VE3KF forum

Информация о пользователе

Привет, Гость! Войдите или зарегистрируйтесь.


Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Выравнивание длин фидеров


Выравнивание длин фидеров

Сообщений 31 страница 60 из 124

31

Set-up написал(а):

http://www.cqham.ru/coax14.htm

Ошибка 404...
А CQHAM скорее жив, чем мёртв... :D

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-04 17:40:15)

32

Игорь, просто скопируйте ссылку и вставьте ее в адресную сторку. Дверь и откроется....

Подпись автора

В июле мы ходили в поход. Ходили с  ночевкой.  С собой взяли только необходимое: пиво, картошку, палатку и Таньку.

33

Точность измерения фазового сдвига не зависит от длины кабеля.
по крайней мере в данном случае. Нагружайте один конец пары кабелей когерентным
синфазным сигналом, на другом смотрите различие фаз на разных частотах. Делайте вывод.
При свипе это наглядно. Точность 1/500 периода (1 мм на 600 МГц ) если нужна практически,
то вполне реализуема при свипировании до 3000 мгц даже визуально.

Отредактировано RA6FOO (2011-11-04 17:57:39)

Подпись автора

Владимир

34

мр. Усеирак Годяев написал(а):

Игорь, просто скопируйте ссылку и вставьте ее в адресную сторку. Дверь и откроется....

Так и делал. Только точку в конце забывал снять... :dontknow:

35

Давным-давно, когда компьютры были большими...
Пользовались мы 8-разрядными АЦП с дискретом 50 и 25 нсек.
Так я умудрялся с их помощью определять задержки в измерительных линиях с очень высокой точностью - разница длины линий в сантиметры отчетливо фиксировалась.
Сейчас наносекундные цифровые осциллографы с несколькими входами - почти ширпотреб.
Методика такая. Один и тот же синус подаем на оба фидера. На другом конце двухлучевым осциллографом их фиксируем. Затем уже в компьютере методом наименьших квадратов накладываем на них расчетные синусы и определяем отноосительную фазу.
Фишка здесь в том, что для получения результата используется сколь угодно большое количество точек, а не одна-две на фронте одиночного импульса.
Точность получается неправдоподобно высокой.

36

Игорь 2 написал(а):

Да длину анализаторы меряют,

Занятная у нас викторина  :)  Хорошо, хоть Игорь2 реабилитировал нетворк анализатор, а то я уж подумал, что прибор этот, мощный вичислителительный компьютер, стоимостью в хороший Мерседес, не способен измерять импеданс кабеля. На работе таких стоит у нас с десяток. Оно конечно, это не одометр и не рулетка, но измерить входной импеданс кабеля с точностью после запятой 10 знаков -  легкая задача для него. Нам ведь по сути не нужно знать длину  кабеля, нам нужно знать - есть -ли разница в длинах двух кабелей. Разница 5 мм по длине, для частоты 600 Мс, это 0,01 лямбды, что не так уж и мало. Разницу во входных импедансах кабелей разной электрической длины будет обязательно, что и зафиксирует прибор. Я попробовал на программе APAK-EL, взял разомкнутый кабель длиной 100 м, больше длина не делается. Так вот входной импеданс кабеля 100 м, разомкнутого на дальнем конце, имеет к примеру входной импеданс 59,5+j6.40 Ом. При изменении длины до 99,8 м(меньше шаг не делается) импеданс изменяется  на 61,4 +j2.36. На 5 мм конечно разница импедансов будет меньше, но она будет обязательно. Вот если бы это была частота не 600 Мс а 0,6 Мс, вот тут да, разница на 5 мм в импедансах будет мизерной, но на ДМВ без проблем. Можно еще увеличить частоту, скажем до 2-3 ГГц, тогда можно уловить разницу и меньше 5 мм.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

37

VE3KF написал(а):

Можно еще увеличить частоту, скажем до 2-3 ГГц, тогда можно уловить разницу и меньше 5 мм.

