ابزاری برای اندازه گیری محدوده تابش امواج مایکروویو. دستگاهی برای اندازه گیری تشعشعات الکترومغناطیسی: چیست، برای چیست، چگونه خودتان آن را بسازید آنچه در مورد مگنترون نمی دانیم

تقریباً همه آماتورهای رادیویی تازه کار سعی کرده اند یک باگ رادیویی را جمع آوری کنند. مدارهای زیادی در وب سایت ما وجود دارد که بسیاری از آنها فقط شامل یک ترانزیستور، یک سیم پیچ و یک مهار هستند - چندین مقاومت و خازن. اما حتی چنین طرح ساده ای بدون تجهیزات ویژه پیکربندی صحیح آسان نخواهد بود. ما در مورد موج سنج و فرکانس سنج HF صحبت نمی کنیم - به عنوان یک قاعده، آماتورهای رادیویی تازه کار هنوز چنین دستگاه های پیچیده و گران قیمتی را به دست نیاورده اند، اما مونتاژ یک آشکارساز HF ساده نه تنها ضروری، بلکه کاملا ضروری است.

در زیر جزئیات مربوط به آن آمده است.


این آشکارساز به شما امکان می دهد تا تعیین کنید که آیا تابش با فرکانس بالا وجود دارد یا خیر، یعنی اینکه فرستنده سیگنالی تولید می کند یا خیر. البته فرکانس را نشان نمی دهد، اما برای این کار می توانید از گیرنده رادیویی FM معمولی استفاده کنید.


طراحی آشکارساز RF می تواند هر نوع باشد: دیواری یا یک جعبه پلاستیکی کوچک که در آن نشانگر شماره گیری و سایر قسمت ها قرار می گیرد و آنتن (یک قطعه سیم ضخیم 5-10 سانتی متر) بیرون می آید. خازن ها را می توان از هر نوع استفاده کرد.


قطعات آشکارساز تشعشع RF:

- مقاومت 1-5 کیلو اهم؛
- خازن 0.01-0.1 میکروفاراد;
- خازن 30-100 پیکوفاراد؛
- دیود D9، KD503 یا GD504.
- میکرو آمپرمتر اشاره گر برای 50-100 میکرو آمپر.


خود نشانگر می تواند هر چیزی باشد، حتی اگر برای جریان یا ولتاژ بالا (ولت متر) باشد، فقط قاب را باز کنید و شنت داخل دستگاه را بردارید و آن را به یک میکرو آمپرمتر تبدیل کنید.


اگر ویژگی های نشانگر را نمی دانید، برای اینکه بفهمید در چه جریانی است، کافی است ابتدا آن را با یک جریان شناخته شده (جایی که علامت نشان می دهد) به یک اهم متر متصل کنید و درصد انحراف مقیاس را به خاطر بسپارید.


و سپس یک دستگاه اشاره گر ناشناخته را وصل کنید و با انحراف نشانگر مشخص می شود که برای چه جریانی طراحی شده است. اگر یک نشانگر 50 میکروآمپر یک انحراف کامل و یک دستگاه ناشناخته در همان ولتاژ انحراف نیمی را نشان دهد، آنگاه 100 میکروآمپر است.


برای وضوح، من یک آشکارساز سیگنال RF روی سطح مونتاژ کردم و تابش یک میکروفون رادیویی FM تازه مونتاژ شده را اندازه‌گیری کردم.


هنگامی که مدار فرستنده از 2 ولت تغذیه می شود (تاج به شدت منقبض شده)، سوزن آشکارساز 10٪ از مقیاس منحرف می شود. و با یک باتری 9 ولت تازه - تقریباً نصف.

مطابق با SanPiN 2.2.4.1191-03، برای اندازه گیری سطوح EMF در محدوده فرکانس ≥ 300 مگاهرتز - 300 گیگاهرتز، از ابزارهایی استفاده می شود که برای تخمین مقادیر متوسط ​​چگالی شار انرژی با خطای نسبی قابل قبول طراحی شده اند: نه بیشتر از ± 40 درصد در محدوده ≥ 300 مگاهرتز - 2 گیگاهرتز و بیش از 30 درصد در محدوده بالای 2 گیگاهرتز.

ابزارهای اندازه گیری PES در جدول 7.4 آورده شده است.

جدول 7.4 – مترهای چگالی شار انرژی

محدوده فرکانس، گیگاهرتز

محدودیت های اندازه گیری، μW/cm 2

0,32 – 100000

0,32 – 100000

20,0 – 100000

20,0 – 100000

چگالی سنج های شار انرژی نشان داده شده در جدول 7.4 برای اندازه گیری میانگین مقادیر PES میدان الکترومغناطیسی در یک محدوده فرکانس وسیع طراحی شده اند. آنها برای ارزیابی درجه خطر بیولوژیکی تشعشعات مایکروویو در حالت‌های تولید پیوسته و مدولاسیون پالس در فضای آزاد و حجم‌های محدود در نزدیکی منابع پرتوهای قدرتمند استفاده می‌شوند.

دستگاه های نوع P3، اندازه گیری PES، از مبدل های آنتن و یک نشانگر تشکیل شده اند. آنتن مبدل شامل سیستمی از مبدل های ترموکوپل لایه نازک مقاومتی متصل به سری است که بر روی یک سطح مخروطی قرار می گیرند. در طول اندازه گیری، انرژی EMF توسط عناصر ترموکوپل جذب می شود. یک ترمو-EMF متناسب با PES در هر ترموکوپل رخ می دهد. ترموکوپل متر، emf ثابت ترموکوپل ها را بر اساس قانون لگاریتمی جمع و تقویت می کند. خواندن شدت EMF بر روی یک نمایشگر دیجیتال در دسی بل نسبت به حد پایین اندازه گیری مبدل آنتن استفاده شده نمایش داده می شود. در میان ابزارهای اندازه گیری PES، ابزارهایی وجود دارند که می توانند دوز تشعشع - کل PES را در یک دوره زمانی تعیین کنند.

