Качество работы радиопередающего устройства в значительной степени определяется антенной, излучающей электромагнитную энергию в пространство. Антенна должна быть адаптирована к различным вариантам применения. Недостаточно качественно настроенная антенна имеет меньшую эффективность. Более высокая эффективность означает большую излучаемую мощность и увеличенный рабочий диапазон. Для оптимальной работы антенна должна быть настроена для увеличения рабочего диапазона, под настройкой подразумевается регулировка коэффициента стоячей волны (КСВ) [4, c. 134]. Коэффициент стоячей волны является математическим выражением неоднородности электромагнитного поля (электромагнитного поля) на линии передачи, такой как коаксиальный кабель. Обычно КСВ определяется как отношение максимального радиочастотного (РЧ) напряжения к минимальному РЧ-напряжению вдоль линии [2, c. 125].
Этот параметр антенны можно измерять с помощью антенного анализатора или КСВ-метра. Так как большинство радиолюбителей работают в домашних условиях без специализированной аппаратуры, антенный анализатор должен быть прост в использовании, а настройка и калибровка должна осуществляться без использования каких-либо образцовых приборов. Антенный анализатор должен обеспечивать панорамное измерение КСВ и выводить графики на экран компьютера или собственного дисплея в частотном диапазоне 1–30 МГц и антенн Wi-Fi с частотами 2,4 и 5 ГГц.
Актуальность данного исследования заключается в том, что при настройке антенны возникает необходимость использования антенного анализатора для измерения КСВ. Современные антенные анализаторы имеют достаточно высокую стоимость и рассчитаны в основном для профессионального применения. Поэтому целесообразнее разработать и собрать антенный анализатор самостоятельно, так как стоимость комплектующих существенно ниже стоимости самого дешевого серийно выпускаемого антенного анализатора.
Для исследования КСВ антенны соберем антенный анализатор, состоящий из узлов (рис. 1). Резистивный КСВ-измеритель с подключенным к нему генератором (Direct Digital Synthesizers) на диапазон от 1 до 30 МГц. Диапазон 2,4 ГГц используем отдельный КСВ-измеритель с подключенным к нему генератором управляемым напряжением (ГУН).