Глава 2. АНТЕННО-МАЧТОВЫЕ И ФИДЕРНЫЕ СООРУЖЕНИЯ

2.11. ИЗМЕРЕНИЯ ЭЛЕКТРИЧЕСКИХ ПОКАЗАТЕЛЕЙ АНТЕНН И ФИДЕРОВ

Общие сведения.

Измерения электрических показателей антенн и фидеров передающих и приемных радиостанций производятся по окончании их монтажа или капитального ремонта, а также периодически в процессе эксплуатации согласно ПТЭ.

Измеряются следующие показатели: сопротивление изоляции фидеров и антенных полотен; величина нагрузочного сопротивления полотен антенн; коэффициент бегущей волны фидеров; асимметрия фидеров и антенн; коэффициент полезного действия фидеров и др.

Перед началом измерений производится внешний осмотр антенн и фидеров. Необходимо учитывать, что результаты измерений антенн и фидеров на передающих радиостанциях в значительной степени могут отличаться от нормативных параметров из-за мешающего действия других работающих антенн и передатчиков.

Комплект приборов КИНА.

Измерения качественных показателей и снятие диаграмм направленности в горизонтальной плоскости антенн декаметрового диапазона волн на передающей радиостанции осуществляются с помощью комплекта приборов КИНА.

В комплект этих приборов входят: резонансный индикатор из-

51

лучения; резонансный индикатор разности потенциалов; апериодический индикатор разности потенциалов.

Резонансный индикатор излучения предназначен для снятия диаграмм направленности на расстоянии не более 1 км от антенны при мощности передатчика 20 кВт и выше. Прибор имеет съемные симметричные вибраторы.

Резонансный индикатор разности потенциалов используется для измерения разности потенциалов в относительных единицах при мощности передатчика 1 кВт и выше на проводах симметричных фидеров в условиях мешающих полей.

Апериодический индикатор разности потенциалов предназначен для измерения электрических параметров фидеров при использовании передатчиков мощностью 1 кВт и выше. Применяется при отсутствии помех от соседних передатчиков.

Измерения антенн и фидеров на передающих радиостанциях.

Измерение сопротивления изоляции полотен антенн производится при отключенных распределительных и питающих фидерах мегомметром, развивающим напряжение 2500 В. Сопротивление изоляции измеряется между проводами, а также между каждым проводом и землей. В последнем случае один зажим мегомметра подключается к луженому контакту металлического штыря длиной не менее 0,7 м, забитого в землю. Измерение сопротивления изоляции антенных переключателей и фидеров производится отдельно при отключенных элементах настройки и грозозащитных устройств.

Сопротивление изоляции полотен антенн, фидеров и переключателей в сухую погоду должно быть не менее 100 МОм и в сырую погоду не менее 5 ... 10 МОм. Причинами снижения изоляции могут быть загрязненность поверхности или трещины в изоляторах либо дефекты керамики.

Асимметрия фидера характеризуется двумя показателями: коэффициентом асимметрии и углом скоса волны. Коэффициент асимметрии определяется по формуле а

где Vl  — потенциал одного провода в пучности; V2 — потенциал другого провода в пучности. Скос волны проявляется в том, что пучность и узлы потенциала на разноименных проводах фидера лежат в разных сечениях.

При измерении угла скоса находят узлы потенциала на каждом проводе и расстояние d между сечениями, в которых они лежат. Угол скоса определяется по формуле 360d/λ и выражается в градусах. Определение величины потенциала производится индикатором разности потенциалов. Для этого одним контактом индикатора касаются одного провода и перемещают крючок вдоль провода, находят узел потенциала, затем находят узел потенциала и на другом проводе в том же сечении фидера. Если величины потенциалов равны, то асимметрия фидера отсутствует. Если потенциалы

52

различны и коэффициент асимметрии превышает 5 %, то определяются и устраняются причины асимметрии. Для выяснения причин асимметрии провода фидера в месте подключения к колебательному контуру передатчика меняются местами, если при этом сохраняется различие в показаниях индикатора, то это свидетельствует о том, что асимметрия вносится антенной системой или одним из участков фидера. Причиной асимметрии могут быть повреждения изоляторов, разная длина симметричных половин антенны, разная длина перемычек между соседними участками фидера на оконечных или угловых опорах.

Измерение коэффициента бегущей волны фидера производится одним из индикаторов разности потенциалов. Передвигая прибор вдоль фидера, записывают его показания в точках максимума и минимума (Umax, Umin). Коэффициент бегущей волны k = (Umin/Umax)100%.

Для определения КПД фидера индикатором разности потенциалов измеряют Umin₁ и Umax₁ в конце (у антенны) и Umm₂ и Umax₂ в начале фидера: ηф=(Umin₁Umax₁/Umm₂Umax₂) 100%. Снижение КПД фидера может происходить из-за повышенной асимметрии.