در حال حاضر، دستگاه های زیر به طور گسترده ای برای تعیین چگالی شار تابش مایکروویو استفاده می شوند: P3-33، P3-33M، P3-40، P3-41 و IPM-101M.

شار سنج مایکروویو P3-33 (P3-33M) در شکل 7.1 نشان داده شده است.

شکل 7.1 - شار سنج تشعشع مایکروویو P3-33 (P3-33M).

بسیاری از ابزارهایی که برای اندازه‌گیری EMR طراحی شده‌اند، نه تنها PES، بلکه قدرت میدان‌های الکتریکی و مغناطیسی را نیز تعیین می‌کنند و بر این اساس در محدوده‌های فرکانسی مختلف عمل می‌کنند. این نوع دستگاه شامل یک دستگاه اندازه گیری قابل حمل P3-40 (شکل 7.2)، یک شدت سنج EMI P3-41، یک اندازه گیری قدرت میدان ریزپردازنده کوچک IPM-101M و غیره است.

شکل 7.2 - دستگاه اندازه گیری قابل حمل P3-40.

    1. شرح تنظیمات آزمایشگاهی

ظاهر تاسیسات آزمایشگاهی در شکل 7.3 نشان داده شده است.

پایه میزی است که به شکل یک قاب جوش داده شده با رومیزی 1 ساخته شده است که در زیر آن صفحات قابل تعویض 2 قرار داده شده است که برای مطالعه خواص محافظ مواد مختلف استفاده می شود. روی میز 1 یک اجاق مایکروویو 3 (منبع تشعشع) و یک دستگاه مختصات 4 وجود دارد.

دستگاه مختصات 4 حرکت حسگر میدان مایکروویو 5 را در امتداد محورهای "X" و "Y" ثبت می کند. مختصات "Z" با مقیاس مشخص شده روی پایه اندازه گیری 6 تعیین می شود، که حسگر 5 می تواند آزادانه در امتداد آن حرکت کند. این امکان مطالعه توزیع تشعشعات مایکروویو در فضا را از پانل جلویی اجاق مایکروویو (عناصر شدیدترین تشعشعات) فراهم می کند.

سنسور 5 به شکل یک ویبراتور نیمه موج ساخته شده است که برای فرکانس 2.45 گیگاهرتز طراحی شده است و از یک محفظه دی الکتریک، ویبراتورها و یک دیود مایکروویو تشکیل شده است.

دستگاه مختصات 4 به شکل تبلت ساخته شده است که روی آن یک شبکه مختصات اعمال می شود. قرص مستقیماً روی میز 1 چسبانده شده است. پایه 6 از مواد دی الکتریک (شیشه آلی) ساخته شده است تا اعوجاج توزیع میدان مایکروویو را از بین ببرد.

از آجرهای نسوز نسوز به عنوان بار در اجاق مایکروویو استفاده می شود.

سیگنال سنسور 5 به مولتی متر 7، واقع در قسمت آزاد میز 1 (خارج از شبکه مختصات) ارسال می شود.

شکل 7.3 - تنظیم آزمایشگاه.

این کار از یک مولتی متر دیجیتال الکترونیکی DT-830D استفاده می کند که می تواند در موقعیت ولت متر، آمپرمتر و اهم متر کار کند (شکل 7.4 را ببینید). برای اندازه گیری شدت تابش یک اجاق مایکروویو، مولتی متر در موقعیت "A 2000 μ" روشن می شود. در این موقعیت، مولتی متر به عنوان یک میلی‌آمتر DC عمل می‌کند و برای اندازه‌گیری جریان‌های کوچک تا 2000 میکروآمپر با دقت اندازه‌گیری ± 1% ± واحد شمارش استفاده می‌شود.

روی میز 1 شکاف هایی برای نصب صفحه های محافظ قابل تعویض 2 وجود دارد که از مواد زیر ساخته شده اند:

    مش ساخته شده از فولاد گالوانیزه با سلول های 50 میلی متری؛

    مش ساخته شده از فولاد گالوانیزه با سلول های 10 میلی متری؛

    ورق آلومینیوم؛

    پلی استایرن؛

شکل 7.4 – مولتی متر DT-830D.

خوب، به طور کلی، همه چیز مثل همیشه است. من به یک آشکارساز تشعشعات مایکروویو نیاز داشتم. اینترنت از نظر طرح ها غنی نیست. و آنها بسیار قدیمی و ناپسند هستند. هیچ چیز به من نمی خورد... اما باید یک چیز قابل حمل و مقرون به صرفه می ساختم تا مدار حداقل از 3 ولت کار کند، مثلاً از باتری تلفن همراه.

علاوه بر این، در "مشخصات فنی" شرایط زیر را تعیین کردم:

این دستگاه می تواند "اشکالات" مدرن مایکروویو (اشکالات رادیویی) را شناسایی کند.

در راه اندازی سیستم های امنیتی (حسگرهای پرتو رادیویی) کمک خواهد کرد.

می تواند تجهیزات پزشکی کار بر روی مایکروویو را بررسی کند.
به تشخیص نشتی در موجبرهای تجهیزات مایکروویو شما کمک می کند.

