Capítulo catorce. Mediciones de antena y sintonización de antena. Indicador de señal de antena parabólica Indicador de salida de voltaje de antena de estación de radio

Antenas

Indicador de señal de antena parabólica

Para monitorear la señal recibida por la antena del sistema satelital en su sitio de instalación, el dispositivo que se describe a continuación es muy útil. Le permitirá orientar con precisión la antena hacia el satélite y obtener una buena calidad de recepción.



Al instalar equipos para recibir televisión satelital o Internet, uno de los problemas es la orientación exacta de la antena hacia el satélite. Se puede resolver fácilmente usando el indicador, cuya apariencia se muestra en la Fig. 1. Está equipado con un microamperímetro, cuya desviación de la flecha depende del nivel de la señal recibida. El indicador está conectado entre el cable de bajada y el convertidor-irradiador de alta frecuencia (la llamada unidad LNB) del sistema satelital.



Arroz. 2

El esquema del dispositivo se muestra en la fig. 2. Contiene dos amplificadores de RF idénticos en chips DA1, DA2, un detector en un transistor VT1 y un regulador de voltaje en un chip DA3. Cada uno de los amplificadores consume una corriente de 8...10 mA, tiene una ganancia de 22...25 dB hasta una frecuencia de 2 GHz y una frecuencia de corte superior de 2,5 GHz en función de -3dB. La ganancia total en el rango de frecuencia de 0,7 ... 2,2 GHz alcanza los 45 dB.

Para suprimir señales con una frecuencia inferior a 700 MHz, se instala un filtro de paso alto C2L2C3 en la entrada. La sensibilidad del indicador está regulada por una resistencia variable R10. La resistencia variable R4 establece el modo de CC del transistor VT1, que sirve como detector de amplitud. La alimentación se suministra al indicador a través de un cable de derivación desde el receptor a través del filtro de paso bajo L1C1 y el diodo protector VD1.

Después de conectar el cable de derivación y el convertidor a los enchufes XW1, XW2 y encender el dispositivo con una resistencia variable R4, el funcionamiento del transistor VT1 se establece de tal manera que el microamperímetro PA1 muestra una corriente cercana a cero. La señal de salida del convertidor (incluido el ruido) pasa a través del filtro de paso alto, el primero, luego el segundo amplificador de RF y entra en la base del transistor VT1.

Con un aumento en la amplitud de la señal de RF, la corriente del colector a través del transistor VT1 aumenta y el voltaje a través de él disminuye. Como resultado, fluirá una corriente a través del microamperímetro PA1. Cuanto mayor sea el nivel de la señal, más se desvía la flecha. Con su desviación pequeña o grande, la sensibilidad del dispositivo aumenta o disminuye mediante una resistencia variable R10, respectivamente.

Con un cambio lento en la orientación espacial de la antena y acercándose a la dirección exacta al satélite, la flecha indicadora se desvía más. Según el máximo de su desviación, la antena se orienta exactamente hacia el satélite. En este caso, la señal se envía al receptor y puede observar los resultados de la configuración en la pantalla del televisor o monitor.

En el dispositivo, además de las indicadas en el diagrama, puede usar otras piezas de tamaño pequeño para montaje en superficie: el chip INA03170 (DA1, DA2), cualquier regulador de voltaje integrado en el paquete SOT-89 con un voltaje de estabilización de 8 ... 9 V (DA3), transistores - AT41411 , AT41435, AT41486 (VT1), resistencias fijas RN1-12 de tamaño 1206, variables de la serie SP4, SPO, condensadores K10-17V o similares importados.

Las bobinas L1, L2 se enrollan con alambre PEV-2 0.2 en un mandril con un diámetro de 2 mm. La bobina L1 contiene 10 vueltas, bobinado - vuelta a vuelta, bobina L2 - 3 vueltas con un paso de 1 mm. Conectores: tipo F. Interruptor de alimentación: cualquiera de tamaño pequeño. Microamperímetro - con corriente de deflexión total de 1OO...2OOmkA y resistencia de varios cientos de ohmios a varias unidades de kiloohmios.


