Swedish adaptation: Instegscertifikat and HAREC content
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <[email protected]>
This commit is contained in:
@@ -1,48 +1,44 @@
|
||||
In der Klasse E haben wir das SWR-Meter und seine Anwendung bereits kennengelernt. In der Klasse A wollen wir verstehen, wie ein Stehwellenmessgerät intern funktioniert. Ein SWR-Meter besteht in der Regel aus zwei Richtkopplern. Zu nächst wollen wir uns mit deren Funktionsweise vertraut machen.
|
||||
Tidigare har vi lärt känna SWR-metern och hur den används. Här vill vi förstå hur en SWR-mätare fungerar invändigt. En SWR-mätare består vanligtvis av två riktkopplare. Först ska vi bekanta oss med hur dessa fungerar.
|
||||
|
||||
Ein *Richtkoppler* dient dazu, einen kleinen Teil eines HF-Signals aus einer Speiseleitung auszukoppeln. Seine Besonderheit besteht darin, dass er dabei unterscheiden kann, in welche Richtung sich die Welle auf der Leitung ausbreitet. Dazu wird das Signal auf zwei unterschiedliche Arten erfasst. Über eine kapazitive Kopplung wird eine Spannung $U_C$ gewonnen, die von der Spannung auf der Speiseleitung abhängt. Gleichzeitig erzeugt die induktive Kopplung eine Spannung $U_I$, die vom Strom auf der Speiseleitung abhängt. Der Richtkoppler wird so dimensioniert, dass die kapazitiv und induktiv gewonnenen Signalanteile an seinen Ausgängen gleich groß sind. An den beiden Ausgängen werden diese Anteile jedoch mit unterschiedlichem Vorzeichen miteinander kombiniert.
|
||||
En *riktkopplare* används för att koppla ut en liten del av en HF-signal från en matarledning. Det speciella är att den kan avgöra i vilken riktning vågen rör sig på ledningen. För det registreras signalen på två olika sätt. Genom en kapacitiv koppling får man en spänning $U_C$ som beror på spänningen på matarledningen. Samtidigt ger den induktiva kopplingen en spänning $U_I$ som beror på strömmen på matarledningen. Riktkopplaren dimensioneras så att de kapacitivt och induktivt erhållna signalandelarna är lika stora vid utgångarna. Vid de två utgångarna kombineras dessa andelar dock med olika tecken.
|
||||
|
||||
Bei einer Welle, die sich in einer bestimmten Richtung auf der Leitung ausbreitet, z. B. von links nach rechts wie in Abbildung [ref:a_richtkoppler_rechts_links] dargestellt, addieren sich die kapazitiv und induktiv gewonnenen Spannungen an einem Ausgang. Am anderen Ausgang sind sie gegensinnig und heben sich im Idealfall gegenseitig auf. Das Signal erscheint daher hauptsächlich an nur einem der beiden Ausgänge.
|
||||
För en våg som rör sig i en bestämd riktning på ledningen, till exempel från vänster till höger som i figur [ref:a_richtkoppler_rechts_links], adderas den kapacitivt och den induktivt erhållna spänningen vid den ena utgången. Vid den andra utgången är de motriktade och tar i idealfallet ut varandra. Signalen visar sig därför huvudsakligen vid endast en av de två utgångarna.
|
||||
|
||||
<margin>
|
||||
[picture:1109:a_richtkoppler_rechts_links:Richtkoppler, die Welle läuft von links nach rechts]
|
||||
[picture:1109:a_richtkoppler_rechts_links:Riktkopplare, vågen går från vänster till höger]
|
||||
</margin>
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
Kehrt sich die Ausbreitungsrichtung der Welle um, wie z. B. von rechts nach links wie in Abbildung [ref:a_richtkoppler_rechts_links] dargestellt, kehrt sich auch die Richtung des Stroms relativ zur Spannung um. Dadurch ändert die induktiv gekoppelte Spannung $U_I$ ihr Vorzeichen, während sich die kapazitiv gekoppelte Spannung $U_C$ entsprechend der Leitungsspannung ergibt.
