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.

[mag]

Всем участникам спасибо! Вопрос решился. Сделал мат. коррекцию и удовлетворился результатом. Вот кратенький отчет:
Для частоты 1 МГц
Измеряемые импедансы:
1) 50 + j0 Ом
2) 100 + j0 Ом
3) 50 - j44 Ом

Показания анализатора:
до калибровки
1) 49 - j2 Ом
2) 92 - j9 Ом
3) 45 - j40 Ом

после калибровки
1) 50 - j0 Ом
2) 99 - j0 Ом
3) 50 - j42 Ом


Для частоты 21 МГц
Измеряемые импедансы:
1) 50 + j0 Ом
2) 100 + j0 Ом
3) 200 + j0 Ом
4) 50 - j19 Ом

Показания анализатора:
до калибровки
1) 55 + j11 Ом
2) 87 - j12 Ом
3) 117 - j61 Ом
4) 48 - j3 Ом

после калибровки
1) 50 + j0 Ом
2) 100 - j3 Ом
3) 197 - j8 Ом
4) 50 - j20 Ом

Теперь провести оптимизацию в низкочастотном измерительном тракте и думается все.

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?

Ну КЗ и ХХ думается на КВ не будут обладать значимыми паразитными параметрами - не те размеры по сравнению с длинной волны. 50 Ом - скорее всего обычный безиндуктивный резистор или кучка в параллель (насчет мощности еще вопрос). Думается что в КВ диапазоне должно получиться. Если нет - то как вариант покупная широкополосная согласованная нагрузка (скорее всего перебор).

Реактивные и комплексные нагрузки делать не предполагал, поскольку общепринятая OSM калибровка предполагает использование только трех указанных эталонов.

Насчет мощности на которой буду калиброваться - вы правы - наверное это 1 - 2 Вт (больше незачем). На этой мощности и измерения делать. А на рабочей 100 Вт можно разве что КСВ контролировать (с заведомо большим допуском чем несколько процентов).

Спасибо за вопросы - лишний раз критически смотрю на проект.