Arroz. 3

La mayoría de las piezas se colocan en una placa de circuito impreso hecha de fibra de vidrio de lámina de doble cara, cuyo boceto se muestra en la Fig. 3. La metalización de ambos lados está interconectada por una lámina soldada a lo largo del borde del tablero y a través de los orificios (por piezas de alambre estañado). La placa se suelda por los bordes a la tapa metálica de la caja, a la que también se sueldan los conectores, como se ve en la Fig. 4. Se colocan resistencias variables, un microamperímetro y un interruptor en el cuerpo (preferiblemente también de metal) del dispositivo.


La corriente consumida por el indicador es de aproximadamente 30 mA. Para alimentar el indicador, así como el convertidor, puede usar una fuente autónoma, por ejemplo, una batería de celdas galvánicas o baterías con un voltaje de 12 V. En este caso, se deben instalar enchufes adicionales para conectar la batería en el caja del indicador, conectándolos a los terminales del condensador C1.

  • Yuri / 02.07.2010 - 08:00
    gracias por el esquema
  • El dispositivo de medición actualizado Booox SF-01T (Ver.2.0) está diseñado para la sintonización más precisa de antenas digitales terrestres (DVB-T / T2), utilizando una escala de flecha visual sincronizada con un zumbador audible. El dispositivo tiene una alta sensibilidad a las señales débiles y, cuando recibe señales fuertes, puede usar el control de sensibilidad.

    En primer lugar, está destinado a usuarios generales que no tienen un equipo de medición especial a su disposición, pero que quieren instalar correctamente la antena en el aire de forma independiente para ahorrar dinero. Este dispositivo es muy fácil de usar y adecuado para todos los usuarios (se adjunta un práctico manual de instrucciones en ruso).

    Si usas este dispositivo, ¡no te arrepentirás!

    Baste decir que en la mayoría de los casos la dirección de la antena al centro de TV no coincide con la dirección real de máxima distribución de potencia (en relación a los canales DVB-T2). Como muestra la práctica de alineación (orientación correcta) de las antenas, su desviación incluso en 10-15 grados implica una disminución en el nivel de la señal de 3-8 dB, lo que equivale a instalar no una versión de largo alcance, sino una versión de balcón de la antena ¡Por lo tanto, gastó dinero en vano en una antena costosa y no obtuvo el efecto que necesitaba! ¡Pero su antena debería recibir con confianza señales útiles en todas las condiciones climáticas en cualquier momento del día y del año!

    Uso del aparato

    1. Antena pasiva

    El dispositivo, junto con el filtro LTE (ver Fig. 1), está conectado al cable de bajada de la antena (es deseable que la longitud del cable desde la antena hasta el dispositivo no exceda los 1-2 metros). La conexión se realiza de acuerdo con las inscripciones disponibles en el dispositivo: "ANT" - antena, "PWR" - paquete de baterías (para condiciones de alquiler, se aplican 2 baterías "Krona" de 9 voltios, lo que crea facilidad de uso).

    1. El diagrama de conexión del dispositivo se muestra en Si algún amplificador está conectado a la antena, entonces debe quitarse. La excepción es la antena activa Rhombus (Fagor, España), porque funciona notablemente bien tanto en modo activo como pasivo (es decir, sin fuente de alimentación). El filtro LTE se usa para excluir (suprimir) posibles interferencias a la entrada del dispositivo de torres de telefonía celular cercanas (LTE) y le permite alinear la antena con mucha precisión.
    2. Realice las conexiones de acuerdo con la Fig.1. Conecte un cable de conexión de clase RG-6/SAT-703 (suministrado completo con conectores F ya instalados) de la antena al conector de entrada del filtro LTE (el filtro LTE en sí se enrosca directamente en el conector "ANT" del dispositivo ).
    3. Conecte la batería al conector "PWR12-24 V". Cuando se conecta la fuente de alimentación, la luz de fondo de la escala parpadea inmediatamente, lo que es muy conveniente en la práctica (indicación de la fuente de alimentación) cuando se trabaja de noche (excelente visibilidad de la escala y la flecha).
    4. Dirija la antena en la dirección deseada para recibir señales DVB-T2 y, utilizando el regulador de sensibilidad (la perilla se encuentra debajo del conector "PWR12-24 V"), ajuste la desviación de la flecha de lectura a aproximadamente la mitad de la escala (4-5 divisiones).
    5. Gire lentamente la antena en acimut, logrando la máxima desviación de la aguja del instrumento. Si la flecha se sale de la escala (nivel de señal alto), debe reducir la sensibilidad del dispositivo con el regulador de sensibilidad, devolviendo la flecha aproximadamente a la mitad de la escala de referencia.
    6. Continúe sintonizando la antena hasta alcanzar la desviación máxima del puntero del instrumento. Para una orientación más precisa de la antena receptora, es útil cambiarla y la posición de elevación (por regla general, elevando ligeramente la dirección de recepción condicional entre 10 y 20 grados hacia arriba). Es más conveniente completar el ajuste final de la posición de elevación de la antena con la señal de sonido máxima (el volumen del chirrido de sonido del dispositivo es proporcional a la desviación del puntero del dispositivo).
    7. Fije rígidamente la antena en el soporte o mástil, siguiendo las indicaciones del dispositivo.
    8. Si se utilizó un amplificador de mástil a su disposición (que se desconectó previamente para una configuración adecuada), ahora se puede devolver a su lugar original.

