Laitteet mikroaaltouunin emp-alueen mittaamiseen. Laite sähkömagneettisen säteilyn mittaamiseen: mikä se on, mihin se on tarkoitettu, miten se tehdään itse Mitä emme tiedä magnetronista

Melkein jokainen aloitteleva radioamatööri on yrittänyt koota radiovirheen. Verkkosivustollamme on useita piirejä, joista monet sisältävät vain yhden transistorin, kelan ja johtosarjan - useita vastuksia ja kondensaattoreita. Mutta edes tällainen yksinkertainen järjestelmä ei ole helppo määrittää oikein ilman erikoislaitteita. Emme puhu aaltomittarista ja HF-taajuusmittarista - aloittelevat radioamatöörit eivät yleensä ole vielä hankkineet niin monimutkaisia ​​ja kalliita laitteita, mutta yksinkertaisen HF-ilmaisimen kokoaminen ei ole vain välttämätöntä, vaan ehdottoman välttämätöntä.

Alla on sen yksityiskohdat.


Tämän ilmaisimen avulla voit määrittää, onko kyseessä suurtaajuinen säteily, eli tuottaako lähetin signaalia. Tietenkään se ei näytä taajuutta, mutta tätä varten voit käyttää tavallista FM-radiovastaanotinta.


RF-ilmaisimen rakenne voi olla mikä tahansa: seinään kiinnitettävä tai pieni muovilaatikko, johon mahtuu kellotaulu ja muut osat, ja antenni (pala paksua lankaa 5-10 cm) tuodaan ulos. Kondensaattoreita voidaan käyttää minkä tahansa tyyppisissä arvoissa sallitaan hyvin laajalla alueella.


RF-säteilyn ilmaisimen osat:

- Vastus 1-5 kiloohmia;
- Kondensaattori 0,01-0,1 mikrofaradia;
- Kondensaattori 30-100 pikofaradia;
- Diodi D9, KD503 tai GD504.
- Osoitinmikroampeeri 50-100 mikroampeerille.


Itse ilmaisin voi olla mikä tahansa, vaikka se olisi korkealle virralle tai jännitteelle (volttimittari), avaa vain kotelo ja poista shuntti laitteen sisällä, jolloin se muuttuu mikroampeerimittariksi.


Jos et tiedä indikaattorin ominaisuuksia, niin selvittääksesi, missä virrassa se on, kytke se ensin ohmimetriin tunnetulla virralla (jossa merkintä on osoitettu) ja muista asteikkopoikkeaman prosenttiosuus.


Ja sitten yhdistä tuntematon osoitinlaite, ja osoittimen taipuessa käy selväksi, mihin virralle se on suunniteltu. Jos 50 µA indikaattori antaa täydellisen poikkeaman ja tuntematon laite samalla jännitteellä antaa puolet poikkeamasta, se on 100 µA.


Selvyyden vuoksi kokosin pinta-asennetun RF-signaalitunnistimen ja mittasin säteilyn juuri kootulta FM-radiomikrofonilta.


Kun lähetinpiiri saa virran 2 V:sta (rajusti kutistunut kruunu), ilmaisimen neula poikkeaa 10 % asteikosta. Ja tuoreella 9 V akulla - melkein puolet.

SanPiN 2.2.4.1191-03 mukaisesti EMF-tasojen mittaamiseen taajuusalueella ≥ 300 MHz - 300 GHz käytetään instrumentteja, jotka on suunniteltu arvioimaan energiavuon tiheyden keskiarvoja hyväksyttävällä suhteellisella virheellä: enintään ± 40 % alueella ≥ 300 MHz - 2 GHz ja enintään ± 30 % yli 2 GHz:n alueella.

PES-mittauskeinot on esitetty taulukossa 7.4.

Taulukko 7.4 – Energiavuon tiheysmittarit

Taajuusalue, GHz

Mittausrajat, μW/cm 2

0,32 – 100000

0,32 – 100000

20,0 – 100000

20,0 – 100000

Taulukossa 7.4 näkyvät energiavuon tiheysmittarit on suunniteltu mittaamaan sähkömagneettisen kentän keskimääräisiä PES-arvoja laajalla taajuusalueella. Niitä käytetään arvioimaan mikroaaltosäteilyn biologisen vaaran astetta jatkuvassa generointi- ja pulssimodulaatiotiloissa vapaassa tilassa ja rajoitetuissa tilavuuksissa voimakkaiden säteilylähteiden lähellä.

P3-tyypin PES-mittauslaitteet koostuvat antennimuuntimista ja indikaattorista. Antenniantenni sisältää sarjaan kytkettyjen resistiivisten ohutkalvotermoparimuuntimien järjestelmän, jotka on sijoitettu kartiomaiselle pinnalle. Mittausten aikana lämpöparielementit absorboivat EMF-energiaa. Jokaisessa termoparissa esiintyy PES:ään verrannollinen lämpö-emf. Termoparimittari summaa ja vahvistaa termoparien vakion emf:n logaritmisen lain mukaan. EMF-intensiteetin lukema näytetään digitaalisella näytöllä desibeleinä suhteessa käytetyn antennimuuntimen alamittausrajaan. PES-mittauskeinoista löytyy laitteita, joilla voidaan määrittää myös säteilyannos – kokonais-PES tietyn ajanjakson aikana.

