論OIB-3阻抗電橋在測量天線阻抗中的使用

尹欣平

內(nèi)蒙古新聞出版廣電局839臺(tái) 內(nèi)蒙古 呼和浩特市 010050

引 言

OIB-3阻抗電橋與傳統(tǒng)的電橋是不一樣的，這種電橋可處理相當(dāng)高的功率電平且引入的介入效應(yīng)最小。它可直接插入電路里，在額定功率下測量負(fù)載的運(yùn)行阻抗。而傳統(tǒng)設(shè)計(jì)的電橋通常不能處理很大的功率，它們只測量負(fù)載的冷阻抗，根據(jù)這些測量值來調(diào)節(jié)匹配電路。

1 阻抗電橋的連接和測量

1.1 阻抗電橋的開機(jī)準(zhǔn)備及加功率

開機(jī)準(zhǔn)備：首先要把TUNE DIR開關(guān)放置在DIR位置，AMPIN、OUT開關(guān)放置在OUT位置。把SEN旋鈕反時(shí)針轉(zhuǎn)到最小值；然后，R度盤的設(shè)置：把R度盤上方的兩個(gè)加法器都放在零位置，R度盤本身也放在零位置。X度盤的設(shè)置：L、C開關(guān)放置在L位置上；最后，把發(fā)射機(jī)輸出接頭通過重型夾頭接在OIB-3中的“IN”座上（注：發(fā)射機(jī)輸出功率為5kW時(shí)可長時(shí)間進(jìn)行阻抗測量，發(fā)射機(jī)功率加10kW時(shí)只能斷續(xù)工作）把天線的輸入端通過重型夾頭接在OIB-3中的“OUT”端座上。如果使用射頻源只需要把連接“IN”端上的接頭換成N型轉(zhuǎn)BNC頭就可以，OUT端接法不變。如圖1所示。

加功率：檢查一下連接無誤的話慢慢地加功率，在加功率時(shí)邊觀察表頭指針的偏轉(zhuǎn)邊加入功率。如果指針偏轉(zhuǎn)很小或者不動(dòng)的話則要旋轉(zhuǎn)“SEN”旋鈕，順時(shí)針方向轉(zhuǎn)動(dòng)。如果旋轉(zhuǎn)到最大位置表頭指針偏轉(zhuǎn)還是很小，則把TUNEDIR開關(guān)放置在“TUNE”位置上，然后旋轉(zhuǎn)“TUNE”旋鈕，便可在表頭上找到最大點(diǎn)。如果這個(gè)最大點(diǎn)仍然沒有達(dá)到要求，則可以把AMPIN、OUT開關(guān)由OUT位置變到IN的位置。特別注意：在由OUT轉(zhuǎn)到IN位置之前一定要把“SEN”旋鈕反時(shí)針轉(zhuǎn)到最小位置。前面說過由于靈敏度不夠高所以才把SEN旋鈕順時(shí)針轉(zhuǎn)到最大值，如果此時(shí)將AMP放在IN位置則AMP放大器的增益為20dB會(huì)把表頭指針打壞。放在IN位置后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)SEN旋鈕使表頭指針偏轉(zhuǎn)到最大值。

圖1 阻抗電橋開機(jī)示意圖

1.2 阻抗電橋測量R及X值

當(dāng)看到表針指示最大值后慢慢轉(zhuǎn)動(dòng)R度盤，使表針由最大值向最小值移動(dòng)，直到指針回到零點(diǎn)。

當(dāng)轉(zhuǎn)動(dòng)R電阻度盤指針不能在零位置，則說明還有電抗所以轉(zhuǎn)動(dòng)X度盤發(fā)現(xiàn)指針回到零點(diǎn)，這說明存在感抗即+jX，如果轉(zhuǎn)動(dòng)X度盤指針反而加大，則需要把L-C開關(guān)放在C的位置上，如果指針回到零點(diǎn)說明存在容抗即-jX。

如果轉(zhuǎn)動(dòng)R度盤到最大值指針仍然不到零位置，則要使用電阻加法器來測試。其值由100Ω到800Ω之間。

如果轉(zhuǎn)動(dòng)X度盤到最大值指針仍然回不到零點(diǎn)，則需要使用電抗加法器，其方法與電阻加法器相同。需要指出這里的電抗進(jìn)行測試時(shí)需要調(diào)整對測試結(jié)果進(jìn)行調(diào)整：如果在0.6MHz上進(jìn)行測量，加法器開關(guān)與鼓輪轉(zhuǎn)盤總的讀數(shù)為250Ω，實(shí)際有效負(fù)載電抗將是：（0.6MHz×250Ω）/1MHz=150Ω。阻抗電橋測量連接方法及注意事項(xiàng)如圖2所示。

