Вопрос на засыпку - можно ли и если можно то как сделать активную приёмную анетнну с автоматическим контролев S-параметра (КСВН).

Направленный ответвитель и логарифмический (или не логарифмический) детектор

Ставится задача - определения параметра антенны, а не уровня мощности сигнала, который может зависить от многих вещей - например от ДН, или взаимного положения приёмника и источника сигнала... Короче - нужно определить ИМЕННО КСВН (S11) антенны.

А если вдоль фидера расположить 2 отрезка кабеля, но нагрузки у них в разные стороны (у одного на конце, который ближе к передатчику, а вторую - ближе к антенне). Какое-то подобие направленных ответвителей...
Ну а с других концов - детекторы. И считать КСВ.

Так как антенна приёмная, уровень полезного сигнала может быть весьма мал, недостаточен для работы "простого" измерителя КСВН.(Правда надо уточнить у автора вопроса: что оно понимает под "приемной активной антенной".)
Решение задачи(с трудом представляю, зачем это надо) может быть таким: несмотря на то, что антенна приёмная, периодически излучать радиоимпульс на требуемой частоте и уровнем, достаточным для работы сравнительно простого измерителя КСВН с двумя ответвителями.
А какой диапазон частот и какая антенна?

Виноват, имел в виду двунаправленный ответвитель и логарифмический детектор. По такому принципу сделаны некоторые векторные анализаторы цепей. Можно определить и фазу S11.

Не совсем понятна задача . Если приёмная антенна подключена к фидеру , а фидер - к согласованному входу приёмника , то вся энергия сигнала , попавшая в фидер - будет поглощена входом , и в этом фидере никакой стоячей волны вообще не будет . А значит - и непонятно , что тут мерять . Для измерения КСВ антенны нужно что-то подавать в антенну , и измерять уровень отражённого от антенны сигнала . Если это нужно делать зачем-то одновременно с приёмом ( притом не мешая приёму и другим радиоустройствам поблизости ) , то можно подавать в фидер слабый шумовой сигнал , и вот уже этот шум ( и его отражение от антенны ) можно анализировать с помощью направленных ответвителей и корреляционного приёмника .

Это было бы здорово конечно. Тогда и задачи согласования бы не было. Приёмник всегда в той или иной степени рассогласован с антенной. Тестовый сигнал можно подавть с внешнего источника через антенну. Если такой возможности нет, то после двунаправленного ответвителя можно сделать простой узкополосный приёмник (чтобы шумов было меньше) и улавливать помехи или случайный сигнал из эфира.

Вообще-то , у нас обычно есть 3 вещи - приёмник ( или передатчик ) , фидер и антенна . И согласование у нас , поэтому , в двух местах - приёмника с фидером , и антенны с фидером . Стоячие волны же возникают именно в ФИДЕРЕ , так ведь ? Так вот , если вход приёмника идеально согласован с фидером , то это вовсе не значит , что задача согласования решена - ибо нам ещё нужно антенну согласовать с фидером . И я говорил о том , что если антенна , предположим , не согласована с фидером , а приёмник с ним согласован ( что на практике вполне реально ) , то при проходе сигнала от антенны к приёмнику мы никак не можем измерить КСВ антенны , ибо стоячей-то волны у нас и не будет - вся энергия будет поглощаться приёмником , только и всего . Методы же измерения КСВ с помощью направленных ответвителей основаны на сравнении сигнала "туда" и сигнала "обратно" ..... а в нашем случае - сигнала "обратно" ( от приёмника ) вовсе не будет . Значит , нужно запустить искусственный сигнал К АНТЕННЕ , и вот уже на нём - мерять КСВ антенны .

Если же мы измеряем только принятые антенной сигналы , то мы ( тем же методом ) можем измерить только качество согласования ВХОДА приёмника и фидера , но не антенны с фидером .

Сообщение отредактировал deemon - Oct 5 2007, 06:20

Я вообще не понимаю зачем вам измерять КСВ приемной антенны со стороны фидера. Если фидер хорошо согласован с приёмником (что и должно быть), то отраженный от приемника сигнал дойдет до антенны, где также небольщое отражение, отразится и снова придет на приёмник, только сильно ослабленный и вряд ли на что-то повлияет. Или не так?

Единственный , ИМХО , смысл этого действа - это если антенна у нас очень узкополосная , а диапазон приёма широкий , и нужно быть уверенным в каждый момент , что антенна точно настроена и согласована на частоте сигнала , и отдаёт , таким образом , максимальную мощность в фидер и далее - в приёмник . Другого смысла я , честно говоря , не вижу .............

Большое спасибо за комментарии. Поясняю задачу - имеется антенна в условиях неопределённой конфигурации близко расположенной не погашенной плазмы. Имеем крайне низкий уровень сигнала (реально сигнал на 20дБ ниже уровня шумов). Используется микрополосковая антенна. Как ивестно - узкополосная. Наличие плазмы приводит к неопределённой перестройке резонансной частоты антенны +- несколько рабочих диапазонов. Антенна активная - то есть в неё включены активные элементы (в структуру самой антенны). Они позволяют перестраивать резонансную частоту в пределах влияния плазмы. Уровень КСВ влияет как на уровень сигнала, так, что более ощутимо - на уровень шума. Хочется иметь КСВ наилучший, и автоматически подстраиваться под конфигурацию плазмы в данный момент. Подчеркну - уровень сигнала крайне слабый - поэтому ЛЮБОЕ улучшение принимающего устройства существенно увеличивают дальность и стабильность связи.

Честно говоря - рассмотривались 2 варианта

1. Определять ПРОСТО соотношение сигнал - шум, а дальше случайным поиском подстраивать управляющие параметры так, чтобы этот показатель был наилучшим.

и

2. Собственно сам КСВ, так сказать в натуральную величину. Вот, а тут - думаю. Была мысль - подавать короткий импульс на антенну и S11 определять по отклику. Но познаний в этой области не хватило, чтобы понять насколько это реально - хотелось услышать мнение знающих людей...

Я бы сделал так - сформировал бы два непрерывных служебных сигнала , один выше по частоте , чем полезный , другой - ниже , так , чтобы они не мешали приёму полезного сигнала . Эти сигналы подал бы в фидер , и с помощью направленных ответвителей одновременно измерял бы КСВ антенны на этих частотах . Далее алгоритм простой - если КСВ антенны ВЫШЕ диапазона меньше , чем НИЖЕ - то частоту настройки антенны надо поднять вверх . Если наоборот - то опустить вниз . А если КСВ для обоих сигналов РАВНЫ - то антенна находится точно в диапазоне . ИМХО , вполне реализуемо ...................

Вариант номер 2 - эти служебные сигналы подавать не в фидер , а в небольшую дополнительную антенну , расположенную рядом с основной . Но в этом случае приёмник должен иметь два дополнительных канала приёма для этих сигналов , и в каналах нужно иметь также два амплитудных детектора . А далее - так как предлагалось выше , то есть СРАВНИВАТЬ амплитуды этих сигналов , и по тому же алгоритму перестраивать антенну . Думаю , что и этот вариант пригоден к употреблению

Тогда можно просто менять управляющие параметры по какому-либо закону.

Кстати , два дополнительных канала приёма можно организовать без особых проблем на ПЧ основного приёмника , поставив пару дополнительных фильтров . Это даже не приведёт к большому удорожанию схемы .....