Tällä hetkellä mikroaaltosäteilyvuon tiheyden määrittämiseen käytetään laajalti seuraavia laitteita: P3-33, P3-33M, P3-40, P3-41 ja IPM-101M.

P3-33 (P3-33M) mikroaaltosäteilyn vuotiheysmittari on esitetty kuvassa 7.1.

Kuva 7.1 – Mikroaaltosäteilyvuomittari P3-33 (P3-33M).

Monet EMR-mittaukseen suunnitellut instrumentit mahdollistavat PES:n lisäksi myös sähkö- ja magneettikenttien voimakkuuden määrittämisen ja toimivat sen mukaisesti eri taajuusalueilla. Tämäntyyppisiä laitteita ovat kannettava mittauslaite P3-40 (kuva 7.2), EMI-intensiteettimittari P3-41, pienikokoinen mikroprosessorikenttävoimakkuusmittari IPM-101M jne.

Kuva 7.2 – Kannettava mittauslaite P3-40.

    1. Laboratorion järjestelyn kuvaus

Laboratorioasennuksen ulkoasu on esitetty kuvassa 7.3.

Teline on hitsatun rungon muotoinen pöytälevy 1, jonka alle on sijoitettu vaihdettavat suojukset 2, joilla tutkitaan eri materiaalien suojausominaisuuksia. Pöytätasolla 1 on mikroaaltouuni 3 (säteilylähde) ja koordinaattilaite 4.

Koordinaattilaite 4 tallentaa mikroaaltokenttäanturin 5 liikkeen "X"- ja "Y"-akseleita pitkin. “Z”-koordinaatti määritetään mittatelineeseen 6 merkityllä asteikolla, jota pitkin anturi 5 voi liikkua vapaasti. Tämä mahdollistaa mikroaaltosäteilyn jakautumisen avaruudessa tutkimisen mikroaaltouunin etupaneelista (voimakkaimman säteilyn elementit).

Anturi 5 on valmistettu puoliaaltovärähtelijäksi, joka on suunniteltu 2,45 GHz:n taajuudelle ja joka koostuu dielektrisestä kotelosta, vibraattoreista ja mikroaaltodiodista.

Koordinaattilaite 4 on tehty tabletiksi, johon on sovitettu koordinaattiverkko. Tabletti liimataan suoraan pöytälevyyn 1. Jalusta 6 on valmistettu dielektrisestä materiaalista (orgaaninen lasi) mikroaaltokentän jakautumisen vääristymien poistamiseksi.

Tulenkestäviä savitiiliä käytetään kuormana mikroaaltouunissa.

Anturin 5 signaali lähetetään yleismittarille 7, joka sijaitsee pöytälevyn 1 vapaassa osassa (koordinaattiruudukon ulkopuolella).

Kuva 7.3 – Laboratorion asetukset.

Työssä käytetään elektronista digitaalista yleismittaria DT-830D, joka voi toimia volttimittarin, ampeerimittarin ja ohmimittarin asennossa (katso kuva 7.4). Mikroaaltouunin säteilyn voimakkuuden mittaamiseksi yleismittari kytketään päälle "A 2000 µ" -asentoon. Tässä asennossa yleismittari toimii DC-milliampeerimittarina ja sitä käytetään mittaamaan pieniä virtoja aina 2000 μA asti mittaustarkkuudella ± 1 % ± 2 laskentayksikköä.

Pöytälevyssä 1 on aukot vaihdettavien suojaverkkojen 2 asentamista varten, jotka on valmistettu seuraavista materiaaleista:

    galvanoidusta teräksestä valmistettu verkko 50 mm kennoilla;

    galvanoidusta teräksestä valmistettu verkko 10 mm kennoilla;

    alumiini levyt;

    polystyreeni;

Kuva 7.4 – Yleismittari DT-830D.

No, yleisesti ottaen kaikki on kuten aina. Tarvitsin mikroaaltouunin säteilyilmaisimen. Internet ei ole täynnä suunnitelmia. Ja ne ovat niin vanhoja ja säädyttömiä. Mikään ei sopinut minulle... Mutta piti tehdä jotain kannettavaa ja taloudellista, jotta piiri toimisi vähintään 3 V jännitteellä esimerkiksi matkapuhelimen akusta.

Lisäksi "teknisissä eritelmissä" asetin seuraavat ehdot:

laite voi havaita nykyaikaiset mikroaaltovirheet (radiovirheet);

auttaa turvajärjestelmien (radiosäteen anturit) asentamisessa;

osaa tarkastaa mikroaalloilla toimivat lääketieteelliset laitteet;
auttaa havaitsemaan vuodot mikroaaltouunilaitteidesi aaltoputkissa;

voi tulla osa turvajärjestelmää.

Se auttaa myös esimerkiksi tarkistamaan, toimiiko mikroaaltouunisi. Tai havaitse mikroaaltokenttä sen ympärillä. Tarkista kotipuhelimesi itsenäisesti toimivat luurit. No, ja muita, standardeja tai itse keksimiäsi käyttöalueita.