می تواند بخشی از یک سیستم امنیتی شود.

همچنین به شما کمک می کند تا بررسی کنید که آیا مایکروویو شما کار می کند یا خیر. یا میدان مایکروویو را در اطراف آن تشخیص دهید. گوشی های تلفن خانگی خود را که به طور مستقل کار می کنند بررسی کنید. خوب، و دیگر، استاندارد، یا اختراع شده توسط شما، زمینه های کاربردی.

در مورد اصول عملکرد چیز زیادی برای گفتن وجود ندارد. آشکارساز مانند آشکارساز است، فقط برای فرکانس های فوق العاده بالا. موجبر به این آشکارساز اجازه می دهد تا جهت تابش را تنظیم کند (نشان دهد). اگر از آن به عنوان گیرنده کنترل یا آشکارساز حضور تشعشع استفاده شود، ممکن است به هیچ وجه از موجبر استفاده نشود.

عکس. 1

من برای حداکثر سادگی در دستگاه های خود تلاش می کنم (درست مانند تجهیزات نظامی).

نمودار (شکل 1) از رایج ترین قسمت ها استفاده می کند. نه SMD اگرچه هیچ چیز ساده تر از اجرای مدار در نسخه SMD نیست. اما برای انجام این کار، باید به طور مستقل تخته را برای این عناصر سیم کشی کنید.

در چنین طرح هایی معمولاً استفاده از دیودهای شوروی برای محدوده 3 سانتی متری با بالاترین راندمان تبدیل، نوع 2A203A توصیه می شود. سپس 2A202A ... می آید، اما D405 قبلاً قدیمی است و پارامترهای پایینی دارد، به خصوص که میکسر است. هرچند کار خواهد کرد. و بدست آوردنش راحت تره این پیوند همچنین حاوی اطلاعات مربوط به دیودهای D405، در بخش مخلوط کردن http://www.npptez.ru/en/production/micr... 59-41.html است.

با دیود D405 یا مشابه آن باید بسیار با احتیاط رفتار شود!!! من به شدت از استاتیک می ترسم! مطمئن شوید که خودتان را زمین کنید، ابزاری را که برای خارج کردن دیود از بسته استفاده می کنید، زمین کنید. موجبر باید به گونه ای باشد که دیود نیازی به لحیم کاری نداشته باشد! این دیودها لحیم نمی شوند!!! (بر این اساس دیواره های موجبر که لیدهای دیود با آنها در تماس هستند باید از یکدیگر عایق باشند).

من از ترانزیستور KT6113 استفاده کردم. می توانید از هر دستگاه دیگری که صدای کمتری ایجاد می کند استفاده کنید، به عنوان مثال، KT3102E (D) و غیره.

تراشه MC34119 به نظر من برای همه شناخته شده است. کار ساخت و نصب نشان می دهد و پیوند به دیتاشیت

اسپیکر یک هدفون ساده 32 اهم است. جک هدفون من به گونه ای سیم کشی شده که سیم پیچ های هدفون به صورت سری به هم وصل می شوند.

کل طرح روی تخته نان کوچکتر از جعبه کبریت قرار می گیرد.

هر موجبر برای دیود مایکروویو D405 این کار را می کند. از هر طرح قدیمی. اما می توانید خودتان آن را بسازید - این فقط یک جعبه برای دیود مایکروویو است که از PCB فویل ساخته شده است. اگرچه می توان آن را از قلع یا آلومینیوم با سطح صاف و صاف دیوارها ساخت. ابعاد تقریبی (در اینجا دقت مهم نیست): ارتفاع = 20 میلی متر، عرض = 22 میلی متر، طول = 30 میلی متر.


شکل 2

در این طرح موجبر بدون بوق ساخته شده است. در عکس (شکل 2) با دیود مایکروویو پشت شیشه نشان داده شده است که تلفات زیادی را وارد می کند. به جای شیشه، بهتر است یک صفحه نازک فلوئوروپلاستیک را روی چسب فوق العاده یا ذوب داغ قرار دهید. حتی بهتر از آن یک آنتن است، مانند یک "هویج دی الکتریک" ساخته شده از فلوروپلاستیک، که محکم در موجبر قرار می گیرد.

برق این دستگاه 2.5 - 4 ولت است و در این نسخه 4 میلی آمپر مصرف می کند.

خوب، هیچ چیز پیچیده ای در طراحی آشکارساز مایکروویو وجود ندارد. بدون نیاز به راه اندازیمعلوم شد که فرکانس های (این فقط تقریباً!!!) از 4 تا حداقل 12 گیگاهرتز را دریافت می کند.

کریل سوتنیکوف،

شهر نووسیبیرسک

بیایید اصل عملکرد آشکارساز را در نظر بگیریم.

ساده ترین گیرنده، همانطور که شناخته شده است، یک آشکارساز است. و چنین گیرنده های مایکروویو، متشکل از یک آنتن گیرنده و یک دیود، کاربرد خود را برای اندازه گیری توان مایکروویو پیدا می کنند.

مهمترین نقطه ضعف حساسیت کم چنین گیرنده هایی است. برای تشخیص مطمئن تغییر در جریان دیود تحت تأثیر میدان مایکروویو، دامنه مایکروویو روی دیود چند ده میلی ولت مورد نیاز است. این یک حساسیت بسیار کم است که مربوط به تشخیص یک فرستنده 10 مگاواتی در فاصله چند متری است.

به منظور افزایش چشمگیر حساسیت آشکارساز بدون پیچیده شدن سر مایکروویو (به عنوان مثال، بدون تقویت کننده، مبدل و غیره)، یک مدار گیرنده مایکروویو آشکارساز با دیواره عقب مدوله شده موجبر ایجاد شد.