Измерения антенн и фидеров на приемных радиостанциях.

При измерении качественных показателей антенн и фидеров на приемных радиостанциях используются приборы КП-50, омметр и индикатор согласования симметричных фидеров (ИСПФ.

Прибор КП-50 служит для измерения раз в год сопротивления изоляции фидеров и полотен антенн. Индикатором ИСПФ измеряют коэффициент бегущей волны симметричных фидеров с волновым сопротивлением 200 Ом в диапазоне 1,5 ... 33,5 МГц. Его включают в разрыв симметричного кабеля антенны в системе антенной коммутации. Коэффициент бегущей волны в сторону антенны позволяет судить о степени согласования волнового сопротивления четырехпроводного фидедера с входным сопротивлением антенны, а в сторону антенного коммутатора— о степени согласования с волновым сопротивлением антенного коммутатора.

Кроме того, индикатор (рис. 2.37) обеспечивает раздельное измерение относительных уровней падающей и отраженной волн. В данном случае в

53

качестве источника падающей волны используется генераторч стандартных сигналов ГС типа ГСС-6 (Г4-1А) или Г4-18, а в качестве измерителя — приемник Р-250М с индикатором выхода, например ИВ-4.

Перед измерением исследуемого участка производится проверка настройки ИСПФ. Положение «О» переключателя Л соответствует состоянию проверки прибора. От ГС сигнал напряжением 0,3 ... 0,5 В и частотой 10 ... 12 МГц подводится к внешней линии ) через согласующий трансформатор Тр. Приемник настраивается на частоту ГС, подстраивается антенный вход, шкала третьего гетеродина устанавливается на деление 1 кГц, а усиление по промежуточной частоте таким, чтобы стрелка индикатора выхода находилась в средней части шкалы. На торцевой стороне индикатора ослабляется гайка, фиксирующая относительное положение двухпроводных линий. Медленным изменением положения планки добиваются минимальных показаний индикатора выхода, т. е. минимальной связи между линиями ИСПФ. Установка минимальной связи выполняется как можно точнее.

Затем, последовательно переключая П в положения Р (холостой ход) и 1 (короткое замыкание), проверяют равенство уровней сигнала при разомкнутых и короткозамкнутых концах линии. Если показания индикатора выхода при этих положениях переключателя Я не совпадают, то планку поворачивают дополнительно. Добившись одинаковых показаний, переключатель устанавливают в положение 0 и проверяют показание индикатора выхода, которое должно быть равно нулю. Настройка ИСПФ проверяется во всем диапазоне частот. Если точной настройки во всем диапазоне частот не получено, то изменяют сопротивление нагрузки внешней цепи от 390 до 680 Ом и повторно проверяют точность настройки.

Проверив настройку ИСПФ, вход индикатора (рис. 2.38) подключают к исследуемому участку и в положениях Р и 1 переключателя измеряют уровни отраженной и падающей волн.

Для оценки величины антенного эффекта к фидеру подключают приемник с индикатором выхода. Приемник настраивают на частоту одного из передатчиков главного направления антенны; при этом АРУ выключена. Замечают показание индикатора выхода, затем провода фидера у антенны отключают от снижения и нагружают на активное сопротивление, равное волновому

54

сопротивлению. Усиление приемника по высокой частоте увеличивается до возобновления приема сигналов передатчика того же корреспондента и получения прежних показаний индикатора выхода. Напряжение на входе приемника измеряют методом замещения посредством ГС. Отношение показаний ГС характеризует антенный эффект фидерной линии. При исправном фидере это отношение должно быть не менее 30 ... 40 дБ.

Асимметрия фидера, крутые повороты, слабое натяжение отдельных проводов влияют на увеличение антенного эффекта.

Измерение нагрузочных сопротивлений приемных антенн производится ежедневно омметром, расположенным на антенном щитке; при этом проверяется также целостность фидера (обрыв, короткое замыкание).

Величины нагрузочных сопротивлений типовых антенн следующие: у антенны БС1 — 170 Ом, БС2 —85 Ом, РГ —600 ... ... 700 Ом, РГД — 300 ... 350 Ом, ВГ, ВГД — бесконечность.

Из-за грозовых разрядов или неблагоприятных климатических условий (мороз, дождь, солнце и др.) в антенне БС2 выходят из строя резисторы связи вибраторов. При выходе из строя более 30 % резисторов антенна БС2 теряет свои нормальные электрические показатели. Ежегодно при спуске полотна антенны БС2, а также после грозовых разрядов следует проверять величины сопротивлений связи.

далее