Toimintaperiaatteista ei ole paljoa kerrottavaa. Ilmaisin on kuin ilmaisin, vain ultrakorkeille taajuuksille. Aaltoputken avulla tämä ilmaisin voi asettaa (osoittaa) säteilyn suunnan. Jos sitä käytetään ohjausvastaanottimena tai säteilyn ilmaisimena, aaltoputkea ei saa käyttää ollenkaan....

Kuva 1

Pyrin maksimaaliseen yksinkertaisuuteen laitteissani (kuten sotilasvarusteissa).

Kaaviossa (kuva 1) on käytetty yleisimpiä osia. Ei SMD. Vaikka mikään ei ole helpompaa kuin piirin toteuttaminen SMD-versiossa. Mutta tehdäksesi tämän, sinun on kytkettävä näiden elementtien levy itsenäisesti.

Tällaisissa malleissa on yleensä suositeltavaa käyttää Neuvostoliiton diodeja 3 cm:n alueella, jolla on korkein muunnostehokkuus, tyyppi 2A203A. Sitten tulee 2A202A..., mutta D405 on jo vanhentunut ja sillä on alhaiset parametrit, varsinkin kun se on mikseri. Se onnistuu kuitenkin. Ja se on helpompi saada. Tämä linkki sisältää myös tietoja D405-diodeista, miksausosiossa http://www.npptez.ru/en/production/micr... 59-41.html.

Diodia D405 tai vastaavaa tulee käsitellä erittäin varovasti!!! Pelkään kauheasti staattista sähköä! Muista maadoittaa itsesi, maadoittaa työkalu, jolla poistat diodin pakkauksesta. Aaltoputken tulee olla sellainen, ettei diodia tarvitse juottaa! Nämä diodit eivät juota!!! (Siksi aaltoputken seinämät, joiden kanssa diodin johtimet ovat kosketuksissa, on eristettävä toisistaan).

Käytin transistoria KT6113. Voit käyttää mitä tahansa muuta, joka tuottaa vähemmän melua, esimerkiksi KT3102E (D) jne.

MC34119-mikropiiri on mielestäni kaikkien tiedossa. Rakennus- ja asennustyöt osoittavat Ja linkki datalehteen.

Kaiutin on yksinkertainen 32 ohmin kuuloke. Kuulokeliitäntäni on johdotettu siten, että kuulokekelat on kytketty sarjaan.

Koko malli sopii tulitikkurasiaa pienemmälle leipälaudalle.

Mikä tahansa aaltoputki D405-mikroaaltodiodille käy. Mistä tahansa vanhasta mallista. Mutta voit tehdä sen itse - se on vain laatikko mikroaaltodiodille, joka on valmistettu folio-PCB:stä. Vaikka se voi olla valmistettu tinasta tai alumiinista, ja seinien pinta on tasainen. Likimääräiset mitat (tarkkuus ei tässä ole tärkeää): korkeus = 20 mm, leveys = 22 mm, pituus = 30 mm.


Kuva 2

Tässä mallissa aaltoputki on valmistettu ilman torvea. Kuvassa (kuva 2) se näkyy mikroaaltodiodilla lasin takana, mikä aiheuttaa suuria häviöitä. Lasin sijasta on parasta asettaa ohut fluoroplastinen levy superliimaan tai kuumasulateliimaan tai tiiviistä, hienohuokoisesta vaahdosta. Vielä parempi on antenni, kuten "dielektrinen porkkana", joka on valmistettu fluoroplastisesta muovista, joka on tiukasti työnnettynä aaltoputkeen.

Laite saa virtaa 2,5 - 4 V ja kuluttaa tässä versiossa 4 mA.

Mikroaaltoilmaisimen suunnittelussa ei ole mitään monimutkaista. Ei vaadi asennusta.Kävi ilmi, että se vastaanottaa taajuuksia (tämä on vain suunnilleen!!!) 4 - vähintään 12 GHz.

Kirill Sotnikov,

Novosibirskin kaupunki

Tarkastellaanpa ilmaisimen toimintaperiaatetta.

Yksinkertaisin vastaanotin, kuten tiedetään, on ilmaisin. Ja tällaiset mikroaaltovastaanottimet, jotka koostuvat vastaanottoantennista ja diodista, löytävät sovelluksensa mikroaaltotehon mittaamiseen.

Merkittävin haittapuoli on tällaisten vastaanottimien alhainen herkkyys. Mikroaaltokentän vaikutuksen alaisen diodivirran muutoksen havaitsemiseksi luotettavasti tarvitaan diodissa useiden kymmenien millivolttien mikroaaltoamplitudi. Tämä on erittäin alhainen herkkyys, mikä vastaa 10 mW:n lähettimen havaitsemista vain muutaman metrin etäisyydeltä.

Ilmaisimen herkkyyden lisäämiseksi dramaattisesti ilman mikroaaltopään monimutkaisuutta (eli ilman vahvistimia, muuntimia jne.), kehitettiin ilmaisimen mikroaaltovastaanottimen piiri, jossa oli aaltoputken moduloitu takaseinä.