آشکارساز میدان مایکروویو با آنتن بوق

در همان زمان، سر مایکروویو تقریباً پیچیده نبود، فقط دیود مدولاسیون VD2 اضافه شد، و VD1 یک آشکارساز باقی ماند.

بیایید روند تشخیص را در نظر بگیریم.

سیگنال مایکروویو دریافت شده توسط آنتن بوق (یا دی الکتریک) وارد موجبر می شود. از آنجایی که دیواره پشتی موجبر اتصال کوتاه است، یک رژیم موج ایستاده در موجبر برقرار می شود. علاوه بر این، اگر دیود آشکارساز در فاصله نیم موج از دیواره عقب قرار داشته باشد، در یک گره (یعنی حداقل) میدان خواهد بود و اگر در فاصله یک چهارم موج باشد، در آنتی گره (حداکثر). یعنی اگر دیواره پشتی موجبر را به صورت الکتریکی با یک موج یک چهارم حرکت دهیم (اعمال ولتاژ تعدیل کننده با فرکانس 3 کیلوهرتز به VD2)، سپس روی VD1 به دلیل حرکت آن با فرکانس 3 کیلوهرتز از گره به پادنود میدان مایکروویو، یک سیگنال فرکانس پایین با فرکانس 3 کیلوهرتز آزاد می شود که می تواند توسط ULF معمولی تقویت و برجسته شود.

بنابراین، اگر یک ولتاژ تعدیل کننده مستطیلی به VD2 اعمال شود، پس از کاهش میدان مایکروویو، یک سیگنال شناسایی شده با همان فرکانس از VD1 حذف می شود. این سیگنال با سیگنال تعدیل کننده (که در آینده برای جداسازی سیگنال مفید از تداخل با موفقیت استفاده خواهد شد) خارج از فاز خواهد بود و دامنه بسیار کمی دارد.

یعنی تمام پردازش سیگنال در فرکانس های پایین و بدون قطعات کمیاب مایکروویو انجام می شود. با استفاده از فناوری مایکروویو، باید طبق نقشه ها یک سر بسازید که نیازی به تنظیم ندارد.

بیایید طراحی کار آشکارساز میدان مایکروویو "رادار آنتی" را به عنوان نمونه در نظر بگیریم.



موجبر و بوق

موجبر و بوق از مس نازک یا ورق فلزی قلع شده ساخته شده اند. شما همچنین می توانید از فایبرگلاس فویل استفاده کنید، که قبلا فویل را جلا داده اید و آن را با فلاکس رزین الکل پوشانده اید (به طوری که اکسید نشود).

هنگام کار با دیودهای مایکروویو باید دقت خاصی داشت.آنها از الکتریسیته الکترواستاتیک می ترسند و در هنگام خرابی، حساسیت به میدان مایکروویو با یک مرتبه یا بیشتر کاهش می یابد. هنگامی که توسط یک تستر بررسی می شود، یک دیود آسیب دیده الکترواستاتیک دقیقاً مانند دیود کار می کند. بنابراین، هنگام کار با دیودهای مایکروویو، باید همان اقدامات احتیاطی را در هنگام کار با ترانزیستورهای MOS انجام دهید.

نمودار شماتیک پر کردن الکترونیکی آشکارساز میدان مایکروویو.



نمودار مدار الکترونیکی آشکارساز میدان مایکروویو

این راهنمای مرجع اطلاعاتی در مورد استفاده از انواع مختلف حافظه پنهان ارائه می دهد. در این کتاب گزینه‌های احتمالی برای مخفی‌گاه‌ها، روش‌های ایجاد آن‌ها و ابزارهای لازم مورد بحث قرار می‌گیرد، دستگاه‌ها و مواد برای ساخت آنها توضیح داده می‌شود. توصیه هایی برای تنظیم مکان های مخفی در خانه، در اتومبیل ها، در یک طرح شخصی و غیره ارائه شده است.

توجه ویژه ای به روش ها و روش های کنترل و حفاظت از اطلاعات می شود. توضیحاتی در مورد تجهیزات صنعتی ویژه مورد استفاده در این مورد و همچنین دستگاه های موجود برای تکرار توسط آماتورهای رادیویی آموزش دیده ارائه شده است.

این کتاب شرح مفصلی از کار و توصیه هایی برای نصب و پیکربندی بیش از 50 دستگاه و دستگاه لازم برای ساخت کش ها و همچنین مواردی که برای شناسایی و ایمنی آنها در نظر گرفته شده است ارائه می دهد.

این کتاب برای طیف وسیعی از خوانندگان در نظر گرفته شده است، برای همه کسانی که مایلند با این حوزه خاص از خلقت دست انسان آشنا شوند.

دستگاه‌های صنعتی برای تشخیص تگ‌های رادیویی، که به طور خلاصه در بخش قبل مورد بحث قرار گرفت، بسیار گران هستند (800-1500 دلار) و ممکن است برای شما مقرون به صرفه نباشند. اصولاً استفاده از ابزارهای خاص تنها زمانی توجیه می شود که ویژگی های فعالیت شما بتواند توجه رقبا یا گروه های مجرم را به خود جلب کند و نشت اطلاعات می تواند منجر به عواقب مهلکی برای تجارت و حتی سلامت شما شود. در تمام موارد دیگر، نیازی به ترس از متخصصان جاسوسی صنعتی نیست و نیازی به صرف مبالغ هنگفت برای تجهیزات ویژه نیست. بیشتر موقعیت ها می تواند به استراق سمع پیش پا افتاده صحبت های یک رئیس، یک همسر خیانتکار یا یک همسایه در ویلا ختم شود.

