的满量程刻度分成100个等份,起点是swr为1.0,10格位置swr为1.22,20格位置swr为1.5,35格位置swr为2.08,40格位置swr为2.33,50格位置swr为3.0。现在有的ham使用画图软件将表头纸画好,在通过计算机打印出来,直接贴在表面上就可以了,又漂亮又实用,是个不错的方法,很值得大家借鉴。

     

       三、调试与使用

      只要选件严格,装配合理,一般不需调试既可使用,但使用前应用一块标准的驻波功率计,对其校准,如图3校准功率时,把待校准的驻波表与标准驻波表串在同一根馈线上,末端接好50ω假负载,连接馈线使用50ω发射电缆,发射机应使用cw模式发射,按发射键,测得发射功率,调整w2,使a2的读数与标准驻波表测得相同,条件允许的话,使用几个不同的功率进行,和标准驻波表一一对照,功率校准完成。
    

     校准驻波时,准备好几个不同阻值的假负载(可以用多个大功率金属膜电阻并联组成),按图接好,校准时先测假负载,将k拨至ref侧,此时指针应该指示为0,或基本为零(考虑装配工艺与元件质量),停止发射信号,换上75ω假负载,接同方法测试,指针应指示驻波为1.5。换上100ω假负载,指示驻波应为2,如果测试结果正确或偏差微小都是可以正常使用的,如果测试结果不对,出入较大,应该仔细检查有无接错线路或器件质量不好。

      四、注意事项
      驻波表调整好了,你就拥有一块自己的驻波表了,可以用它来调整hf段(3—30mhz)的天线,如果磁环质量好的话,还可测到50mhz,并且它至少可经受500w至1kw的功率考验,使用时,将其串接到馈线中,先将开关拨至fwd的方向,调整w1使表头满偏,然后拨回ref方向,测的驻波就是天线的驻波,如果不测其他天线的话,不必将驻波表拆下,让它一直在线,随时监测天线的驻波,并且你用ssb方式cq的时候,表针会随着说话的声音跳动,别有一番韵味。{zh1}提醒大家两点:1、千万不可空载测试,一定要接天线或假负载,否则你的发信机很危险。2、元件一定要严格把关,特别是关键元件,直接影响你的制作效果。有了它的支持,你现在可以仔细修剪天线,让swr值降到{zd2}点,使天馈系统工作在{zj0}状态,以最小的功率得到{zh0}的辐射效果,让全球更多的ham听到你的声音!



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