Mikroaaltokenttätunnistin torviantennilla

Samaan aikaan mikroaaltopää ei ollut monimutkainen, vain modulaatiodiodi VD2 lisättiin, ja VD1 pysyi ilmaisimena.

Harkitse tunnistusprosessia.

Torviantennin (tai dielektrisen) vastaanottama mikroaaltosignaali tulee aaltoputkeen. Koska aaltoputken takaseinämä on oikosuljettu, aaltoputkeen muodostetaan seisova aaltojärjestelmä. Lisäksi, jos ilmaisindiodi sijaitsee puolen aallon etäisyydellä takaseinästä, se on kentän solmussa (eli minimissä) ja jos neljäsosan aallon etäisyydellä, niin antisolmu (maksimi). Eli jos siirrämme sähköisesti aaltoputken takaseinää neljännesaallon verran (soveltamalla moduloivaa jännitettä taajuudella 3 kHz VD2:een), sitten VD1:llä, koska se liikkuu 3 kHz:n taajuudella solmusta kohti mikroaaltokentän antisolmussa vapautuu matalataajuista signaalia taajuudella 3 kHz, jota voidaan vahvistaa ja korostaa tavanomaisella ULF:llä.

Siten, jos suorakaiteen muotoinen moduloiva jännite syötetään VD2:een, niin kun mikroaaltokenttä putoaa, samalla taajuudella havaittu signaali poistetaan VD1:stä. Tämä signaali on erivaiheinen moduloivan signaalin kanssa (jota käytetään menestyksekkäästi tulevaisuudessa hyödyllisen signaalin eristämiseen häiriöistä) ja sillä on hyvin pieni amplitudi.

Eli kaikki signaalinkäsittely suoritetaan matalilla taajuuksilla ilman niukkoja mikroaaltouunin osia. Mikroaaltotekniikkaa käyttämällä sinun on tehtävä pää piirustusten mukaan, mikä ei vaadi säätöä.

Tarkastellaanpa esimerkkinä mikroaaltokenttäilmaisimen "Radar Anti" toimintamallia.



Aaltoputki ja torvi

Aaltoputki ja torvi on valmistettu ohuesta kuparista tai tinatusta metallilevystä. Voit myös käyttää foliolasikuitua, kun olet aiemmin kiillottanut kalvon ja pinnoittanut sen alkoholihartsijuuteella (jotta se ei hapetu).

Mikroaaltodiodeja käsiteltäessä on oltava erityisen varovainen. He pelkäävät sähköstaattista sähköä ja hajoamisen aikana herkkyys mikroaaltokenttään laskee suuruusluokkaa tai enemmän. Testerin tarkastaessa sähköstaattisesti vaurioitunut diodi käyttäytyy täsmälleen samalla tavalla kuin toimiva diodi. Siksi, kun työskentelet mikroaaltouunidiodien kanssa, sinun on noudatettava samoja varotoimia kuin työskennellessäsi MOS-transistoreiden kanssa.

Kaaviokaavio mikroaaltokenttäilmaisimen elektronisesta täytöstä.



Mikroaaltokenttäilmaisimen elektroninen piirikaavio

Tämä viiteopas sisältää tietoa erityyppisten välimuistien käytöstä. Kirjassa käsitellään mahdollisia piilopaikkoja, niiden luomismenetelmiä ja tarvittavia työkaluja, kuvataan laitteet ja materiaalit niiden rakentamiseen. Suosituksia annetaan piilopaikkojen järjestämiseen kotona, autoissa, henkilökohtaisella tontilla jne.

Erityistä huomiota kiinnitetään tiedon valvonta- ja suojausmenetelmiin ja -menetelmiin. Kuvaus tässä tapauksessa käytetyistä erityisistä teollisista laitteista sekä laitteista, jotka ovat koulutettujen radioamatöörien käytettävissä toistoa varten.

Kirja sisältää yksityiskohtaisen kuvauksen työstä ja suosituksia yli 50 välimuistien valmistukseen tarvittavan laitteen ja laitteen sekä niiden havaitsemiseen ja turvallisuuteen tarkoitetun laitteen ja laitteen asennuksesta ja konfiguroinnista.

Kirja on tarkoitettu laajalle lukijajoukolle, jokaiselle, joka haluaa tutustua tähän ihmiskäsien luomisen erityisalueeseen.

Teolliset laitteet radiotunnisteiden havaitsemiseen, joista kerrottiin lyhyesti edellisessä osiossa, ovat melko kalliita (800-1500 USD) eivätkä välttämättä ole edullisia sinulle. Erikoiskeinojen käyttö on periaatteessa perusteltua vain silloin, kun toimintasi erityispiirteet voivat herättää kilpailijoiden tai rikollisryhmien huomion ja tiedon vuotaminen voi johtaa kohtalokkaisiin seurauksiin yrityksellesi ja jopa terveydellesi. Kaikissa muissa tapauksissa teollisuusvakoilun ammattilaisia ​​ei tarvitse pelätä eikä erikoiskalustoon tarvitse kuluttaa suuria summia. Useimmat tilanteet voivat päätyä banaaliin pomon, uskottoman puolison tai naapurin keskustelujen salakuunteluun.

