Site-ul dedicat antenelor EH. Articolul. Descrieri. Design. Experimente. Rezultatele testelor.
Măsurarea eficienței antenei EH prin metoda calorimetrică
Kononov Vladimir (UA1ACO)
Sankt-Petersburg
Inițial vreau să spun că metoda de calorimetrie este cu adevărat orientativă și nu necesită instrumente speciale pentru măsurare. Singurul dezavantaj, în opinia mea, este o perioadă considerabilă de timp pentru astfel de măsurători. O măsurare durează mai mult de o oră, plus răcirea la temperatura "inițială" a cutiei și "produse", pentru următoarele măsurători, etc. Ca urmare, măsurătorile descrise aici au durat mai mult de o zi.
Într-adevăr, Eficiența antenei EH (ca oricare alta) este o valoare importantă. Acesta arată cât de multe procente din antena de energie respinsă în mediu, și cât de multe procente din energia de intrare transformat în căldură în antena (din cauza imperfecțiunilor în structura și caracteristicile sale non-idealitate).
Există mai multe metode de determinare a eficienței, dar toate se reduc la măsurarea (calcularea) puterii: puterea utilă, antena radiată și puterea care a devenit căldura.
Una dintre metodele de măsurare a puterii este metoda calorimetrică.
Metodele calorimetrice de măsurare a puterii se bazează pe conversia energiei electromagnetice în energia termică în rezistența încărcăturii, care este parte integrantă a contorului. Cantitatea de căldură eliberată este determinată de datele schimbărilor de temperatură în sarcină sau în mediul căruia este transferată căldura. Sunt calorimetre statice (adiabatice) și fluxuri (nu adiabatice). În primul caz, puterea cu microunde este disipată într-o sarcină izolată termic și, în al doilea rând, este furnizat un flux continuu de lichid calorimetric. Contoarele calorimetrice pot măsura puterea de la câteva milliwați până la sute de kilowați. Anumite calorimetre statice măsoară nivelele de putere mici și medii, în timp ce calorimetrele cu flux măsoară valorile de putere medii și mari
Calorimetrul (din măsura calorică latină și măsura greacă metreo - I) este un dispozitiv pentru măsurarea cantității de căldură eliberată sau absorbită în orice proces fizic, chimic sau biologic.
Metoda de calorimetrie este folosită în mod obișnuit pentru a lucra cu tehnologia cu microunde (dimensiunile dispozitivelor nu sunt mari și metoda nu permite impunerea unor cerințe sporite asupra componentelor echipamentului de măsurare). Această metodă poate fi utilizată și de noi, deoarece dimensiunile antenei EH nu sunt de asemenea mari. La rândul său, metoda calorimetrică este, de asemenea, subîmpărțită în mai multe variante. Vom folosi metoda calorimetrului static, prin substituire.
Cum va arăta schema de măsurare? Este arătat în figura 1
Fig. 1 Diagrama bloc pentru măsurarea eficienței antenei EH prin metoda substituției.
Să facem o mică explicație pentru diagrama bloc de mai sus.
Red pryamougollnik dreapta - transceiver la gama de 144-146 MHz, cu posibilitatea de a schimba ieșirea de frecvență și putere în intervalul de la 1 watt la 50 wați. semnalul de ieșire de transmițător printr-o bobină de izolare pe inelul ferritovaom (cinci rotații ale cablului RG-58U) se aplică obiectului de analizat notate dreptunghi oranj și numit în diagrama de „Object“. Se înțelege că un obiect este fie o antenă, fie o încărcare echivalentă de 50 ohmi.
Obiectul investigat este plasat într-o cutie de spumă cu dimensiunile de 185x155x100 mm. (o cutie de ambalare de la contorul SWR "Diamond SX-600"). În aceeași cutie este un ventilator mic "D45SM-12", întărit pe unul dintre pereți (cu un spațiu), destinat circulației mai intense a aerului în cutie. Ventilatorul este conectat la sursa de alimentare printr-un balast pentru a reduce viteza de rotație.
În aceeași cutie de plastic din spumă există un senzor de temperatură "TR-01" (-50 o C)
+200 o C) conectat la un contor de temperatură, multimetru "M890G", amplasat în afara cutiei. Pentru a monitoriza radiația, se utilizează și contorul de nivel al câmpului "ATT-2593".
în cazul în care:
Welt. - energia furnizată antenei studiate.
Rake-ul. - puterea furnizată antenei echivalente și crearea aceleiași temperaturi în termostatul de box, precum și temperatura, atunci când se măsoară cu antena examinată.
Mai jos, în fotografii, puteți vedea condițiile experimentului.
Fig. 2 Aranjarea elementelor de stand cu o antenă EH.
Fig. 3 Aranjarea elementelor de stand cu un echivalent.