Эквивалент приемной антенны, для испытаний на помехоустойчивость Опции

[Alexashka]

Для проведения испытаний приемопередатчика на помехоустойчивость нужно облучать приемную антенну как полезным, так и помеховыми сигналами. Для этого систему нужно везти в специальную лабораторию, разворачивать ее там полностью, гонять в разных режимах, а если этих помех 10 разных видов, то возможно одной лабораторией и не обойтись будет.
Есть желание написать методику чтобы проводить испытания "своими силами", без антенны и безэховой камеры. Т.е через аттенюаторы подавать на вход приемопередатчика полезный сигнал и помеху. Поскольку антенна сама работает как избирательный контур нужно заменить ее на эквивалент, чтобы сигнал на входе приемника в широкой полосе был такой же, как если бы снимался с антенны. По ГОСТам по помехоустойчивости нужно задавать некий уровень электрического поля в точке установки приемной антенны. Т.е мне нужно заменить антенну эквивалентом с АЧХ таким же, как у антенны.
Может есть методика как по характеристике антенны построить её RLC эквивалент? Антенна есть, покупная, могу измерить ее КСВ. Могу ее также разобрать и срисовать конструкцию.

[Alexashka]

На вход приемника через сумматор подаю полезный сигнал нужного уровня и помеху от эквивалента, для этого эквивалент надо както преобразовать в двухпортовое устройство...меня другое смущает, правильно ли я считаю, что эффективная длина антенны = константа? Может правильней было бы отдать антенну в лабораторию где снимут ее АЧХ в широкой полосе (зависимость сигнала с антенны от напряженности поля), а я по ней сделаю обычный фильтр?

Лично у меня имеется негативный опыт создания эквивалента высокодобротной антенны

А эту антенну можно считать высокодобротной? Вообще она довольно широкополосная (27МГц полоса при рабочей частоте 160)

[Redcrusader]

...Может правильней было бы отдать антенну в лабораторию где снимут ее АЧХ в широкой полосе....

Не поможет!
Вам АЧХ антенны снимут на нагрузку 50 Ом в широкой полосе частот (частоты помех), а входное сопротивление
вашего приемника имеет комплексный характер в той же широкой полосе частот.
Поэтому фильтр-эквивалент не будет подобен вашей антенне из-за разницы между 50 Ом и комплексным
сопротивлением входа приемника.
Ошибка при измерении с фильтром-эквивалентом м.б. как небольшая, так и очень большая, если входное
сопротивление вашего приемника будет близко к 50 Ом в узкой полосе частот.
ИМХО. Измерение надо проводить на реальной антенне или уповать на то, что ошибка будет небольшая.
И, считаю, что фильтрующие свойства вашей антенны, наверное, очень плохие. Поэтому можно "забить"
на антенну и измерять влияние помех подавая сигнал прямо на вход приемника. Если получите удовлетворительные
результаты, то с антенной результат будет еще лучше.

[Alexashka]

Не поможет!
Вам АЧХ антенны снимут на нагрузку 50 Ом в широкой полосе частот (частоты помех), а входное сопротивление
вашего приемника имеет комплексный характер в той же широкой полосе частот.
Поэтому фильтр-эквивалент не будет подобен вашей антенне из-за разницы между 50 Ом и комплексным
сопротивлением входа приемника.

Я антенну тоже смотрю прибором у которого 50 Ом, но если у меня есть 2 фильтра (считаем антенна это тот же фильтр) у которых на нагрузке 50 Ом одинаковые показатели S11/S22/S21, то они и на другую нагрузку по идее должны одинаково работать, разве нет?

Я другое не учел, что я штатно подключаю антенну ко входу приемника (который не 50 Ом это правда), а эквивалент подключаю к сумматору у которого практически всегда 50 Ом. А если вместо сумматора НО?

[Redcrusader]

Я антенну тоже смотрю прибором у которого 50 Ом, но если у меня есть 2 фильтра (считаем антенна это тот же фильтр) у которых на нагрузке 50 Ом одинаковые показатели S11/S22/S21, то они и на другую нагрузку по идее должны одинаково работать, разве нет?

Я другое не учел, что я штатно подключаю антенну ко входу приемника (который не 50 Ом это правда), а эквивалент подключаю к сумматору у которого практически всегда 50 Ом. А если вместо сумматора НО?

В том то и дело, что "показатели S11/S22/S21" на 50 Ом это одно, а на другую нагрузку (особенно в полосе частот)
они будут другими.

Что сумматор, что НО, вы всегда будете (должны) иметь 50 Ом.

Не понял вашу схему подключения.
ИМХО. Имеем сумматор на разные входы которого подаем сигнал и помеху.
На выход сумматора - эквивалент.
На выход эквивалента - вход приемника.
И, м.б. ,достаточно иметь эквивалент в виде параллельных индуктивность-конденсатор-резистор, чтобы он примерно
соответствовал АЧХ антенны. Будет параллельный контур с очень малой добротностью. Этого м.б. достаточно.

[Alexashka]

В том то и дело, что "показатели S11/S22/S21" на 50 Ом это одно, а на другую нагрузку (особенно в полосе частот)
они будут другими.

Да, они будут другими, но одинаковыми, если это эквивалент. Т.е комплексное сопротивление эквивалента (если рассматривать двухполюсник) будет меняться также, как у антенны. Про четырехполюсник - не уверен.
Понятно что в полосе, но к сожалению полосы не знаю, ее "должны дать", а пока нужно придумать методику.

В доказательство своих же слов:

Входную часть приемника можно рассматривать, вообще говоря, как нагрузку комплексную: Zпр =Rпр +iXпр . По отношению к этой нагрузке приемная антенна является генератором, имеющим ЭДС ε и внутреннее сопротивление Zа =Rа +iXа . Это сопротивление не зависит от нагрузки и характеризует соответственно антенну.

Отсюда

ИМХО. Имеем сумматор на разные входы которого подаем сигнал и помеху.
На выход сумматора - эквивалент.
На выход эквивалента - вход приемника.

А действительно, тогда снимается вопрос влияния сумматора, полезный сигнал правда придется пересчитывать, но его уровень постоянный, так что это не проблема Согласен, так лучше.

[Redcrusader]

... Т.е комплексное сопротивление эквивалента (если рассматривать двухполюсник) будет меняться также, как у антенны. Про четырехполюсник - не уверен....

Наверное, я "перемудрил" с эквивалентом и его S11/S22/S21.

Если рассуждать:
Имеем антенну. С одной стороны 377 Ом, с другой 50 Ом. Снимаем АЧХ и S11 антенны.
Делаем эквивалент. По любому эквивалент будет с 50 Ом по обоим сторонам. Главное, чтобы S11 эквивалента по 50 Ом
совпадало с S11 антенны по 50 Ом (как двухполюсник, полюса которого будут подключаться к приемнику).
АЧХ, это уже для четырехполюсника.
Такой эквивалент можно смело подключать ко входу приемника. И комплексное входное сопротивление приемника
будет правильно "биться" с комплексным входным сопротивлением антенны, т.е. сумма/разность реактивных частей должна
быть на "месте", и все резонансы из-за этого тоже будут на "правильных местах".

Вот, только могут быть заморочки со снятием АЧХ антенны.
Надо иметь хорошую широкополосную передающую антенн, желательно калиброванную по коэффициенту передачи на разных частотах.
Или несколько узкополосных на разные частоты.
Работа еще та!