Tässä tapauksessa käytetään pääsääntöisesti käsityöradiomerkkejä, jotka voidaan havaita yksinkertaisemmilla tavoilla - radiopäästöindikaattoreilla. Voit tehdä nämä laitteet helposti itse. Toisin kuin skannerit, radiosäteilyn ilmaisimet tallentavat sähkömagneettisen kentän voimakkuuden tietyllä aallonpituusalueella. Niiden herkkyys on alhainen, joten ne voivat havaita radiosäteilylähteen vain sen läheltä. Kenttävoimakkuusindikaattoreiden alhaisella herkkyydellä on myös positiiviset puolensa - voimakkaiden lähetysten ja muiden teollisten signaalien vaikutus havaitsemisen laatuun vähenee merkittävästi. Alla tarkastellaan useita yksinkertaisia ​​HF-, VHF- ja mikroaaltoalueiden sähkömagneettisen kentän voimakkuuden indikaattoreita.

Yksinkertaisimmat sähkömagneettisen kentän voimakkuuden indikaattorit

Tarkastellaan yksinkertaisinta sähkömagneettisen kentän voimakkuuden indikaattoria 27 MHz:n alueella. Laitteen kaaviokuva on esitetty kuvassa. 5.17.


Riisi. 5.17. Yksinkertaisin kenttävoimakkuuden osoitin 27 MHz:n kaistalle

Se koostuu antennista, oskillaatiopiiristä L1C1, diodista VD1, kondensaattorista C2 ja mittalaitteesta.

Laite toimii seuraavasti. HF-värähtelyt tulevat värähtelypiiriin antennin kautta. Piiri suodattaa taajuusseoksesta pois 27 MHz värähtelyt. Valitut HF-värähtelyt havaitaan diodilla VD1, minkä vuoksi vain positiiviset puoliaallot vastaanotetuista taajuuksista kulkevat diodin lähtöön. Näiden taajuuksien verhokäyrä edustaa matalataajuista värähtelyä. Loput HF-värähtelyt suodatetaan kondensaattorilla C2. Tässä tapauksessa virta kulkee mittauslaitteen läpi, joka sisältää vuorottelevia ja suoria komponentteja. Laitteen mittaama tasavirta on suunnilleen verrannollinen vastaanottokohdassa vaikuttavaan kentänvoimakkuuteen. Tämä ilmaisin voidaan liittää mihin tahansa testeriin.

Kelalla L1, jonka halkaisija on 7 mm ja jossa on viritysydin, on 10 kierrosta PEV-1 0,5 mm lankaa. Antenni on valmistettu 50 cm pitkästä teräslangasta.

Laitteen herkkyyttä voidaan lisätä merkittävästi, jos ilmaisimen eteen asennetaan RF-vahvistin. Kaavamainen kaavio tällaisesta laitteesta on esitetty kuvassa. 5.18.


Riisi. 5.18. Ilmaisin RF-vahvistimella

Tällä järjestelmällä on korkeampi lähettimen herkkyys edelliseen verrattuna. Nyt säteily voidaan havaita useiden metrien etäisyydeltä.

Korkeataajuinen transistori VT1 on kytketty yhteisen kantapiirin mukaan ja toimii selektiivisenä vahvistimena. Värähtelypiiri L1C2 sisältyy sen kollektoripiiriin. Piiri on kytketty ilmaisimeen käämin L1 välioton kautta. Kondensaattori SZ suodattaa pois korkeataajuiset komponentit. Vastus R3 ja kondensaattori C4 toimivat alipäästösuodattimena.

Kela L1 kiedotaan runkoon, jossa on halkaisijaltaan 7 mm viritysydin PEV-1 0,5 mm lankaa käyttäen. Antenni on valmistettu noin 1 m pitkästä teräslangasta.

Korkealle taajuusalueelle 430 MHz voidaan myös koota hyvin yksinkertainen kenttävoimakkuuden ilmaisinrakenne. Kaavamainen kaavio tällaisesta laitteesta on esitetty kuvassa. 5.19, a. Ilmaisin, jonka kaavio on esitetty kuvassa. 5.19b, voit määrittää suunnan säteilylähteeseen.


Riisi. 5.19. 430 MHz taajuusilmaisimet

Kentänvoimakkuuden ilmaisinalue 1...200 MHz

Voit tarkistaa huoneen kuuntelulaitteiden läsnäolon radiolähettimellä käyttämällä yksinkertaista laajakaistaisen kentänvoimakkuuden ilmaisinta äänigeneraattorilla. Tosiasia on, että jotkin monimutkaiset radiolähettimen "virheet" alkavat lähettää vain, kun huoneeseen kuuluu äänisignaaleja. Tällaisia ​​laitteita on vaikea havaita käyttämällä tavanomaista jännitteen ilmaisinta, sinun on puhuttava jatkuvasti tai kytkettävä nauhuri päälle. Kyseisellä ilmaisimella on oma äänisignaalilähde.