Конечно...  :playful: На 3 ГГц длина волны 10 см, 5 мм- 18 градусов. Разница будет радикальная. :flag: Но там можно и без анализатора. Не считая генератора, цена оборудования менее доллара. Ладно, молчу, раз обещал.  :dontknow:

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 04:11:15)

38

VE3KF, методом описанным Вами, можно наверное сфазировать систему, но только на одной частоте. Длины одинаковыми не будут.
На частоте 2-3 ГГц потери в таком длинном кабеле очень высокие, поэтому увидеть что-то будет невозможно.
Тем более, что где то на этих частотах помешает всему критическая частота кабеля.
Что бы проделать данную работу, мне хватило бы аппаратуры 60-х годов. Времени просто ушло бы очень много.
Сам пользовался прибором "Обзор".

Set-up, по Вашей ссылке есть этот метод. Он есть и в книгах, но там и там присутствует в главе "определение Кук кабеля".

Все близки к ответу. Но о методе последовательных приближений ни кто не сказал, а без него тут не обойтись.
Измерение сводится к подсчету количества полу волн напряжения (или тока) стоячей волны в кабеле.
На первом этапе прикидывается, на какой частоте в кабеле уложится всего одна полу волна напряжения.
К примеру, кабель длиной ~ 300м. Минимум напряжения на входе кабеля КЗ должен быть на частоте 500 кГц.
Уточняем частоту с помощью приборов (ищем на какой точно частоте этот минимум). Допустим, получилось точно 500 кГц.
Точность при этом - несколько метров, потому что минимум напряжения на такой низкой частоте сильно "размазан".
Поэтому далее, удваиваем частоту. На частоте 1 МГц в кабеле уже укладывается две полу волны напряжения.
По минимуму напряжения уточняем частоту. Допустим, получилось около 1 МГц.
Далее, по той же схеме - опять удваиваем частоту. Уточняем её.
И так, методом последовательных приближений доходим до рабочих частот (~600 МГц).
Точность при такой частоте уже очень высокая. И даже, если измерительная техника немного "врёт", то у двух совершенно одинаковых кабелей рассматриваемая характеристика будет одинакова. И разницу между ними по длине будет видна даже самая маленькая (1-3мм). Такой точности  с лихвой достаточно для поставленной задачи.

Отредактировано Юрик (2011-11-05 04:30:43)

39

Два равных резистора, плавный генератор и детекторная секция...  :flag:http://uploads.ru/t/S/M/y/SMyo8.jpg

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 04:55:51)

40

Игорь 2, да, такую схему предложил один из специалистов.
Но для этого нужно с вольтметром на мачте сидеть целый день (практически выравнивание занимает много времени).
Либо прокладывать по мачте временный измерительный кабель.
И то, этот метод гарантирует синфазность только на одной из частот необходимого диапазона. А цифровых мультиплексов на этих антеннах в последствии будет по несколько.
Это фазирование, а не выравнивание длин, при которой синфазность будет на любой частоте.

Отредактировано Юрик (2011-11-05 05:18:17)

41

Юрик написал(а):

Но о методе последовательных приближений ни кто не сказал

Свип-генератор, который был назван, и дает последовательное приближение.
Причем сразу, за один проход можно определить разность электрических длин
с любой нужной точностью, установив верхний предел качания частоты

Как раз таким способом видно "выравнивание длин, при которой синфазность будет на любой частоте."

p.s. приз - в студию

Отредактировано RA6FOO (2011-11-05 05:45:53)

Подпись автора

Владимир

42

RA6FOO написал(а):

Свип-генератор, который был назван, и дает последовательное приближение.
Причем сразу, за один проход можно определить разность электрических длин
с любой нужной точностью, установив верхний предел качания частоты

Свип-генератор - генератор качающейся частоты?
Такой же генератор и у меня. Только ответов он ни каких не даёт. Рисует кучу "горбиков", с которыми нужно самому определяться.
При том "сразу" ни чего не выйдет. Нужно сначала длину одного кабеля посчитать, потом другого.
И вот, когда длины уже почти одинаковы, перетыкаем измерительный разъем с одного кабеля на другой и смотрим относительное положение выставленных маркеров на нужной частоте. Пределы же качания частоты приходится регулировать столько раз, сколько шагов приближения. Т.е. каждый раз, когда уточняем частоту.

