调整天线调谐器
要利用 mfj-259 内附计频仪整天线调谐器那更是简单, 只要一只 25 欧姆的电阻,就可以很快速地找出天线调谐的最低驻波比值, 由于 mfj-259 内附计频仪产生的讯号位准很小 (与发射机输出比较) , 所以负载电阻不需要大功率, 一般的四分之一瓦电阻就可以了, 而且在调整时也不会产生严重人为的干扰, 以 mfj-259 驻波比值分析仪为工具, 可以很快的为天线调谐器作出各波段的准确调谐位置, 做上记号, 上机时就可以快速的在天线调谐器上找到理想的调谐点
也可以测同轴电览馈送损失
根据 mfj-259 驻波比值分析仪手册上的说明, 这部驻波比值分析仪还可以测量出同轴电缆的馈送损失, 但是损失量要介于 3db 及 10db 之间, 才会有可靠的结果, 根据手册上的说法, 测量了 rg-8 及 rg-213 同轴电缆的损失量, 所得到的结果与出版资料上的数据相差不远, 在 mfj-259 驻波比值分析仪上加个探测针, 还可以成为陷波表, 这是手册上没有提到的
润泰注: mfj-66 为陷波表附件, 只有三组探针, 相关运用随货有详细说明.
内附计频仪性能佳
mfj-259 内附计频仪, 性能是出奇的好, 更重要的是, 有独立的 bnc 输入端子, 也可以当成计频仪使用, 根据初步测试, 这内部的计频仪, 在 1hz 分辨率下, 最高频率 230mhz, 灵敏度大约 200mv, 准确度方面在 2mhz 时大约是10hz, 在 146mhz 时是 700hz, 这对于业余无线电方面的应用而言, 绰绰有余, mfj-207 是属于价格低廉的驻波比值分析仪, 本身不含计频仪, 工作频率范围也比较窄, 在 1.75mhz 到 20mhz 之间, 分 5 个波段, 其中有些波段无法衔接, 因此就造成有些间隙而使频率无法连续, 范围控制开关有如波段开关, 而调谐钮则可选择这波段内的任何频率, 调谐钮虽然是有刻度的校正, 但是只能当粗略的参考, 因此这驻波比值分析仪不含计频仪, 所以手册上说明有两种方法可以提高精确度, 一是在莲花座上接计频仪, 二是以接收机代替计频仪, 当然为了配合整部 mfj-207, 这接收机一定要含盖 2mhz 到 30mhz 全波段型的, mfj-207 驻波比值分析仪上的调谐钮与 mfj-259 一样, 太粗了, 稍微触碰一下, 频率可能会有很大的跳动, 所以要调谐到特定的频率上, 可能需要来回转动好几次才能成功, 若是拿mfj-207 与 mfj-259 比较 mfj-259 还是有极为实惠的优点只要看 lcd 上的显示即知, 但是如果以 mfj-207 配合接收机 (sony icf-200id) 来找频率则很费时, 同时要携带到铁塔上的话, 除了 mfj-207 之外还要夹带一部接收机或计频仪; mfj-259 就没有这类麻烦, mfj-207 的操作说明手册有 8 页, 详细说明如何测量天线在特定频率上的驻波比值, 以及如何找到天线的有最低驻波比值频率, 如何调整天线成有最低的驻波比值, 以及如何调整天线调谐器
使用后的总结
要作天线方面的测试及调整工作, 我觉得驻波比值分析仪是一个很方便的工具, 尤其是不必使用发射机发射讯号可以找到天线的共振频率, 不仅不会在业余波段内造成人为干扰, 在业余波段外更可以做无干扰的测试, 尤其是简易的偶极天线架设, 初期的共振频率有可能是在业余波段外, 这时以驻波比值分析仪就可以很快掌握偶极天线该如何裁剪, 唯一觉得遗憾的是调谐钮太粗糙的问题, 希望在调谐频率方面, 以及讯号产生器的稳定性方面都能够加强改善, 而从简易的温度变化实验, 证明这两个机种的讯号都很明显的因为温度的变化而有很大的偏移, 例如: 你可能在室内利用计频仪或是接收机调好 mfj-207 在 14mhz, 结果在室外太阳照射下, 振荡频率可能偏移达100khz, mfj-259 也同样有频率偏移的问题, 但因内含计频仪, 频率偏移所产生的困扰比较小