Ilmaisimen kaaviokuva on esitetty kuvassa. 5.20.


Riisi. 5.20. Kentänvoimakkuuden ilmaisin alueella 1…200 MHz

Hakuelementtinä käytettiin volyymikelaa L1. Sen etuna verrattuna perinteiseen piiska-antenniin on lähettimen sijainnin tarkempi osoitus. Tähän kelaan indusoitunut signaali vahvistetaan kaksivaiheisella suurtaajuusvahvistimella käyttäen transistoreja VT1, VT2 ja tasasuuntaa diodeilla VD1, VD2. Kondensaattorin C4 vakiojännitteen ja sen arvon perusteella (M476-P1-mikroampeerimittari toimii millivolttimittaritilassa) voit määrittää lähettimen olemassaolon ja sen sijainnin.

Irrotettavien L1-käämien sarjan avulla voit löytää lähettimiä eri tehoilla ja taajuuksilla välillä 1 - 200 MHz.

Äänigeneraattori koostuu kahdesta multivibraattorista. Ensimmäinen, viritetty 10 Hz, ohjaa toista, viritetty 600 Hz. Tämän seurauksena muodostuu pulssipurskeita, jotka seuraavat 10 Hz:n taajuutta. Nämä pulssipaketit syötetään transistorikytkimelle VT3, jonka kollektoripiirissä on dynaaminen pää B1, joka sijaitsee suuntalaatikossa (muoviputki, pituus 200 mm ja halkaisija 60 mm).

Onnistuneempia hakuja varten on suositeltavaa käyttää useita L1-keloja. Jopa 10 MHz:n taajuudella kela L1 on käärittävä 0,31 mm PEV-langalla onttoon muovista tai pahvista valmistetusta tuurnasta, jonka halkaisija on 60 mm, yhteensä 10 kierrosta; alueella 10-100 MHz kehystä ei tarvita, kela on kierretty PEV-langalla 0,6...1 mm, tilavuuskäämin halkaisija noin 100 mm; kierrosten määrä - 3...5; 100–200 MHz alueella kelarakenne on sama, mutta siinä on vain yksi kierros.

Tehokkaiden lähettimien kanssa voidaan käyttää halkaisijaltaan pienempiä keloja.

Korvaamalla transistorit VT1, VT2 korkeataajuisiin, esim. KT368 tai KT3101, voit nostaa ilmaisimen tunnistustaajuusalueen ylärajan 500 MHz:iin.

Kentänvoimakkuuden ilmaisin alueella 0,95…1,7 GHz

Äskettäin ultrakorkeataajuisia (mikroaalto)lähettimiä on käytetty yhä enemmän osana radiokantoraketteja. Tämä johtuu siitä, että tällä alueella aallot kulkevat hyvin tiili- ja betoniseinien läpi ja lähettävän laitteen antenni on pienikokoinen ja erittäin tehokas käytössä. Mikroaaltosäteilyn havaitsemiseen asuntoosi asennetusta radiolähettimestä voit käyttää laitetta, jonka kaavio on esitetty kuvassa. 5.21.


Riisi. 5.21. Kentänvoimakkuuden ilmaisin alueella 0,95…1,7 GHz

Indikaattorin tärkeimmät ominaisuudet:

Toimintataajuusalue, GHz…………….0,95-1,7

Tulosignaalin taso, mV…………….0,1–0,5

Mikroaaltosignaalin vahvistus, dB…30 - 36

Tuloimpedanssi, ohm…………………75

Virrankulutus enintään, ml………….50

Syöttöjännite, V……………………+9 - 20 V

Antennista tuleva mikroaaltosignaali syötetään ilmaisimen tuloliittimeen XW1 ja se vahvistetaan mikroaaltovahvistimella transistoreilla VT1 - VT4 tasolle 3...7 mV. Vahvistin koostuu neljästä identtisestä transistoreista, jotka on kytketty yhteisen emitteripiirin mukaisesti resonanssikytkennöillä. Linjat L1 - L4 toimivat transistorien kollektorikuormina ja niiden induktiivinen reaktanssi on 75 ohmia taajuudella 1,25 GHz. Kytkentäkondensaattorien SZ, C7, C11 kapasitanssi on 75 ohmia taajuudella 1,25 GHz.

Tämä vahvistimen rakenne mahdollistaa kaskadien maksimivahvistuksen, mutta käyttötaajuuskaistan vahvistuksen epätasaisuus saavuttaa 12 dB. Transistorin VT4 kollektoriin on kytketty VD5-diodiin perustuva amplituditunnistin suodattimella R18C17. Havaittu signaali vahvistetaan DC-vahvistimella operaatiovahvistimessa DA1. Sen jännitevahvistus on 100. Op-vahvistimen lähtöön on kytketty osoitin, joka ilmaisee lähtösignaalin tason. Säädettyä vastusta R26 käytetään tasapainottamaan operaatiovahvistin niin, että se kompensoi itse operaatiovahvistimen alkujännitettä ja mikroaaltovahvistimen luontaista kohinaa.

