Stručný popis měření VSWR na svorkách antény

Soupravu pro měření proudů jsem doplnil o jednu bezdrátovou sondu na měření VSWR. Sonda vypadá takto - je to ta delší kulatá sonda. To, co leží vedle vpravo, to je odložená proudová sonda č. 6, kterou používám na měření proudů v prvcích antény.

Sonda se připojuje krátkým kabelem mezi balun antény a koaxiální napáječ. K měření zatím používám SW, který byl vyvinut v době, kdy probíhal vývoj automatického outdorového tuneru. Je to zastaralý program, měření je vidět zde:

Zařízení mi však umožňuje velice přesně změřit VSWR, data uložit do jedné ze čtyř bank, tedy 4 x 10 měření. U tlačítek na ukládání hodnot nejsou vidět čísla - to je tím, že žádné měření nebylo uloženo, číslo po uložení zčervená. Všechna měření (nebo část) lze uložit do tzv. project souboru nebo exportovat pro přímé zpracování ve Smithově diagramu.

Pozn.: Poslední sonda pro měření VSWR byla navržena tak, aby pracovala s výkonem kolem 2 Wattů. Při malých výkonech generátoru (cca +10 dBm i více ...) mi voltmetr můstku detekoval také silné přijímané signály. Opustil jsem proto miliwattové hodnoty a měřím jednotkami wattů. Opustil jsem také diodovou detekci a používám detektorů Analog Devices s logaritmickým zesilovačem. Jednu ze sond mám napájenou stejnosměrným napětím po koaxiálním vedení.

Samozřejmě, že k měření VSWR používám i jiné přístroje. Špatné nejsou ani přístroje od ukrajinské firmy, známé jako Rigexpert. Jeden čas jsem měl dokonce dva, teď mám jen AA-200 a mám ho rád, v terénu je dobrým pomocníkem.

Co se dá ještě dělat s VSWR metrem?

Z VSWR metru se zpravidla dají nějak vyexportovat data pro další zpracování, např. ve formátu CSV. To se může hodit např. k tomu, že si ta data zobrazíte ve Smithově diagramu. Uvedu následující příklad, kde pro tento účel použiji jen pár naměřených datových bodů. Jde o anténu v pásmu 17 metrů:

 V grafu vypadá VSWR antény takto: 

Po zakreslení bodů do Smithova diagramu, který má přesně uprostřed jmenovitou impedanci R=50 jX=0 to vypadá takto, ve středu jsou zakresleny kružnice pro VSWR=1.5 a VSWR=2:

Body jsou napravo od středu. Optimalizujeme jmenovitou impedanci tak, že bude samozřejmě jX=0 a R budeme měnit tak, aby body byly rovnoměrně rozmístněné kolem středu. Diagram se změní takto, jsou v něm zakresleny i obě kružnice VSWR:

V praxi to následně vyřešíme tak, že použijeme balun nikoliv 1:1, ale např. s transformačním poměrem 50/80 Ohmů. Ještě jednou pro úplnost grafy VSWR-frekvence (červená pro balun 50/50, zelená pro balun 50/80:

Tabulka s hodnotami:

S VSWR metrem se také dají kontrolovat nebo navrhovat baluny. Nějaký příklad jsem uvedl tady.
Pokud mají VSWR metry vestavěný generátor (Rigexpert), který je realizovaný pomocí digitální přímé syntézy kmitočtů (DDS), dají se tyto přístroje použít pro některá měření také jako generátor. Výstupní úroveň bývá přibližně +10 dBm. Celá řada měření, kterou lze dělat, je uvedena v manuálu k přístroji nebo v manuálu k software.

Závěr

Co dodat na závěr? Snad jen to, že pouhé měření VSWR nám toho o anténě moc neříká a často při pokusu o nejlepší VSWR parádně pošaháme vyzařovací diagram.