در این مورد، به عنوان یک قاعده، از نشانگرهای رادیویی صنایع دستی استفاده می شود که می توان آنها را با وسایل ساده تر - نشانگرهای انتشار رادیویی شناسایی کرد. شما به راحتی می توانید این وسایل را خودتان بسازید. بر خلاف اسکنرها، نشانگرهای انتشار رادیویی قدرت میدان الکترومغناطیسی را در یک محدوده طول موج مشخص ثبت می کنند. حساسیت آنها کم است، بنابراین آنها می توانند منبع انتشار رادیویی را فقط در نزدیکی آن تشخیص دهند. حساسیت کم شاخص های قدرت میدان نیز جنبه های مثبت خود را دارد - تأثیر پخش قدرتمند و سایر سیگنال های صنعتی بر کیفیت تشخیص به میزان قابل توجهی کاهش می یابد. در زیر چندین شاخص ساده از قدرت میدان الکترومغناطیسی محدوده HF، VHF و مایکروویو را بررسی خواهیم کرد.

ساده ترین شاخص های قدرت میدان الکترومغناطیسی

بیایید ساده ترین شاخص قدرت میدان الکترومغناطیسی را در محدوده 27 مگاهرتز در نظر بگیریم. نمودار شماتیک دستگاه در شکل نشان داده شده است. 5.17.


برنج. 5.17. ساده ترین نشانگر قدرت میدان برای باند 27 مگاهرتز

این شامل یک آنتن، یک مدار نوسانی L1C1، یک دیود VD1، یک خازن C2 و یک دستگاه اندازه گیری است.

دستگاه به شرح زیر عمل می کند. نوسانات HF از طریق آنتن وارد مدار نوسانی می شود. مدار نوسانات 27 مگاهرتز را از مخلوط فرکانس فیلتر می کند. نوسانات HF انتخاب شده توسط دیود VD1 تشخیص داده می شود، به همین دلیل تنها نیمه موج های مثبت فرکانس های دریافتی به خروجی دیود منتقل می شوند. پوشش این فرکانس ها ارتعاشات فرکانس پایین را نشان می دهد. نوسانات HF باقی مانده توسط خازن C2 فیلتر می شوند. در این حالت جریانی از دستگاه اندازه گیری که شامل اجزای متناوب و مستقیم است عبور می کند. جریان مستقیم اندازه گیری شده توسط دستگاه تقریباً متناسب با قدرت میدانی است که در محل دریافت کننده عمل می کند. این آشکارساز را می توان به عنوان یک ضمیمه برای هر تستری ساخت.

کویل L1 با قطر 7 میلی متر با هسته تنظیم دارای 10 دور سیم PEV-1 0.5 میلی متری است. آنتن از سیم فولادی به طول 50 سانتی متر ساخته شده است.

در صورت نصب آمپلی فایر RF در جلوی آشکارساز، می توان حساسیت دستگاه را به میزان قابل توجهی افزایش داد. یک نمودار شماتیک از چنین دستگاهی در شکل نشان داده شده است. 5.18.


برنج. 5.18. نشانگر با تقویت کننده RF

این طرح در مقایسه با طرح قبلی از حساسیت فرستنده بالاتری برخوردار است. اکنون تشعشعات را می توان در فاصله چند متری تشخیص داد.

ترانزیستور فرکانس بالا VT1 طبق یک مدار پایه مشترک متصل می شود و به عنوان یک تقویت کننده انتخابی عمل می کند. مدار نوسانی L1C2 در مدار جمع کننده آن گنجانده شده است. مدار از طریق یک شیر از سیم پیچ L1 به آشکارساز متصل می شود. خازن SZ اجزای فرکانس بالا را فیلتر می کند. مقاومت R3 و خازن C4 به عنوان فیلتر پایین گذر عمل می کنند.

سیم پیچ L1 روی یک قاب با هسته تنظیم به قطر 7 میلی متر با استفاده از سیم PEV-1 0.5 میلی متر پیچیده می شود. آنتن از سیم فولادی به طول حدود 1 متر ساخته شده است.

برای محدوده فرکانس بالای 430 مگاهرتز، یک طرح نشانگر قدرت میدان بسیار ساده نیز می تواند مونتاژ شود. یک نمودار شماتیک از چنین دستگاهی در شکل نشان داده شده است. 5.19، الف. نشانگر که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 5.19b، به شما امکان می دهد جهت منبع تابش را تعیین کنید.


برنج. 5.19. نشانگرهای باند 430 مگاهرتز

محدوده نشانگر قدرت میدان 1..200 مگاهرتز

می توانید با استفاده از یک نشانگر قدرت میدان پهن باند ساده با یک مولد صدا، یک اتاق را برای وجود دستگاه های شنود با یک فرستنده رادیویی بررسی کنید. واقعیت این است که برخی از "اشکالات" پیچیده با یک فرستنده رادیویی تنها زمانی شروع به انتقال می کنند که سیگنال های صوتی در اتاق شنیده می شود. تشخیص چنین دستگاه هایی با استفاده از یک نشانگر ولتاژ معمولی دشوار است. آشکارساز مورد نظر منبع سیگنال صوتی خود را دارد.

نمودار شماتیک نشانگر در شکل نشان داده شده است. 5.20.