Jännitteenmuunnin operaatiovahvistimen virransyöttöä varten on koottu DD1-sirulle, transistoreille VT5, VT6 ja diodeille VD3, VD4. Elementeille DD1.1, DD1.2 valmistetaan isäntäoskillaattori, joka tuottaa suorakaiteen muotoisia pulsseja, joiden toistotaajuus on noin 4 kHz. Transistorit VT5 ja VT6 vahvistavat näiden pulssien tehoa. Jännitteenkerroin kootaan käyttämällä diodeja VD3, VD4 ja kondensaattoreita C13, C14. Tämän seurauksena kondensaattoriin C14 muodostuu 12 V:n negatiivinen jännite mikroaaltovahvistimen syöttöjännitteellä +15 V. Op-vahvistimen syöttöjännitteet stabiloidaan 6,8 V:iin Zener-diodilla VD2 ja VD6.

Indikaattorielementit on sijoitettu painetulle piirilevylle, joka on valmistettu kaksipuolisesta 1,5 mm paksuisesta lasikuidusta. Levy on suljettu messinkiverkkoon, johon se juotetaan kehää pitkin. Elementit sijaitsevat painettujen johtimien sivulla, levyn toinen, foliopuoli toimii yhteisenä johtona.

Linjat L1 - L4 ovat hopeoituja kuparilankoja, joiden pituus on 13 mm ja halkaisija 0,6 mm. jotka juotetaan messinkiseinämän sivuseinään 2,5 mm:n korkeudelle levyn yläpuolelle. Kaikki kuristimet ovat kehyksettömiä, sisähalkaisijaltaan 2 mm, kierretty 0,2 mm:n PEL-langalla. Käämityksen lankakappaleet ovat 80 mm pitkiä. XW1-tuloliitin on C GS -kaapelin (75 ohmin) liitin.

Laite käyttää kiinteitä vastuksia MLT ja puolijonovastuksia SP5-1VA, kondensaattoreita KD1 (C4, C5, C8-C10, C12, C15, C16), joiden halkaisija on 5 mm tiivistetyillä johtimilla ja KM, KT (loput). Oksidikondensaattorit - K53. Sähkömagneettinen ilmaisin, jonka kokonaispoikkeamavirta on 0,5...1 mA - mistä tahansa nauhurista.

K561LA7-mikropiiri voidaan korvata K176LA7:llä, K1561LA7:llä, K553UD2:lla - K153UD2:lla tai KR140UD6:lla, KR140UD7:llä. Zener-diodit - mikä tahansa pii, jonka stabilointijännite on 5,6...6,8 V (KS156G, KS168A). VD5 2A201A -diodi voidaan korvata diodilla DK-4V, 2A202A tai GI401A, GI401B.

Laitteen käyttöönotto alkaa virtapiirien tarkistamisella. Vastukset R9 ja R21 ovat tilapäisesti juottamattomia. Kun olet lisännyt +12 V:n positiivisen syöttöjännitteen, mittaa kondensaattorin C14 jännite, jonka on oltava vähintään -10 V. Muussa tapauksessa käytä oskilloskooppia varmistaaksesi vaihtojännitteen olemassaolo DD1:n nasoissa 4 ja 10 (11). mikropiiri.

Jos jännitettä ei ole, varmista, että mikropiiri on toimintakunnossa ja asennettu oikein. Jos käytössä on vaihtojännite, tarkista transistoreiden VT5, VT6, diodien VD3, VD4 ja kondensaattorien C13, C14 kunto.

Jännitteenmuuntimen asennuksen jälkeen juota vastukset R9, R21 ja tarkista jännite operaatiovahvistimen lähdöstä ja aseta nollataso säätämällä vastuksen R26 resistanssia.

Tämän jälkeen laitteen tuloon syötetään signaali, jonka jännite on 100 μV ja taajuus 1,25 GHz mikroaaltogeneraattorista. Vastus R24 saavuttaa osoitinnuolen PA1 täydellisen taipumisen.

Mikroaaltosäteilyn ilmaisin

Laite on suunniteltu etsimään mikroaaltosäteilyä ja havaitsemaan pienitehoisia mikroaaltolähettimiä, jotka on valmistettu esimerkiksi Gunn-diodeilla. Se kattaa alueen 8...12 GHz.

Tarkastellaan indikaattorin toimintaperiaatetta. Yksinkertaisin vastaanotin, kuten tiedetään, on ilmaisin. Ja tällaiset mikroaaltovastaanottimet, jotka koostuvat vastaanottoantennista ja diodista, löytävät sovelluksensa mikroaaltotehon mittaamiseen. Merkittävin haittapuoli on tällaisten vastaanottimien alhainen herkkyys. Ilmaisimen herkkyyden lisäämiseksi dramaattisesti ilman, että mikroaaltopäätä vaikeutetaan, käytetään mikroaaltoilmaisimen vastaanotinpiiriä, jossa on moduloitu aaltoputken takaseinä (kuva 5.22).


Riisi. 5.22. Mikroaaltovastaanotin moduloidulla aaltoputken takaseinällä

Samaan aikaan mikroaaltopää ei ollut monimutkainen, vain modulaatiodiodi VD2 lisättiin, ja VD1 pysyi ilmaisimena.

