Montajul folosit pentru controlul undelor reflectate si prezentat in fig. 308 nu poate fi folosit decit pentru masurari la puteri foarte reduse si pe durata scurta, deoarece rezistenta R trebuie sa fie de dimensiuni reduse, pentru a nu provoca pierderi prin radiatie a radiofrecventei.
Este insa preferabil sa avem un control permanent al undelor reflectate, ceea ce permite reglajul sistemelor de cuplare si adaptare de la o frecventa la alta. Realizarea unui masurator permanent de unde reflectate se bazeaza pe cuplarea unei linii auxiliare de masura la linia propriu-zisa.
Sa presupunem ca intr-un cablu coaxial, pe o portiune relativ scurta, curatim invelisul cablului. in apropierea conductorului; central (fig. 309) intindem o bucata scurta de conductor a—b care in punctul p este conectat la o dioda cu german iu D, continuat cu un microampermetru G, suntat pe un condensator C. Extremitatea b a conductorului este conectata la masa prin rezistenta R.
Sa ne reamintim ca in cazul unei linii cu unde progresive, sinusoidele reprezentind tensiunea si intensitatea curentului de radiofrecventa se deplaseaza impreuna si in faza de-a lungul linie.
Sa urmarim comportarea circuitului din fig. 309 in prezenta curentului de radiofrecventa.
1. Cazul unui curent de radiofrecventa circulind de la intrarea la iesirea dispozitivului. Lungimea firului a—b fiind redusa fata de lungimea de unda a curentului de radiofrecventa masurat, trecerea fiecarui ciclu al curentului de radiofrecventa face sa creasca si sa scada tensiunea in acest fir.
Alternanta pozitiva a curentului de radiofrecventa va determina:
— O transmisie de energie prin capacitatea dintre conductorul central al cablului si conductorul a—b, iar un curent trece din. punctul p prin dioda D la masa ;
— Pe de alta parte, curentul venind de la intrare la iesirea conductorului central, sub efectul alternantei pozitive va determina, conform legii lui Lenz, un curent indus de sens invers nu numai in acest conductor, dar si in conductorul a—b, acesta circulind in sensul b—p prin dioda D, circuitul inchizindu-se prin microampermetrul G la masa.
Aceste doua actiuni se cumuleaza, facind sa devieze acul instrumentului.
2. Alternanta negativa a curentului de radiofrecventa, cu sensul de la intrare catre iesire, va determina:
— Prin actiune electrostatica, un curent din directia diodei D catre punctul p, curent care va fi blocat de dioda D.
— Curentul indus va tinde de aceasta data sa prelungeasca curentul inductor in sensul p—b, dar si acesta va fi blocat de dioda D.
3. In cazul curentului’ de radiofrecventa reflectat, ce intra in aparat prin borna de iesire, alternanta pozitiva va determina:
Din punct de vedere electrostatic va apare, ca si in cazul undei directe de radiofrecventa, un curent cu sensul de la punctul p catre masa, prin dioda D si microampermetrul G.
Conform legii lui Lenz, un curent dirijat in sens invers curentului inductor se va gasi indus in a—b si va circula in sensul p—b, dar nu va putea sa inchida circuitul prin R si G, deoarece este blocat de dioda D.
Data prin constructia aparatului cele doua tensiuni aparute .astfel sint egale, opozitia lor va anula trecerea curentului prin dioda D si microampgrmetrul G.
4. Ultimul caz analizat este cel al alternantei negative a unui curent reflectat, unde vom avea:
— Actiunea electrostatica tinde sa creeze un curent cu sensul din G catre p, dar va fi blocat de dioda D.
— Inductia va da nastere unui curent pornind din punctul b catre p„ D etc. Dar si in acest caz caracteristicile aparatului vor permite o egalizare a acestor tensiuni si anularea lor reciproca.
Prin cele patru cazuri analizate putem intelege ca atunci cind e vorba de acest dispozitiv, singura alternanta pozitiva a curentului de radiofrecventa circulind din directia intrare-iesire (unda directa) va devia acul microampermetrului.