برنج. 5.20. نشانگر قدرت میدان 1…200 مگاهرتز محدوده

سیم پیچ حجمی L1 به عنوان عنصر جستجو استفاده شد. مزیت آن، در مقایسه با آنتن شلاقی معمولی، نشان دادن دقیق تر مکان فرستنده است. سیگنال القا شده در این سیم پیچ توسط یک تقویت کننده دو مرحله ای با فرکانس بالا با استفاده از ترانزیستورهای VT1، VT2 تقویت شده و توسط دیودهای VD1، VD2 یکسو می شود. با وجود ولتاژ ثابت و مقدار آن در خازن C4 (ریز آمپرمتر M476-P1 در حالت میلی ولت متر کار می کند)، می توانید وجود فرستنده و محل آن را تعیین کنید.

مجموعه ای از سیم پیچ های L1 قابل جابجایی به شما امکان می دهد فرستنده هایی با قدرت ها و فرکانس های مختلف در محدوده 1 تا 200 مگاهرتز پیدا کنید.

تولید کننده صدا از دو مولتی ویبراتور تشکیل شده است. اولی که روی 10 هرتز تنظیم شده است، دومی را کنترل می کند که روی 600 هرتز تنظیم شده است. در نتیجه، انفجارهای پالس تشکیل می شود که با فرکانس 10 هرتز دنبال می شود. این بسته های پالس به سوئیچ ترانزیستوری VT3 عرضه می شود که در مدار جمع کننده آن سر دینامیکی B1 قرار دارد که در یک جعبه جهت (یک لوله پلاستیکی به طول 200 میلی متر و قطر 60 میلی متر) قرار دارد.

برای جستجوهای موفق تر، توصیه می شود چندین سیم پیچ L1 داشته باشید. برای محدوده حداکثر 10 مگاهرتز، سیم پیچ L1 باید با سیم PEV 0.31 میلی متری روی یک سنبه توخالی ساخته شده از پلاستیک یا مقوا با قطر 60 میلی متر، در مجموع 10 دور پیچ شود. برای محدوده 10-100 مگاهرتز، قاب مورد نیاز نیست، سیم پیچ با سیم PEV 0.6 ... 1 میلی متر پیچیده می شود، قطر سیم پیچ حجمی حدود 100 میلی متر است. تعداد نوبت - 3…5. برای محدوده 100-200 مگاهرتز، طراحی سیم پیچ یکسان است، اما فقط یک چرخش دارد.

برای کار با فرستنده های قدرتمند می توان از سیم پیچ هایی با قطر کمتر استفاده کرد.

با جایگزینی ترانزیستورهای VT1، VT2 با ترانزیستورهای فرکانس بالاتر، به عنوان مثال KT368 یا KT3101، می توانید حد بالایی محدوده فرکانس تشخیص آشکارساز را تا 500 مگاهرتز افزایش دهید.

نشانگر قدرت میدان برای محدوده 0.95…1.7 گیگاهرتز

اخیراً دستگاه های فرستنده با فرکانس فوق العاده بالا (مایکروویو) به طور فزاینده ای به عنوان بخشی از پرتابگرهای رادیویی مورد استفاده قرار گرفته اند. این به این دلیل است که امواج در این محدوده به خوبی از دیوارهای آجری و بتنی عبور می کنند و آنتن دستگاه فرستنده اندازه کوچکی دارد اما در استفاده از آن کارایی بالایی دارد. برای تشخیص تشعشعات مایکروویو از یک دستگاه فرستنده رادیویی نصب شده در آپارتمان شما، می توانید از دستگاهی استفاده کنید که نمودار آن در شکل نشان داده شده است. 5.21.


برنج. 5.21. نشانگر قدرت میدان برای محدوده 0.95…1.7 گیگاهرتز

ویژگی های اصلی اندیکاتور:

محدوده فرکانس کاری، گیگاهرتز…………….۰.۹۵-۱.۷

سطح سیگنال ورودی، mV……………….۰.۱–۰.۵

افزایش سیگنال مایکروویو، dB… 30 - 36

امپدانس ورودی، اهم…………………75

مصرف فعلی بیش از میلی لیتر………….۵۰

ولتاژ تغذیه، V………………….+9 - 20 ولت

سیگنال خروجی مایکروویو از آنتن به کانکتور ورودی XW1 آشکارساز عرضه می شود و توسط یک تقویت کننده مایکروویو با استفاده از ترانزیستورهای VT1 - VT4 تا سطح 3 ... 7 میلی ولت تقویت می شود. تقویت کننده از چهار مرحله یکسان تشکیل شده است که از ترانزیستورهایی که بر اساس مدار امیتر مشترک با اتصالات تشدید متصل شده اند، تشکیل شده است. خطوط L1 - L4 به عنوان بارهای جمع کننده ترانزیستورها عمل می کنند و دارای راکتانس القایی 75 اهم در فرکانس 1.25 گیگاهرتز هستند. خازن های کوپلینگ SZ، C7، C11 دارای ظرفیت 75 اهم در فرکانس 1.25 گیگاهرتز هستند.

این طراحی تقویت کننده امکان دستیابی به حداکثر بهره آبشارها را فراهم می کند، اما ناهمواری بهره در باند فرکانس کاری به 12 دسی بل می رسد. یک آشکارساز دامنه مبتنی بر دیود VD5 با فیلتر R18C17 به کلکتور ترانزیستور VT4 متصل می شود. سیگنال شناسایی شده توسط یک تقویت کننده DC در op-amp DA1 تقویت می شود. بهره ولتاژ آن 100 است. نشانگر شماره گیری به خروجی آپ امپ متصل است که سطح سیگنال خروجی را نشان می دهد. یک مقاومت تنظیم شده R26 برای متعادل کردن آپ امپ استفاده می شود تا ولتاژ بایاس اولیه خود آپ امپ و نویز ذاتی تقویت کننده مایکروویو را جبران کند.