Harkitse tunnistusprosessia. Äänitorven (tai minkä tahansa muun, tässä tapauksessa dielektrisen) antennin vastaanottama mikroaaltosignaali tulee aaltoputkeen. Koska aaltoputken takaseinä on oikosulussa, aaltoputkeen muodostuu seisontatahdon tila. Lisäksi, jos ilmaisindiodi sijaitsee puolen aallon etäisyydellä takaseinästä, se on kentän solmussa (eli minimissä) ja jos neljäsosan aallon etäisyydellä, niin antisolmu (maksimi). Eli jos siirrämme sähköisesti aaltoputken takaseinää neljännesaallon verran (soveltamalla moduloivaa jännitettä taajuudella 3 kHz VD2:een), sitten VD1:llä, koska se liikkuu 3 kHz:n taajuudella solmusta kohti mikroaaltokentän antisolmussa vapautuu matalataajuista signaalia taajuudella 3 kHz, jota voidaan vahvistaa ja korostaa tavanomaisella matalataajuisella vahvistimella.

Siten, jos suorakaiteen muotoinen moduloiva jännite syötetään VD2:een, silloin kun se tulee mikroaaltokenttään, samalla taajuudella havaittu signaali poistetaan VD1:stä. Tämä signaali on erivaiheinen moduloivan signaalin kanssa (tätä ominaisuutta käytetään menestyksekkäästi tulevaisuudessa hyödyllisen signaalin eristämiseen häiriöistä) ja sillä on hyvin pieni amplitudi.

Eli kaikki signaalinkäsittely suoritetaan matalilla taajuuksilla ilman niukkoja mikroaaltouunin osia.

Käsittelykaavio on esitetty kuvassa. 5.23. Piiri saa virran 12 V lähteestä ja kuluttaa noin 10 mA virtaa.


Riisi. 5.23. Mikroaaltosignaalin käsittelypiiri

Vastus R3 tarjoaa ilmaisindiodin VD1 alkuesijännityksen.

Diodin VD1 vastaanottama signaali vahvistetaan kolmivaiheisella vahvistimella käyttämällä transistoreja VT1 - VT3. Häiriöiden poistamiseksi tulopiirit saavat virran transistorin VT4 jännitteenstabilisaattorin kautta.

Mutta muista, että hyödyllinen signaali (mikroaaltokentästä) diodista VD1 ja moduloiva jännite diodissa VD2 ovat epävaiheessa. Siksi R11-moottori voidaan asentaa asentoon, jossa häiriöt vaimentuvat.

Liitä oskilloskooppi operaatiovahvistimen DA2 lähtöön ja pyörittämällä vastuksen R11 liukusäädintä näet kuinka kompensointi tapahtuu.

Esivahvistimen VT1-VT3 lähdöstä signaali menee DA2-sirun lähtövahvistimeen. Huomaa, että VT3-kollektorin ja DA2-tulon välissä on RC-kytkin R17C3 (tai C4 DD1-näppäinten tilasta riippuen), jonka kaistanleveys on vain 20 Hz (!). Tämä on niin kutsuttu digitaalinen korrelaatiosuodatin. Tiedämme, että meidän on vastaanotettava neliöaaltosignaali, jonka taajuus on 3 kHz, täsmälleen yhtä suuri kuin moduloiva signaali ja joka ei ole vaiheessa moduloivan signaalin kanssa. Digitaalinen suodatin käyttää tätä tietoa tarkasti - kun korkea hyötysignaalin taso on vastaanotettava, kondensaattori C3 on kytketty, ja kun matala - C4. Siten SZ:ssä ja C4:ssä hyödyllisen signaalin ylempi ja alempi arvo kertyy useiden jaksojen aikana, kun taas satunnaisvaiheinen kohina suodatetaan pois. Digitaalinen suodatin parantaa signaali-kohinasuhdetta useita kertoja, mikä lisää vastaavasti ilmaisimen kokonaisherkkyyttä. On mahdollista havaita luotettavasti kohinatason alapuolella olevat signaalit (tämä on korrelaatiotekniikoiden yleinen ominaisuus).

DA2-lähdöstä signaali toisen digitaalisen suodattimen R5C6 (tai C8:n DD1-näppäinten tilasta riippuen) kautta syötetään integraattori-vertailijalle DA1, jonka lähtöjännite hyödyllisen signaalin ollessa sisääntulossa ( VD1), tulee suunnilleen yhtä suureksi kuin syöttöjännite. Tämä signaali sytyttää HL2 "Alarm" -LEDin ja BA1-pään. BA1-pään katkonainen tonaalinen ääni ja HL2-LEDin vilkkuminen varmistetaan kahden DD2-sirulle tehdyn noin 1 ja 2 kHz:n taajuuksilla olevan multivibraattorin toiminnalla sekä transistorilla VT5, joka shunttaa VT6-pohjan. multivibraattorien toimintataajuutta.

Rakenteellisesti laite koostuu mikroaaltopäästä ja käsittelylevystä, jotka voidaan sijoittaa joko pään viereen tai erikseen.