43

Подключаете его через равноплечий тройник к концам кабелей,
на началах кабелей смотрите двухканальным осциллографом.
Или наоборот. Качайте от максимальной вероятной ощибки,
хоть от 1 герца, до частоты, на которой заметен сдвиг фаз
с требуемой Вам точностью. Сами визуально представьте
что рисует один канал, просто синусоиду. Второй тоже
синусоиду, при равенстве длин они полностью накладываются
друг на друга. При неравенстве смещены. По смещению
на той или иной частоте несложно определить разность
длин. При большой разности смещение будет видно уже
на нижних частотах, при малой - на верхних.
Минутный свип и (или) двухканальный запоминающий
дадут пищу для неторопливых выводов о разности длин.

Подпись автора

Владимир

44

RA6FOO написал(а):

на началах кабелей смотрите двухканальным осциллографом.

Извините, не понял. Что интересно покажет осциллограф, если частота меняется (качается)?

45

Юрик написал(а):

Игорь 2, да, такую схему предложил один из специалистов.
Но для этого нужно с вольтметром на мачте сидеть целый день

Да нет, меряется снизу, и, естественно, не на одной частоте. При желании, можно вообще одним выходом мерять и сравнивать кабеля, закоротив второй выход. Находить точки КЗ...

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 06:23:51)

46

Ну что может показать осциллогрф, подключенный к генератору ВЧ - синусоиду.
Если генератор - свип, то покажет синусоиду с плавно уменьшающимся периодом.
(неужели Вы этого не знаете?) Если строго подходить, почти синусоиду.
Но в данном случае это совершенно не имеет значения.

Отредактировано RA6FOO (2011-11-05 06:38:10)

Подпись автора

Владимир

47

Двухканальный осциллограф с полосой порядка ГГц  это круто... :cool:

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 07:15:29)

48

RA6FOO
ГКЧ к осциллографу не подключал, что будет он показывать, не задумывался.
Мои приборы для настройки мощных антенн ДВ, СВ, КВ диапазонов пассивны и примитивны - индикаторы.
"Обзор" позаимствовал в измерительной лаборатории.
Не было бы его, взял бы у них старинный генератор, поверенный частотомер, селективный вольтметр.

Игорь 2 написал(а):

Находить точки КЗ...

В этом, метод описанный мною, и заключается.
Измеряя трехсот метровый кабель, на экране ГКЧ в диапазоне 0,5 - 1000 МГц таких точек несколько тысяч.
На высоких частотах эти точки находятся очень близко к друг другу по частоте.
Произвольно ткнув в одну из них невозможно сказать, скольким полуволнам в кабеле этот минимум (КЗ уже не будет - потери) соответствует.
Поэтому приближаться нужно последовательно, начиная от первого минимума.
Умножая частоту на два, ищем второй минимум. Подбираясь к высоким частотам, при умножении на два возникает некоторое несоответствие расчетной частоты, с положением минимума. Что бы проверить, всё ли в порядке, смотрим на сколько от расчетного отличаются соседние минимумы. Если отклонение искомого минимума по частоте значительно меньше по частоте от соседних, значит это он. Таким образом, плавно подходим к моему второму вопросу.

P.S. Кстати, на экране лучше смотреть не амплитуду, а реактивную составляющую.
Для случая с КЗ - реактивная проводимость. Она в точках минимума напряжения очень круто переходит через ноль.

Отредактировано Юрик (2011-11-05 07:36:24)

49

Юрик написал(а):

В этом, метод описанный мною, и заключается.

Да это ж ясно... И приборов на три копейки... :crazyfun:
Конечно же, можно и дорогим анализатором.  :dontknow:
Можно даже и осциллографом. Но у меня из сильно ВЧ только С1-108. Он выше 600 Мгц уже с трудом цепляет синхру, и стоит поболее $1000 даже с рук, новый- $5000. И луч только один. Не годится... :D  :dontknow:  :playful:
Три резистора, два конденсатора и диод стоят $0.2. Генератор у меня есть. Годится... :jumping:

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 07:43:44)

50

Игорь 2 написал(а):

Двухканальный осциллограф с полосой порядка ГГц  это круто...

Не знаю как по нынешним временам, лет 25 назад у нас был двухканальный где то до 3...4 ГГц.
Но тяжелый, домой не понесешь, килограмм 40 с доп. блоками. Двухлучевой, точнее.