یک مبدل ولتاژ برای تغذیه op-amp روی تراشه DD1، ترانزیستورهای VT5، VT6 و دیودهای VD3، VD4 مونتاژ شده است. یک اسیلاتور اصلی بر روی عناصر DD1.1، DD1.2 ساخته شده است که پالس های مستطیلی با فرکانس تکرار حدود 4 کیلوهرتز تولید می کند. ترانزیستورهای VT5 و VT6 تقویت توان این پالس ها را فراهم می کنند. یک ضرب کننده ولتاژ با استفاده از دیودهای VD3، VD4 و خازن های C13، C14 مونتاژ می شود. در نتیجه، ولتاژ منفی 12 ولت بر روی خازن C14 در ولتاژ تغذیه تقویت کننده مایکروویو 15 + ولت تشکیل می شود. ولتاژهای تغذیه آپ امپ در 6.8 ولت توسط دیودهای زنر VD2 و VD6 تثبیت می شوند.

عناصر نشانگر روی یک برد مدار چاپی ساخته شده از فویل فایبرگلاس دو طرفه به ضخامت 1.5 میلی متر قرار می گیرند. تخته در یک صفحه برنجی محصور شده است که در امتداد محیط به آن لحیم شده است. عناصر در کنار هادی های چاپ شده قرار دارند، طرف دوم، فویل تخته به عنوان یک سیم مشترک عمل می کند.

خطوط L1 - L4 قطعاتی از سیم مسی با روکش نقره به طول 13 میلی متر و قطر 0.6 میلی متر هستند. که به دیواره جانبی صفحه برنجی در ارتفاع 2.5 میلی متری بالای تخته لحیم می شوند. تمام چوک ها بدون قاب با قطر داخلی 2 میلی متر، با سیم PEL 0.2 میلی متری پیچیده شده اند. قطعات سیم برای سیم پیچ 80 میلی متر طول دارند. کانکتور ورودی XW1 یک کانکتور کابل C GS (75 اهم) است.

این دستگاه از مقاومت های ثابت MLT و مقاومت های نیمه رشته ای SP5-1VA، خازن های KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16) با قطر 5 میلی متر با سرب های مهر و موم شده و KM, KT (بقیه) استفاده می کند. خازن های اکسیدی - K53. نشانگر الکترومغناطیسی با جریان انحراف کل 0.5 ... 1 میلی آمپر - از هر ضبط صوت.

ریز مدار K561LA7 را می توان با K176LA7، K1561LA7، K553UD2 - با K153UD2 یا KR140UD6، KR140UD7 جایگزین کرد. دیودهای زنر - هر سیلیکونی با ولتاژ تثبیت 5.6 ... 6.8 ولت (KS156G، KS168A). دیود VD5 2A201A را می توان با DK-4V، 2A202A یا GI401A، GI401B جایگزین کرد.

راه اندازی دستگاه با بررسی مدارهای برق شروع می شود. مقاومت های R9 و R21 به طور موقت لحیم نشده اند. پس از اعمال ولتاژ تغذیه مثبت 12+ ولت، ولتاژ خازن C14 را اندازه گیری کنید که باید حداقل 10- ولت باشد. در غیر این صورت، از یک اسیلوسکوپ برای بررسی وجود ولتاژ متناوب در پایه های 4 و 10 (11) DD1 استفاده کنید. ریز مدار

اگر ولتاژ وجود ندارد، بررسی کنید که میکرو مدار در شرایط خوبی است و به درستی نصب شده است. در صورت وجود ولتاژ متناوب، کارایی ترانزیستورهای VT5، VT6، دیودهای VD3، VD4 و خازن های C13، C14 را بررسی کنید.

پس از راه اندازی مبدل ولتاژ، مقاومت های R9، R21 را لحیم کنید و ولتاژ را در خروجی آپ امپ بررسی کنید و با تنظیم مقاومت مقاومت R26، سطح صفر را تنظیم کنید.

پس از این، یک سیگنال با ولتاژ 100 میکروولت و فرکانس 1.25 گیگاهرتز از یک ژنراتور مایکروویو به ورودی دستگاه عرضه می شود. مقاومت R24 به انحراف کامل فلش نشانگر PA1 دست می یابد.

نشانگر تشعشع مایکروویو

این دستگاه برای جستجوی تشعشعات مایکروویو و شناسایی فرستنده های مایکروویو کم مصرف ساخته شده، به عنوان مثال، با استفاده از دیودهای Gunn طراحی شده است. محدوده 8 ... 12 گیگاهرتز را پوشش می دهد.

بیایید اصل عملکرد شاخص را در نظر بگیریم. ساده ترین گیرنده، همانطور که شناخته شده است، یک آشکارساز است. و چنین گیرنده های مایکروویو، متشکل از یک آنتن گیرنده و یک دیود، کاربرد خود را برای اندازه گیری توان مایکروویو پیدا می کنند. مهمترین نقطه ضعف حساسیت کم چنین گیرنده هایی است. برای افزایش چشمگیر حساسیت آشکارساز بدون پیچیدگی هد مایکروویو، از مدار گیرنده آشکارساز مایکروویو با دیواره عقبی مدوله شده موجبر استفاده می شود (شکل 5.22).


