Индикатор бегущей волны Советский патент 1938 года по МПК G01R27/06 

При настройке для коротких волн антенн необходимо бывает контролировать наличие в линии бегущей волны; необходимо также контролировать наличие их во время эксплоатации, так как нарушение режима бегущей волны может вызвать пробой изоляции, факельное истечение и тому подобные явления, нарушающие передачу и выводящие из строя антенну.

Для контроля бегущей волны при настройке применяется обычно лампочка, реже шлейф с включенным в мостик прибором; оба эти устройства присоединяются к одному из проводов линии, внося тем самым несимметрию и не позволяя получить точную настоойку на бегущую волну. При эксплоатации контроль бегущей волны осуществляется помощью трех или большего числа приборов, связанных с линией и расположенных так, чтобы только при бегущей волне они давали одинаковое показание.

Предлагаемый ниже способ, будучи применим в обоих случаях, отличается своей простотой и дает гораздо большую точность, чем описанный выше. Схема индикатора

бегущей волны и соединение его с контролируемой линией изображены на фиг. 1. Здесь /, / - провода контролирующей линии. Индикатор представляет собой небольшой отрезок линии 2, 2, связанный с контролируемой линией. Эта связь может быть осуществлена путем подвеса индикатора к основной линии помощью крюков 5, 5 из изолирующего материала. На конце, обращенном к генератору, включается сопротивление 4, на противоположном конце- индикатор тока высокой частоты 5, в частности термопара, тепловой прибор и т. д. Сопротивление 4 должно быть равно волновому сопротивлению отрезка линии 2, 2 с поправкой на влияние связи. Величина этого сопротивления rg может быть определена по формуле:

120rfi,(o2 -di-r

/« :Здесь й(„

«и

.ln-% 22

1 А ln -.

1-2

Значения букв a,i, ai2, a-ja, -Оц. , Z)j2 показаны на фиг. 2, представляющей сечение двух связанных между собою линий. При правильном подборе сопротивления г,, индикатор 5 при работе генератора будет иметь нулевое показание только в том случае, когда в линии / -/ имеет место бегущая волна. В противном

и., cos тх -J-/ {/и Wa-i -f- /1 We) sin mx

/, /nCos/nx-|-y(,.,-

Здесь (7|, f/ji - напряжение и /i, /ri - ток в первичной и во вторичной линии в начале координат, которое противоположно генератору

1Га2 :120й 32

117;

jjp. 120 f nj iZlrfif ,lrfn

W,. 120 . 120-/d,2flfja

/„Z2 (/„ W.,-i /I IFc) sin да/ И7., /„ cos ml4+/(-5-.)sinm/. это уравнение относительно /л, получим

т ; г

11 -У 1 (7 + Г.) Ctg «/ +/ + Zs) откуда видно, что ток /„, текущий через индикатор, будет равен нулю, когда W,W. 0, следовательно 7 We-Wr 120о;12-120Д- „ д--иг - d,,.120J. . что равно волновому сопротивлению первичной линии. Описанный индикатор может быть закреплен неподвижно в некоторой точке фидерной линии и тогда он будет осуществлять контроль линии при эксплоатации; в случае нарущения режима бегущей волны ток, протекающий через индикатор, может быть использован для приведения в действие реле, включающего передатчик или дающего сигнал тревоги.

случае он будет давать показания, возрастающие по мере отклонения I режима от бегущей волны. Показать .справедливость этого утверждения можно следующим образом. Уравнения тока и напряжения во вторичной из двух связанных линий могут быть представлены в следующем виде:

и .

. fU

-.г- sm mx

Д - rf,, ofjz fl ij-Пусть нам дано, что Ui /i Zi, где

Zj - сопротивление первичной линии левее индикатора 5 (фиг. 1). Кроме i того, поусловию при X I (где / -

длина линии) U,, - i Гз - г W«.

Подставляя в это равенство вместо I (Jj, /., и t/i их значения и заменяя : Uii через /„ Zs, где Z, - сопротивлеI ние индикатора 5, получим

Гз

-т1 Гз - IT, Индикатор может быть применен также для настройки линии на бегущую волну, для чего его достаточно подвесить в том или другом месте линии и подбирать элементы настройки так, чтобы свести ток индикатора к нулю. Область применения описываемого индикатора не ограничена двухпроводными воздушными линиями. Он может быть использован на любой симметричной линии, каковы, например, многопроводные линии, экранированные линии и т. д. В этом случае первичная линии индикатора включается между зажимами контролируемой линии и генератором. Сопротивление определяется из условия: -LL г -Wr W-,2

где г, - волновое сопротивление контролируемой линии. Действие индикатора нетрудно также распространять и на линии коаксиального типа.

Предмет изобретения.

Индикатор бегущей волны, отличающийся применением связанной

с обследуемой линией вспомогательной линии, в которую на конце, ближайшем к генератору, включено сопротивление, равное по зелнчине волновому сопротивлению вспомогательной линии с учетом связи, а на противоположном конце - измерительный прибор высокой частоты.

fc