Отредактировано RA6FOO (2011-11-05 07:57:35)

Подпись автора

Владимир

51

RA6FOO написал(а):

Не знаю как по нынешним временам, лет 25 назад у нас был двухканальный где то до 3...4 ГГц.

И как же он назывался?  o.O  Я как раз в то время и себе аппаратуру обновлял. Был ещё С1-104 двухлучевой до 500 МГц, но он мне меньше понравился, чем 108. А стробоскопом мерять нельзя- лажа полная будет... :D Я их купил пару штук, а через два дня назад отнёс...

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 08:11:18)

52

Получился отчет по уже проделанной работе.
У Итальянца, чью работу я наблюдал. Прибор немаленький, с маленьким экранчиком.
Сзади увидел наклейку Windows 2000. А на экране всё ту же тангенсоиду реактивной составляющей.

Сначала думал, что вместо последовательных приближений идеально было бы поступить следующим образом.
Определить по экрану ГКЧ произвольно две соседних частоты  с минимумами напряжения в нужном диапазоне.
По относительной разнице их длин волн определить общее делимое. Т.е. сколько целых половинок уложилось.
К примеру, их соотношение 1000/1001, значит одних 1000, других 1001.
Но, к сожалению, формулы для определения общего делимого в школьных учебниках не нашел.

Отредактировано Юрик (2011-11-05 08:11:12)

53

Юрик написал(а):

Но, к сожалению, формулы для определения общего делимого в школьных учебниках не нашел.

Это ж нужно аж арифметику вспоминать... :smoke:

54

Игорь 2 написал(а):

Это ж нужно аж арифметику вспоминать...

Арифметику вспомнил. Формулу вывел. Но не работает: числа приблизительные, а надо точные. Иначе числа сходятся через 300 км. И тут приближения нужны...

Отредактировано Юрик (2011-11-05 08:13:32)

55

Юрик написал(а):

И тут приближения нужны...

Вся наша жизнь сплошной компромисс... :D
К слову, глянул, какое напряжение покажет мой прибор при разнице в длине 5 мм на частоте 1 ГГц с Вашим кабелем (200 метров) при подаче на вход, например, всего- то 2 вольт (80 мВт). Получил 160 мВ...
http://uploads.ru/t/i/G/2/iG2vT.jpg
http://uploads.ru/t/M/5/w/M5w17.jpg

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 08:51:24)

56

Игорь 2 написал(а):

К слову, глянул, какое напряжение покажет мой прибор при разнице в длине 5 мм на частоте 1 ГГц с Вашим кабелем (200 метров) при подаче на вход, например, всего- то 2 вольт (80 мВт). Получил 160 мВ...

Если подобрать одну из частот так, что бы был минимум напряжения с jb=0, то посмотрите какой станет jb при изменении кабеля на 3 мм.

Теперь, когда принцип измерения для всех, надеюсь, понятен, перейдем ко второму вопросу.
Блуждая по верхним частотам (где метка на экране в точке перехода jb через ноль выставляются субъективно точно), сравнивал получившиеся в ходе измерений результаты.
И обнаружил, что измеряя таким способом, электрическая длина такого кабеля на разных частотах как будто бы разная. Причем одинаково для всех кабелей. Граница, на которой появлялась эта разница ~ 550 МГц. Так как интересовала только относительная разница, то меня это не волновало. Задумался над этим, после того, как заметил, что это взволновало итальянца. У него тоже была эта разница, только по частоте ниже (~ 450МГц). Но я измерял кабель 4", а он - 5". Приближался итальянец как то по своему. Кабель постоянно туда сюда перетыкал. Всего раз 100 наверное. Когда он наткнулся на данное обстоятельство, то стал спрашивать анализатор спектра, мол наводки наверное есть, посмотреть надо бы. Ещё больше я смеялся, когда наблюдающие сказали, что надо было, как у меня КЗ использовать, а не ХХ, как в данном случае. "Насасывает", дескать, кабель... Им не стал говорить ни чего. Вижу, что приборы разные, а в результате абсолютная электрическая длина по частоте изменяется.
Сам не очень в это верю. Что скажут уважаемые участники? Это вопрос_2.

