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探讨一下如何测量天线的阻抗
虎哥2011/12/10电子技术 IP:四川
先做如下说明:

1、这里说的天线的阻抗,是指在馈线接设备的这个端口测得的阻抗,而非在天线馈电点去测。因为除非研究目的,测试天线阻抗总是为了和设备匹配,我们只需要知道接设备的端口看进去的阻抗就行了。

2、探讨这个问题的目的是为了设计出一个适合爱好者制作的简单电路,因此,诸如“搞台矢网就能测”这类观点,不适合本话题。

3、我们知道,测试阻抗最简单的办法是采用电桥。一个纯阻性的电桥,可以测得天线阻抗的实部,但不能测得虚部。如果要测得虚部,可以为这个电桥加上可调电容,使之平衡。但是,并不能测得虚部的符号,也就是不知道阻抗里面的电抗分量是感性还是容性。我们的目标是测出阻抗的实部和带符号的虚部。

4、对于第3点的方法,如果采用变动测试频率的办法,可以从阻抗的变化趋势知晓虚部的符号。但是这种方法需要软件来试探和判断,有点劳民伤财。同理,通过调谐电桥来测试阻抗,也需要试探调谐点,这更加劳民伤财,我们不能这样做。

5、测试电压/电流的相位当然是最直接和可靠的方法,但是似乎并不简单,不一定适合业余爱好者制作。尤其当频率超过100MHz时,因为这时具有正交输出功能的DDS已经很贵了。如果有简单易行的办法,请提出来。

探讨的方向是:一个相对简单容易制作的电路,可以连续测得天线的复阻抗,这个目的如果达不到,至少要能测出虚部不清楚符号的阻抗。
来自:电子信息 / 电子技术
16
新版本公告
~~空空如也
虎哥 作者
13年6个月前 IP:未同步
343247
请详解一下这部分电路的工作原理和数据计算方法[s:274]

1.jpg
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虎哥作者
13年6个月前 IP:未同步
343360
5L的方法相当正确,但是“简单的电路测量反射信号相对于发射信号的摆幅和相位”貌似并不简单,或者说不便宜,能不能具体一点?
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虎哥作者
13年6个月前 IP:未同步
343620
这个问题,有两种主流办法:

1、采用电桥(如259中的那种),测得入射电压、负载上的电压和电桥两个节点间的电压(实际上是两个节点对地的电压之差),共三个电压,进行计算。这种计算得不到符号,但是可以变动频率,看Z的是变大还是变小,从而判断出符号。如果是连续测量,变动频率在先,显示结果滞后一点,就有足够的时间和频率差用于计算了。
2、采用定向耦合器(如矢网中的那种),测得入射和反射的幅度差及相位差,计算得到复阻抗。至于幅度差和相位差的测量,有芯片可以实现。

第一种方法的弊端是计算过程比较长,而且频率比较难做高,否则误差太大。
第二种方法的弊端是低频段的定向耦合器体积大,成本高。

两种方法都可以用混频方式提高选择性,但是第一种方式需要3个混频器(或者电子开关控制分时测量),第二种只需要两个(这个恐怕不能分时)。混频必然会加大误差,这个就看用来测什么了,如果是测已经架设到位的天线,恐怕不混频是不行的,除非入射强度很大。像我这里天线收下来,有个广播频率上竟然有5dBm,辐射大大的。

改天有空了做出来实际评价一下到底哪种方法好,哪位有空仿真一下也行。
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虎哥作者
13年4个月前 IP:未同步
353690
看了楼上的回复让我想起当年调试收音机的时候,要做一根探测棒,用它的两头分别靠近电路,看看是什么变化,然后就知道怎么调了[s:274]

现在已经选用了混频在中频测量的思路,但是中频滤波器对相位的影响是个难题。
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