Reanalizind schema din fig. 309, vedem ca prin adaugarea in vecinatatea conductorului coaxial a unei a doua linii asemanatoare lui a—b, dar orientata de aceasta data in sens invers, obtinem schema din fig. 310.
Procesele fiind aceleasi, vom obtine pentru prima linie deviatia microampermetrului numai pentru alternanta pozitiva a undei directe, iar pentru cea de a doua, numai pentru alternanta pozitiva a undei reflectate.
Segmentul de linie coaxiala deschisa, care sa permita introducerea liniilor suplimentare, se realizeaza ca in fig. 311 si este compus dintr-un profil in U de 16 x 16 mm, lung de 175 mm, in interiorul caruia, cu ajutorul unor mici blocuri de polistiren perforate central, fixam conductorul axial A cu diametrul 6 mm si lungimea 145 mm.
Liniile auxiliare din conductor, cu diametrul 1,6 mm, au lungimea 100 mm si prizele p si p’ se gasesc fiecare la 16 mm de extremitatile a si a’ Alegerea rezistentelor R din carbune depinde de impedanta caracteristica a liniei pe care facem masurarile. Vom folosi 100 Ω pentru cabluri cu impedanta 72—75 Ω si 150 Ω pentru cabluri cu impedanta 52 Ω.
O alta solutie pentru realizarea acestui instrument consta in folosirea unei bucati de cablu coaxial similar cu cel din care este facuta linia de alimentare, caruia ii inlaturam invelisul exterior, largim putin tresa metalica exterioara si introducem sub ea un conductor din cupru emailat cu diametrul 0,3—0,8 mm.
Lungimea bucatii de cablu nu este critica. Cu cit este mai mare, cu atat sensibilitatea instrumentului creste. Tensiunea de radiofrecventa ce apare in aceasta linie auxiliara este cu atit mai mare cu cit creste frecventa de lucru. Schema de montaj a unui asemenea instrument este prezentata in fig. 312. Pentru puteri de radiofrecventa de la 10 la 200 wati, o lungime de 30—40 cm de cablu este suficienta.
Pentru a ocupa un spatiu mai redus, segmentul de cablu se dispune in forma de U.
Punerea la punct consta in alegerea valorii rezistentei R pornind de la 30 Ω in sus. Intrarea montajului fiind conectata la radioemitator, conectam la iesire, in paralel, un lot de rezistente cu carbune, de minimum 2 W, astfel incit rezistenta rezultata sa fie egala cu impedanta caracteristica a liniei utilizate.
Acul indicator al instrumentului este adus la zero, cu comutatorul pe pozitia „unda directa4′ (prin reglarea rezistentei variabile „sensibilitate”).
Trecem comutatorul pe pozitia „unda reflectata” si alegem valoarea lui Rp pentru care instrumentul indica valoarea cea mai mica, valoare valabila pentru impedanta caracteristica a liniei folosite.
Diferitele aparate descrise dau masurari dependente numai de tensiunile de radiofrecventa ale undei directe si ale celei reflectate.
In cazul utilizarii normale, acul instrumentului va fi adus la maximum pentru pozitia „unda directa” a comutatorului.
Trecind apoi pe pozitia „unda reflectata” a acestuia, daca instrumentul este gradat de la 0 la 1, avem direct lectura coeficientului de reflexie. Daca gradarea este facuta de la 0 la 100, putem citi direct procentajul de unde reflectate, respectiv procentajul de unde stationare.
Acesta poate fi transformat in raportul de unde stationare ROS gratie graficului din fig. 31. De exemplu, un procent de unde stationare de 50% corespunde unui raport de unde stationare ROS de 3/1.
Puterea reflectata putind fi exprimata prin formula E2/Z, raportului de unde stationare ii corespunde un coeficient de putere reflectata egal cu patratul coeficientului de tensiune reflectata.
In tabelul 26 se prezinta citeva echivalente intre diferitele expresii ale valorii undei reflectate.
Articole din aceasi publicatie