Отредактировано Юрик (2011-11-05 09:02:30)

57

Точно не скажу, что то типа С8-ХХ назывался. Но не С1-ХХ это точно. Больше пылился, чем в работе был.

Подпись автора

Владимир

58

Юрик написал(а):

Если подобрать одну из частот так, что бы был минимум напряжения с jb=0, то посмотрите какой станет jb при изменении кабеля на 3 мм.

По- моему, найдутся точки с меньшим и бОльшим разбегом. Я машину перегрузил, где считал, результаты потеряны...

Отредактировано Игорь 2 (2011-11-05 09:54:19)

59

Юрик написал(а):

Длины одинаковыми не будут.

Аргументируйте, почему? Не может быть двух одинаковых импедансов у двух кабелей, т.к. минимумы и максимумы затухают по мере удаления от конца кабеля, потому и импедансы будут разными на каждой полуволне.  Если у одного кабеля кол-во полуволн 1000 а у другого 999 или 998 и т.д. Эту разницу и покажет прибор.

Юрик написал(а):

На частоте 2-3 ГГц потери в таком длинном кабеле очень высокие, поэтому увидеть что-то будет невозможно.

Сразу видно, что Вы не работали с современным нетворк анализатором, иначе бы не утверждали так. На частоте 2ГГц затухание в кабеле, данном Вами, будет всего навсего 6,45 дб. Это не то затухание, которое ставит в тупик прибор за 70000 баксов. Мы им меряем к примеру сигналы с затуханием 60 и более дб на частотах 30 ГГц. Вкратце - НА имеет тракинг-генератор(свип-генератор) и приемник с панорамным индикатором.

Юрик написал(а):

Тем более, что где то на этих частотах помешает всему критическая частота кабеля.

Что это такое?

Юрик написал(а):

о методе последовательных приближений ни кто не сказал, а без него тут не обойтись.

Ну конечно, это уникальный метод   :rofl: Есть и еще метод, причем не надо считать кол-во полуволн в кабеле. В ТТХ кабеля дано, что его погонная емкость 72,2 рФ на метр длины кабеля. Поэтому, уже простым измерителем емкости например таким http://www.4gte.com/EquipmentPages/4284Alcrmeter.htm
можно измерить емкость кабеля в режиме ХХ. При 300 м это должно быть 21,66 нФ. Учитывая погрешность измерителя 0,05%, погрешность на указанной емкости составит всего 11,33 пФ. Это всего 11,33/72,2=0,15 м или 15 см. Это позволить избежать многочисленный иттераций, а сразу найти нужную частоту на которой и сравнивать кабеля. Как такой метод? Это инженерный подход к задаче.  Игорь также предложил простую, дешевую методику с генератором очень неплохую. Так что метод иттераций это длительный процесс, что ведет к потере дорогого времени. Поэтому и так ставить вопрос - угадайка, как я измерял длину кабеля - не совсем корректный. Было бы правильнее ставить вопрос так - как бы вы измерили длину кабеля с точностью 0,001% на длине 300 м.
И последнее - обоснуйте с точки зрения инженера, точность в длинах кабелей 5 мм, или 0,01 волны.

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.

60

Юрик написал(а):

На собрании по этой задаче от специалистов в данной области были некоторые предложения, но В основном несостоятельные.

Значит такие спецы были.

Юрик написал(а):

У меня же была идея, которая потом стала основополагающей в методе по выравниванию длин имеющихся пяти пар кабелей.

Громко сказано - идея! :D В понятие идея, входит определение - изобретенье. Разве можно это назвать изобретеньем, если все эти явления в кабелях, описаны в технической лит-ре по АФУ? Вы все лишь применили эти знания человечества и не более того.

Юрик написал(а):

Не спорю, для кого-то этот метод может оказаться и не нов

Это гораздо точнее будет. Он ни для кого не нов. :crazy:

Подпись автора

73!
Александр, VE3KF, TO3T ex VA3QP, VE3XAX, VA3TTT.
Мой Ютуб канал:    https://www.youtube.com/@Contester7/videos   На продажу имеются 2 мои книги - по антеннам и по УМ.


Вы здесь » VE3KF forum » Антенны, АФУ » Выравнивание длин фидеров


Создать форум.