برنج. 5.22. گیرنده مایکروویو با دیواره پشتی موجبر مدوله شده

در همان زمان، سر مایکروویو تقریباً پیچیده نبود، فقط دیود مدولاسیون VD2 اضافه شد، و VD1 یک آشکارساز باقی ماند.

بیایید روند تشخیص را در نظر بگیریم. سیگنال مایکروویو دریافت شده توسط آنتن بوق (یا هر آنتن دیگر، در مورد ما دی الکتریک) وارد موجبر می شود. از آنجایی که دیواره پشتی موجبر اتصال کوتاه دارد، حالت اراده ایستاده در موجبر برقرار می شود. علاوه بر این، اگر دیود آشکارساز در فاصله نیم موج از دیواره عقب قرار داشته باشد، در یک گره (یعنی حداقل) میدان خواهد بود و اگر در فاصله یک چهارم موج باشد، در آنتی گره (حداکثر). یعنی اگر دیواره پشتی موجبر را به صورت الکتریکی با یک موج یک چهارم حرکت دهیم (اعمال ولتاژ تعدیل کننده با فرکانس 3 کیلوهرتز به VD2)، سپس روی VD1 به دلیل حرکت آن با فرکانس 3 کیلوهرتز از گره به پادنود میدان مایکروویو، یک سیگنال فرکانس پایین با فرکانس 3 کیلوهرتز آزاد می شود که می تواند توسط یک تقویت کننده فرکانس پایین معمولی تقویت و برجسته شود.

بنابراین، اگر یک ولتاژ تعدیل کننده مستطیلی به VD2 اعمال شود، پس از ورود به میدان مایکروویو، یک سیگنال شناسایی شده با همان فرکانس از VD1 حذف می شود. این سیگنال با سیگنال تعدیل کننده خارج از فاز خواهد بود (این ویژگی در آینده با موفقیت برای جداسازی سیگنال مفید از تداخل استفاده خواهد شد) و دامنه بسیار کمی دارد.

یعنی تمام پردازش سیگنال در فرکانس های پایین و بدون قطعات کمیاب مایکروویو انجام می شود.

طرح پردازش در شکل نشان داده شده است. 5.23. مدار توسط یک منبع 12 ولت تغذیه می شود و جریانی در حدود 10 میلی آمپر مصرف می کند.


برنج. 5.23. مدار پردازش سیگنال مایکروویو

مقاومت R3 بایاس اولیه دیود آشکارساز VD1 را فراهم می کند.

سیگنال دریافت شده توسط دیود VD1 توسط یک تقویت کننده سه مرحله ای با استفاده از ترانزیستورهای VT1 - VT3 تقویت می شود. برای حذف تداخل، مدارهای ورودی از طریق یک تثبیت کننده ولتاژ در ترانزیستور VT4 تغذیه می شوند.

اما به یاد داشته باشید که سیگنال مفید (از میدان مایکروویو) از دیود VD1 و ولتاژ تعدیل کننده در دیود VD2 خارج از فاز هستند. به همین دلیل است که موتور R11 را می توان در موقعیتی نصب کرد که در آن تداخل مهار شود.

یک اسیلوسکوپ را به خروجی op-amp DA2 وصل کنید و با چرخاندن نوار لغزنده مقاومت R11، نحوه جبران را مشاهده خواهید کرد.

از خروجی پیش تقویت کننده VT1-VT3، سیگنال به تقویت کننده خروجی روی تراشه DA2 می رود. لطفاً توجه داشته باشید که بین کلکتور VT3 و ورودی DA2 یک سوئیچ RC R17C3 (یا C4 بسته به وضعیت کلیدهای DD1) با پهنای باند تنها 20 هرتز (!) وجود دارد. این به اصطلاح فیلتر همبستگی دیجیتالی است. می دانیم که باید یک سیگنال موج مربعی با فرکانس 3 کیلوهرتز، دقیقاً برابر سیگنال مدوله کننده و خارج از فاز با سیگنال مدوله کننده دریافت کنیم. فیلتر دیجیتال دقیقاً از این دانش استفاده می کند - هنگامی که سطح بالایی از سیگنال مفید دریافت می شود، خازن C3 وصل می شود و زمانی که کم است، C4 متصل می شود. بنابراین، در SZ و C4، مقادیر بالا و پایین سیگنال مفید در چندین دوره جمع می شوند، در حالی که نویز با فاز تصادفی فیلتر می شود. فیلتر دیجیتال نسبت سیگنال به نویز را چندین بار بهبود می بخشد و به همین ترتیب حساسیت کلی آشکارساز را افزایش می دهد. تشخیص مطمئن سیگنال های زیر سطح نویز ممکن می شود (این یک ویژگی کلی تکنیک های همبستگی است).

از خروجی DA2، سیگنال از طریق فیلتر دیجیتال دیگری R5C6 (یا C8 بسته به وضعیت کلیدهای DD1) به انتگرالگر-مقایسه کننده DA1 عرضه می شود که ولتاژ خروجی آن در حضور یک سیگنال مفید در ورودی ( VD1)، تقریباً برابر با ولتاژ تغذیه می شود. این سیگنال LED "Alarm" HL2 و سر BA1 را روشن می کند. صدای متناوب تونال هد BA1 و چشمک زدن LED HL2 با عملکرد دو مولتی ویبراتور با فرکانس های حدود 1 و 2 کیلوهرتز ساخته شده بر روی تراشه DD2 و ترانزیستور VT5 که پایه VT6 را با فرکانس کاری مولتی ویبراتورها

از نظر ساختاری، دستگاه از یک سر مایکروویو و یک برد پردازشی تشکیل شده است که می‌توان آن را در کنار هد یا جداگانه قرار داد.