利用mfj-259驻波比值分析仪做精确的陷波表
从真空管时代开始, 陷波表就一直是业于无线电家在射频方面的好帮手, 不仅可以替射频谐振槽路找到共振频率, 或者发现不当的寄生共振频率, 也可以用来找出同轴馈送线的电子长度, 近代生产的陷波表非常轻巧也都可以使用干电池, 因此很方便可以携带到户外使用, 甚至携带到天线铁塔上工作, 然而以陷波表而言, 它有主要的两大缺点, 首先就是陷波表本身并不很精确, 因此以纯模拟的陷波表而言, 若要测量 14mhz, 频率的误差在 ±200mhz是很平常的, 同时当你把陷波表接近谐振槽路时, 陷波表的振荡频率可能会被拉移到别的频率上, 当然你可以利用避免太深的藕合不深, 陷波表的陷波也不深, 传统上, 因为陷波表频率容易受到影响, 因此就配合接收机 (相当于计频仪) 使用, 但是我们知道, 陷波表的频率常受到藕合影响而偏移, 自然以接收机来找正确的频率也不简单, 尤其是现代接收机选台都弃传统的旋钮模拟式而改采合成的方式, 配合陷波表使用要调起频率来更是费事, 但是谁又能够把接收机和简易的陷波表一起带到铁塔上呢? 现代测试仪器发达, 不用接收机也可以, 虽然有小巧的计频仪, 但是携带到铁塔上还是很费事
把mfj-259当作陷波表
我们先看看使用 mfj-259 时, 一般是如何操作的, 如果你在 mfj-259 的天线端子上接个 50 欧姆的负载, 那么 mfj-259 上的驻波比表读数会是 1:1, 理想上这驻波比值并不会随着频率变化而改变, 如果你在这 50 欧姆的电阻上串连或是并联一个电感, 此时的驻波比值就不是固定的了, 它可能会因为这电感值的大小, 寄生电容, 以及不同的测量频率, 而会使驻波比值在 1 到无穷大之间游动, 假设接一个电感在上头,而使得在想要工作的频率范围内, 驻波比值读数是在 2:1 到 5:1 之间, 如果以这个电感与谐振槽路吸走一些, 而使得驻波比值下降, 所以若是把这加了电感的 50 欧姆负载靠近谐槽路的共振频率时, 驻波比值读数就会像陷波表一样有陷波的现象, 如果电感是与 50 欧姆电阻并联, 把频率往上升高时, 驻波比值读数下降, 理论上会降到接近 1:1, 如果频率会往下降, 则驻波比分析仪上的驻波比值读数会慢慢升到无穷大, 为了可以有陷波, 操作时当然就不能出现上述的两个极端现象, 以使用传统陷波表的线圈来试试看也是可行, 我有一台老旧的 trio 牌的陷波表, 线圈采用莲花座, 以 m 座转 bnc, 及一只bnc 转莲花座的转换头, 就可以在 mfj-259 分析仪上使用这些线圈:有一只 3mh 的电感是用在 1.8mhz 到 9mhz范围内的, 而另一只 0.65mh 的电感则是用于 6.5mhz 到 32mhz 之间, 另外一只 0.16mh 电感, 可以把频率范围延伸到 90mhz
频率范围广的陷波线圈