2 RG-4B接收機(jī)/發(fā)生器的連接和測量

2.1 RG-4B接收機(jī)/發(fā)生器的電源導(dǎo)通及開機(jī)準(zhǔn)備

開機(jī)準(zhǔn)備：接通電源之前“POWER”開關(guān)放置在“OFF”位置，表頭開關(guān)放在“BTA”位置“GEN LEVEL”放在最小位置（反時(shí)針轉(zhuǎn)到最小點(diǎn)），“BFO”反時(shí)針轉(zhuǎn)到最小位置，“RFGAIN”放在最小位置，“AFGAIN”放在最小位置，“ATTEN”放在20dB位置。如圖3所示。

圖2 阻抗電橋測量圖

圖3 各開關(guān)所放位置圖

接通電源：接到220V電源上去，則首先給電池充電LED發(fā)光，當(dāng)“POWER”開關(guān)放置在“ON”位置后，表頭指針指在綠色帶之內(nèi)，說明RG-4B內(nèi)部電源正常；LCD屏上顯示1.000MHz的起始頻率值；頻率輸入可由數(shù)字鍵來輸入。例如：輸入828則在LCD屏上顯示0.828MHz然后按GO鍵。也可使用在LCD下面標(biāo)出的↑↓鍵來改變頻率值，其改變的大小為1kHz、10kHz、100kHz、1000kHz。另外，還有5kHz的增加減少鍵；存取鍵STO、RCL；用此二鍵可以存進(jìn)去要測試的頻率，從1～9可以存入9個(gè)，而RCL則可以將存入的數(shù)字調(diào)出來同樣是調(diào)出9個(gè)頻率。存入頻率的操作；按STO鍵，再按1或2，3～9鍵則分別把9個(gè)頻率存入進(jìn)去了，如果調(diào)出來則先按RCL鍵再按數(shù)字鍵，從1～9則把9個(gè)頻率分別調(diào)出，然后按GO鍵盤。清除鍵CLR，按此鍵可把LCD的內(nèi)容全部清除，然后重新進(jìn)入你需要的頻率再按GO鍵。如圖4所示。

2.2 RG-4B接收機(jī)/發(fā)生器與OIB-3阻抗電橋互聯(lián)測試阻抗

把RCVR IN頭通過BNC電纜線接到OIB-3的EXTDET的BNC插座上。

把GENOUT通過BNC電纜線接到OIB-3的“IN”插座上就可以測量阻抗一定保證GENLEVEL電平在50Ω時(shí)輸出為10V（有效值）然后加大RFGEN使表頭指針向右方向偏轉(zhuǎn)。

METER開關(guān)放在RCVR位置表頭就顯示接收進(jìn)來的信號(hào)，也就是OIB-3出信號(hào)，而GEN開關(guān)放在CW位置，ATTEN放在“0DB”位置。按上述所述方法來測量阻抗。

如果把GEN開關(guān)放在MOD位置則可以從揚(yáng)聲器內(nèi)聽到400Hz的聲音隨著R、X值的增加聲音逐漸減小，當(dāng)表頭指示到零值時(shí)聲音就消失了。

如果把GEN開關(guān)放在SYNC MOD時(shí)，則可聽到50周的聲音，如果把GEN開關(guān)放在CW位置而開啟BFO旋鈕就可以聽到幾百赫茲到幾千赫茲的聲音，用聲音來判斷R、X值。聲音的大小可調(diào)“AFGAIN”旋鈕，也可用耳機(jī)插入“PHONES”插孔內(nèi)。如圖5所示。

圖4 電源接通示意圖

圖5 阻抗電橋測量連接圖

總 結(jié)

RG-4B接收機(jī)/發(fā)生器與OIB-3阻抗電橋互聯(lián)測試阻抗這一方式，可直接插入各種元件的電路、傳輸線、匹配網(wǎng)絡(luò)中，且能夠確定整個(gè)系統(tǒng)的運(yùn)行阻抗值。完全避免了干擾各個(gè)輻射器之內(nèi)的電流的幅度與相位的關(guān)系。它可使用特大功率的信號(hào)發(fā)射器與電橋一同測量天線的阻抗，且對鄰近天線工作時(shí)干擾及來自頻率相近的強(qiáng)信號(hào)的干擾都可減少到最小。希望本文可在今后的工作中在使用阻抗電橋方面為技術(shù)人員提供參考。