|
||||
Om vågens utbredningsriktning vänds, till exempel från höger till vänster som i figur [ref:a_richtkoppler_rechts_links], vänds också strömmens riktning i förhållande till spänningen. Då byter den induktivt kopplade spänningen $U_I$ tecken, medan den kapacitivt kopplade spänningen $U_C$ följer ledningsspänningen.
|
||||
|
||||
<margin>
|
||||
[picture:1110:a_richtkoppler_rechts_links:Richtkoppler, die Welle läuft von rechts nach links]
|
||||
[picture:1110:a_richtkoppler_rechts_links:Riktkopplare, vågen går från höger till vänster]
|
||||
</margin>
|
||||
|
||||
Damit vertauschen sich auch die beiden Ausgänge des Richtkopplers: Der Ausgang, an dem sich die beiden Anteile zuvor addiert haben, wird nun weitgehend ausgelöscht, während sie sich am anderen Ausgang addieren.
|
||||
Därmed byter riktkopplarens två utgångar roller: Utgången där de båda andelarna tidigare adderades släcks nu i stort sett ut, medan de adderas vid den andra utgången.
|
||||
|
||||
Auf diese Weise kann ein Richtkoppler zwischen einer *vorlaufenden Welle* in Richtung Antenne und einer *rücklaufenden Welle* in Richtung Sender unterscheiden.
|
||||
På detta sätt kan en riktkopplare skilja mellan en *framåtgående våg* mot antennen och en *reflekterad våg* mot sändaren.
|
||||
|
||||
---
|
||||
|
||||
Diese Eigenschaft der Richtkoppler wird in einem *Stehwellenmessgerät* beziehungsweise *SWR-Meter* genutzt: Man misst hierzu die die Ausgangsspannungen zweier in die Leitung eingeschleifter Richtkoppler, die in gegensätzlicher Richtung betrieben werden. Die HF-Spannungen an den Ausgängen der Richtkoppler werden mit Dioden gleichgerichtet und geglättet. Dadurch entstehen Gleichspannungen, die mit einem Messinstrument angezeigt werden können.
|
||||
Den här egenskapen hos riktkopplare utnyttjas i en *SWR-mätare* (stående-vågmätare): Man mäter utgångsspänningarna från två riktkopplare som kopplats in i ledningen och som arbetar i motsatta riktningar. HF-spänningarna vid riktkopplarnas utgångar likriktas med dioder och jämnas ut. Därmed uppstår likspänningar som kan visas med ett mätinstrument.
|
||||
|
||||
[question:AI401]
|
||||
Figur [ref:a_rswr_meter] visar det principiella upplägget hos en SWR-mätare med två riktkopplare. Vi antar här att sändaren sitter på vänster sida och antennen på höger sida.
|
||||
|
||||
Die Abbildung [ref:a_rswr_meter] zeigt den prinzipiellen Aufbau eines Stehwellenmessgeräts mit zwei Richtkopplern. Dabei nehmen wir an, dass sich der Sender auf der linken und die Antenne auf der rechten Seite befindet.
|
||||
Den övre ledaren är en del av matarledningen mellan sändare och antenn. På den registreras två storheter: Via den kapacitiva kopplingen kopplas en liten del av HF-spänningen ut. Via den induktiva kopplingen får man samtidigt en andel som beror på strömmen på matarledningen.
|
||||
|
||||
[question:AI402]
|
||||
Den sida av kopplingsledningen som inte används för mätningen avslutas med ett *avslutningsmotstånd*. Detta motstånd motsvarar ungefär kopplingsledningens karakteristiska impedans $Z_0$. Då absorberas den HF-effekt som kommer dit och reflekteras inte tillbaka in i kopplingsledningen. Sådana reflexer skulle försämra separationen mellan framåtgående och reflekterad våg.