    2. Antena activa

    1. El diagrama de conexión del dispositivo se muestra en la Fig. 1. La diferencia con el diagrama de la Fig. 1 es la conexión de un acoplador direccional con una atenuación de diafonía de 15 dB, que permite atenuar el nivel de la señal suministrada al indicador. dispositivo y al mismo tiempo proporcionar una corriente de tránsito al amplificador integrado en la antena activa. En el volumen de suministro se incluye un acoplador (completo con un cable de conexión corto) con corriente de tránsito.
    2. Al alinear la antena, no olvide suministrar voltaje a su antena de acuerdo con su esquema de instalación estándar para el sistema de recepción (5 V o 12 V). Los pasos restantes para usar el dispositivo son idénticos a la subsección 1 (configuración de una antena pasiva).

    ¡Atención!

    Este dispositivo responde a los obstáculos cerca de la antena que se está sintonizando, así que cuando sintonice la antena, no se pare en la dirección de la antena y no la apunte a obstáculos cercanos (árboles, paredes, etc.). ¡Es imposible sintonizar antenas en interiores debido a los fuertes reflejos de las paredes con este dispositivo!

    Características clave:
    • La antena está sintonizada a la máxima potencia de todos los canales recibidos (DVB-T/T2).
    • Sintonización muy precisa de la antena receptora debido a la presencia de una señal de sonido.
    • Peso ligero y pequeñas dimensiones.
    • Fuente de alimentación a través de un cable de bajada a lo largo del núcleo central o un paquete de batería externo.
    • Indicación sonora y visual de la señal recibida simultáneamente.
    • Alta sensibilidad (el dispositivo funciona incluso con antenas interiores con intensidades de campo electromagnético muy bajas).
    • Fácil manejo y alta fiabilidad.
    Contenido de la entrega:

    ¡Alinee su antena de manera confiable y recibirá transmisión digital de manera confiable independientemente de las condiciones climáticas, la estación y la hora del día!

    Feliz visualización.

    A menudo, es necesario realizar una simple verificación de la salud del transmisor RC, si él y su antena funcionan, si el transmisor emite ondas electromagnéticas en el aire. En este caso, el indicador más simple del campo electromagnético será de gran ayuda. Con él, puede comprobar el funcionamiento de la etapa de salida de cualquier transmisor utilizado en el modelado en el rango de varios MHz a 2,5 GHz. También pueden comprobar el funcionamiento de un teléfono móvil para la transmisión.

    El dispositivo se basa en un detector con duplicación de voltaje en diodos de microondas del tipo KD514 de producción soviética. El principio de funcionamiento está claro en el diagrama del circuito. Una antena con una longitud de 20 ..... 25 cm está conectada al punto de conexión de los diodos desde un cable con un diámetro de . 1.....2 mm. Un condensador de filtrado (tubular, cerámico) con una capacidad de aproximadamente 2200 pF está conectado a los diodos. Los diodos con un condensador se sueldan a los terminales de un microamperímetro, que es un dispositivo para indicar la presencia de un campo electromagnético. El cátodo de la derecha según el esquema de diodo está soldado al terminal "+", y el ánodo de la izquierda según el esquema de diodo está soldado al terminal "-". La antena indicadora se puede ubicar a una distancia desde unos pocos centímetros (transmisor de 2.4 GHz o celular) hasta 1 metro,
    si el transmisor opera en el rango de 27 ......... 40 MHz. Dichos transmisores tienen una antena telescópica.
    Todos los detalles se encuentran en una pieza de textolita. El condensador del filtro se encuentra en la parte inferior de la bufanda y no se ve en la foto.

    diagrama de circuito

    Fotos.