使用陷波表时, 对于每一只线圈的应用频率范围太窄, 我一直耿耿于怀, 虽然采用电阻并联电感的方式, 与陷波表上使用纯电藕合的方式不一样, 但是老板问题依然存在, 也就是探针的适用的频率范围太窄, 经过了尝试几次之后, 终于发现可以应付频率范围的探针线路, 图 1 使用的是一只 0.7mh 电感, 不必很准, 一只 1000pf 电容, 以及两只阻值分别是 15 欧姆及 180 欧姆的碳膜或是金属膜电阻, 这样的网络结构, 在没有任何接近谐振槽路状况下, 驻波比值分析仪上的驻波比值读数, 在任何频率下几乎都保持定值, 大约 3.6:1, 图 1 这网络以 50 欧姆的史密斯图分析时, 是在中间形成的一个圆, 频率范围这么广, 在上下两极的频率上会不会有藕合不够的现象, 把探针网络制作在一只 m 头上, 试用的结果, 只有在 80 公尺波段发现有藕合稍微差了一些之外, 其它一切正常, 同时以 rg-58 同轴电缆, 远程开路, 近端接线圈, 还可以在 130mhz 处有很深而明显的 1/4 波长陷波, 如果你觉得要补足低频部份, 例如改善 80 公尺波段, 那么稍微可以牺牲高频点, 把线圈多加一圈就行了,另外值得担心的是, 可能驻波比分析仪的振荡频率会因接近谐振槽路而偏移, 的确是有些偏移, 但情况并不严重, 可是这些并不碍事, 因为驻波比值分析仪上附有很精确的计频仪, 随时可以掌握正确的工作频率
制作探针
图 2 是制作探针的实体图, 采用 pl-259 接头, 两枚电阻缠绕之后, 接在 m 头的中心桩上, 其中 180 欧姆电阻的另一端则拉到接头外焊接到外壳, 而 15 欧姆电阻的另一端则是接 1000pf 电容, 线圈是采用 22 号线, 直径约 1.9 公分, 绕 3 圈,
如何以陷波表测量偶极天线
如果像标准的偶极天线是以同轴电缆馈送, 那么可以直接把这偶极天线插在 mfj-259 的 m 座上直接测量, 但是有时要测量的对象并不是完整的天线系统, 例如是定向天线中的寄生组件, 那就没有接头可以接了, 根据陷波表的特性, 此时你可以在天线寄生组件的中央加几圈线圈, 问题是, 加了线圈之后, 这些寄生组件的真正共振频率也会因而偏掉了, 为了不使频率偏移太大, 所加的线圈要有与寄生组件共振频率相接近的谐振频率, 而为了可以得到这些共振频率, 可以串接或是并接一只可变电容, 另外要注意谐振槽路的 q 质低, 才不致因为微小的调整误差而影响了测量, 在并接的线路中, 要让 q 质低, 电感的感抗必须要比测量的寄生组件的幅射阻抗还高, 例如要 100 欧姆以上; 而如果是串接线路的话, 则电感的感抗一定要小于 50 欧姆, 不论串接或并接, 都必须在还没接近寄生组件之前调谐这个线圈, 采用串接时, 必须要有一小段短路线, 为了有最佳的藕合, 拾取线圈的直径要与陷波表探针上的线圈相同, 先以拾取线圈本身调整可变电容到想要测量的共振频率上, 然后在接到寄生组件上测量, 要特别注意拾取线圈的低 q 质, 以及测量前的本身调谐, 才能保证把误差降到最低, 如果要使陷波测量最精确, 则可把上述加在天线寄生组件时的共振频率记下来, 然后移开寄生组件, 再把拾取线圈的谐振槽路调整到寄生组件的共振频率上, 这样就可以一次比一次更贴近寄生组件的真正共振频率
总结
相信对大多数人而言, 要制作这个探针根本不需要购买零件, 从零件柜中就可以找齐所有组件; 加了这个探针后, mfj-259 驻波比值分析仪就可以成精确实用的陷波表了, 可以省去常要换电感的麻烦, 甚至只要带着这驻波比值分析仪, 不需其它辅助仪器, 就可以上铁塔调整天线, 如果你买了 mfj-259 驻波比值分析仪, 而总觉得除了测量天线系统的驻波比值, 偶而量量频率外, 好象别无用处, 那么不妨制作这个探针, 使驻波比值分析仪摇身一变而成为陷波表, 同时把你旧有的陷波表趁还有价值的时后, 赶快拋售掉吧!
