Направленный ответвитель для HF Опции

[mag]

Задача: сделать модуль измерения импеданса антенны (в точке запитки фидера). Модуль предполагается применять в согласующем устройстве (СУ).

Основные параметры:
Частоты 0.2 - 30МГц. Мощность сигнала на входе СУ - до 100Вт (CW).
Требования к модулю - измерение активного, реактивного импеданса (с учетом знака) нагрузки (в точке подключения фидера к СУ).
Диапазон измерения модуля импеданса 0 - 300 Ом (ориентировочно).

Описание:
Структура выбрана классическая - гетеродинное преобразование в ПЧ с анализом амплитудно-фазовых параметров на низкой частоте (эта часть работает, претензий пока нет).
В качестве измерительной "головки" хочу применить направленный ответвитель. Ссылка на схему-прототип: прототип.

Моя проблема:
В случае, когда нагрузка является чисто активной - вопросов нет. На выходе "FORWARD" - напряжение пропорциональное напряжению падающей волны, а на выходе "REFLECTED" - напряжение пропорциональное напряжению отраженной волны. Зная, по сути, падающую и отраженную активные мощности легко нахожу сопротивление нагрузки.
Не могу сообразить КАК определить параметры вектора отраженной мощности в случае когда нагрузка имеет реактивную составляющую? Прошу поделиться соображениями, ссылками теоретический материал - заранее благодарен.

[serega_sh____]

Диапазон измерения модуля импеданса 0 - 300 Ом (ориентировочно) Хотелось бы иметь разумную ошибку измерения, скажем: +/-(0,05*Z +/- 2) Ом.

А откуда такие требования? Может можно попроще и погрубее.
Сколько смотрел направленности в 20дБ обычно хватает.
Но на КВ диапазоне без проблемм сделать и 40дБ (хотя я не делал 100Вт, меньше немного было).

Вы уже намотали направленник? Какие параметры получились?

Даже если Вы это сделаете, то чем Вы будете измерять и калибровать с такой точностю?

[mag]

А откуда такие требования? Может можно попроще и погрубее.
Сколько смотрел направленности в 20дБ обычно хватает.
Но на КВ диапазоне без проблемм сделать и 40дБ (хотя я не делал 100Вт, меньше немного было).

Вы уже намотали направленник? Какие параметры получились?

Даже если Вы это сделаете, то чем Вы будете измерять и калибровать с такой точностю?

Для целей проверки качества согласования с фидером (по сути КСВ) и 20дБ достаточно. Но мне хотелось иметь более ли менее достоверные параметры нагрузки. Направленности в 20дБ недостаточно для перекрытия указанного диапазона импедансов с желаемой погрешностью.
Ответвитель сделал - направленность порядка 25-30 дБ.
Ну насчет калибровочных эталонов на КВ как раз проблем думаю не будет - КЗ, ХХ и 50 Ом сделать можно (либо я не вижу пока подводных камней).
А измерение - микроконтроллер, АЦП и тому подобное.

Сообщение отредактировал mag - Nov 27 2013, 15:01

[serega_sh____]

Ну насчет калибровочных эталонов на КВ как раз проблем думаю не будет - КЗ, ХХ и 50 Ом сделать можно (либо я не вижу пока подводных камней).

Немного вопросов:
КЗ, ХХ и 50 Ом - это активные импедансы. Вы собираетесь их измерять на постоянке, мультиметром? А как же набег фазы и паразитные составляющие?

А реактивные будете делать? Например: В электронных калибровочных наборах(ECAL) уже вводят реактивные составляющие для калибровке по фазе.

А вы собираетесь калиброваться на малой мощности или на большой? Как думаете ферриты будут в линейном режиме работать (без насыщения)? Если будете на большой, то усилок не сгорит от отражённой мощности при ХХ, КЗ?