    Una antena construida por uno mismo solo dará buenos resultados cuando esté bien sintonizada y sus parámetros se midan con instrumentos de medición apropiados.

    La sintonización de la antena consiste básicamente en sintonizar la antena en el rango de frecuencia apropiado, emparejar la etapa de salida del transmisor con la línea de transmisión y emparejar la línea de transmisión con la antena, y finalmente, sintonizar la antena a la máxima radiación y, si es posible, tomar la patrón de antena

    Para antenas alimentadas por líneas de transmisión sintonizadas (siempre que no haya errores graves en las dimensiones de la línea de transmisión), se puede omitir la medición de la resonancia de la antena. En este caso, el dispositivo de comunicación, generalmente colocado al principio de la línea de transmisión, permite sintonizar la línea de transmisión y la antena a la frecuencia de operación del transmisor, y la sintonización debe realizarse hasta la corriente máxima en la antena. es obtenido.

    Para medir el valor absoluto de la corriente en la antena, puede usar un termopar en combinación con un dispositivo sensible del sistema magnetoeléctrico o un dispositivo térmico. Sin embargo, tales medidores de corriente son bastante caros y, además, muy sensibles a las sobrecargas.

    Por lo general, al sintonizar una antena, un radioaficionado no necesita saber el valor exacto de la corriente, pero al sintonizar una antena es suficiente tener un medio para indicar su máximo.

    En el caso más simple, se enciende una lámpara incandescente (por ejemplo, una lámpara de iluminación de escala) entre la salida del transmisor y la línea de transmisión, y la corriente máxima en la antena está determinada por su brillo máximo (Fig. 14-1, a y B). Una resistencia de derivación está conectada en paralelo con la bombilla incandescente, evitando que se queme.

    En la fig. 14-2 muestra un dispositivo simple y confiable para indicar la corriente máxima en la antena, que tiene la ventaja adicional de que casi no consume energía y, sin embargo, sirve como un indicador bastante preciso de la corriente en la antena.

    Mostrado en la fig. 14-2 indicadores de corriente de antena difieren solo en el tipo de conexión con la línea de transmisión. Cualquier diodo de germanio se puede utilizar como rectificador.

    A veces se hace necesario tener un indicador de voltaje de alta frecuencia. Para ello se utiliza una lámpara de neón, conectada a la línea de transmisión a través de un contenedor, como se muestra en la fig. 14-3.

    Un circuito más sensible para medir voltaje de alta frecuencia con un diodo de germanio y un medidor de sistema magnetoeléctrico se muestra en la fig. 14-4.

    La resistencia adicional R W depende de la resistencia interna del dispositivo de medición y de la sensibilidad deseada del circuito. Los condensadores utilizados en el circuito son de cerámica. En general, el uso de diodos en el circuito de la antena es indeseable, ya que cuando se rectifica el voltaje de alta frecuencia que se le aplica, surgen armónicos más altos debido a la característica no lineal, que pueden ingresar a la antena y causar interferencias no deseadas a la televisión.

    Las antenas con líneas de transmisión sintonizadas se pueden sintonizar para máxima radiación utilizando un dispositivo de sintonización de línea de transmisión (por ejemplo, un filtro en forma de U) para la máxima corriente en la antena. Al mismo tiempo, el valor de la corriente máxima en sí no determina la magnitud de la potencia radiada por la antena: con la coincidencia de corriente, el máximo puede tener un valor absoluto muy grande y con el acoplamiento de tensión, puede ser muy pequeño. pero la potencia radiada es la misma en ambos casos.

    Si la antena está alimentada por una línea de transmisión no sintonizada (línea combinada), primero debe sintonizar la antena a la frecuencia operativa del transmisor y solo después de eso, debe hacer coincidir la línea de transmisión con la antena. Si no se observa esta secuencia en la sintonización de la antena, siempre habrá ondas estacionarias residuales en la línea de transmisión y no se logrará una coincidencia exacta.

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