|
||||
|
||||
Der obere Leiter ist Teil der Speiseleitung zwischen Sender und Antenne. An ihm werden zwei Größen erfasst: Über die kapazitive Kopplung wird ein kleiner Anteil der HF-Spannung ausgekoppelt. Über die induktive Kopplung wird gleichzeitig ein Anteil gewonnen, der vom Strom auf der Speiseleitung abhängt.
|
||||
Dessa två signalandelar kombineras i riktkopplaren. För en våg som går från sändaren till antennen adderas de i den ena kopplaren, medan de i stort sett tar ut varandra i den andra. För en våg i motsatt riktning är det precis tvärtom.
|
||||
|
||||
Die jeweils nicht zur Messung verwendete Seite der Koppelleitung wird mit einem *Abschlusswiderstand* abgeschlossen. Dieser Widerstand entspricht näherungsweise dem Wellenwiderstand $Z_0$ der Koppelleitung. Dadurch wird die dort ankommende HF-Leistung aufgenommen und nicht wieder in die Koppelleitung zurückreflektiert. Solche Reflexionen würden die Trennung zwischen vorlaufender und rücklaufender Welle verschlechtern.
|
||||
De två nästan spegelbildligt uppbyggda kretsdelarna kan därmed registrera olika riktningar:
|
||||
|
||||
Diese beiden Signalanteile werden im Richtkoppler miteinander kombiniert. Für eine Welle, die vom Sender zur Antenne läuft, addieren sie sich in einem der beiden Koppler, während sie sich im anderen weitgehend gegenseitig aufheben. Bei einer Welle in der entgegengesetzten Richtung ist es genau umgekehrt.
|
||||
* Den ena riktkopplaren ger en signal proportionell mot den *framåtgående vågen* från sändaren till antennen.
|
||||
* Den andra riktkopplaren ger en signal proportionell mot den *reflekterade vågen* från antennen till sändaren.
|
||||
|
||||
Die beiden nahezu spiegelbildlich aufgebauten Schaltungsteile können dadurch unterschiedliche Laufrichtungen erfassen:
|
||||
|
||||
* Der eine Richtkoppler liefert ein Signal proportional zur *vorlaufenden Welle* vom Sender zur Antenne.
|
||||
* Der andere Richtkoppler liefert ein Signal proportional zur *rücklaufenden Welle* von der Antenne zum Sender.
|
||||
|
||||
Die ausgekoppelten Signale sind zunächst HF-Wechselspannungen. Die Dioden richten diese Spannungen gleich, und die Kondensatoren glätten sie. Dadurch entstehen Gleichspannungen, die mit den beiden Messwerken eines Kreuzzeigerinstruments angezeigt werden können, oder durch einen Mikrocontroller mit A/D-Umsetzer gemessern werden können. Die einstellbaren Widerstände dienen dabei zum Abgleich beziehungsweise zur Kalibrierung der Anzeige. Sie sind von den Abschlusswiderständen der Koppelleitungen zu unterscheiden, die für einen reflexionsarmen Abschluss mit $Z_0$ sorgen.
|
||||
De utkopplade signalerna är till en början HF-växelspänningar. Dioderna likriktar dessa spänningar och kondensatorerna jämnar ut dem. Därmed uppstår likspänningar som kan visas med de två mätverken i ett korsvisarinstrument, eller mätas av en mikrokontroller med A/D-omvandlare. De inställbara motstånden används för att justera respektive kalibrera visningen. De ska inte förväxlas med kopplingsledningarnas avslutningsmotstånd, som ger ett reflexfattigt avslut med $Z_0$.
|
||||
|
||||
<margin>
|
||||
[picture:499:a_rswr_meter:SWR-Meter mit zwei Richtkopplern]
|
||||
[picture:499:a_rswr_meter:SWR-mätare med två riktkopplare]
|
||||
</margin>
|
||||
|
||||
Reference in New Issue
Block a user