JPH04350573A - インピーダンス測定装置 - Google Patents
インピーダンス測定装置Info
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- JPH04350573A JPH04350573A JP14919691A JP14919691A JPH04350573A JP H04350573 A JPH04350573 A JP H04350573A JP 14919691 A JP14919691 A JP 14919691A JP 14919691 A JP14919691 A JP 14919691A JP H04350573 A JPH04350573 A JP H04350573A
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- 238000001514 detection method Methods 0.000 description 12
- 230000005684 electric field Effects 0.000 description 7
- 238000010586 diagram Methods 0.000 description 2
- 238000002847 impedance measurement Methods 0.000 description 2
- 238000000034 method Methods 0.000 description 2
- 238000013461 design Methods 0.000 description 1
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 1
- 238000012986 modification Methods 0.000 description 1
- 230000004048 modification Effects 0.000 description 1
- 238000004804 winding Methods 0.000 description 1
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- Measurement Of Resistance Or Impedance (AREA)
Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。
め要約のデータは記録されません。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】この発明は中波から短波帯被測定
系のインピーダンスを測定するための測定装置に関する
ものである。
系のインピーダンスを測定するための測定装置に関する
ものである。
【０００２】
【従来の技術】ラジオ放送所において送信空中線の更新
をおこなう場合、一般に既設空中線の近傍に仮設空中線
を建て、この仮設空中線で放送を継続しながら更新工事
をおこなうのが常であり、新設空中線のインピーダンス
測定やその最終的総合調整は仮設空中線よりの電波の送
出のない時間帯を選んでこれを実施するのが常であった
。それは仮設空中線より送出される強電界によりインピ
ーダンスブリッジなどの測定器を使用する測定がさまた
げられるからである。
をおこなう場合、一般に既設空中線の近傍に仮設空中線
を建て、この仮設空中線で放送を継続しながら更新工事
をおこなうのが常であり、新設空中線のインピーダンス
測定やその最終的総合調整は仮設空中線よりの電波の送
出のない時間帯を選んでこれを実施するのが常であった
。それは仮設空中線より送出される強電界によりインピ
ーダンスブリッジなどの測定器を使用する測定がさまた
げられるからである。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】前述のごとく、従来の
ブリッジなどを利用したインピーダンス測定技術は、強
電界下における高い誘起電圧が発生する場合には測定が
不可能であった。ダミー計などを利用して、到来波の入
力レベルを最大にする方法も考えられるが次のような欠
点がある。
ブリッジなどを利用したインピーダンス測定技術は、強
電界下における高い誘起電圧が発生する場合には測定が
不可能であった。ダミー計などを利用して、到来波の入
力レベルを最大にする方法も考えられるが次のような欠
点がある。
【０００４】図２に空中線１とその整合回路２およびそ
れが例えば送信機に接続される出力端子３の直列接続を
示したが、端子３からみた両側の回路インピーダンスを
整合させるため、整合回路２を使ってあるインピーダン
ス（この場合送信機のインピーダンス）に合わせる場合
、図２の端子３にそのインピーダンスにセットされたダ
ミー計などを接続し、整合回路２の複数の調整素子を変
化させて指示が最大になるように調整していく。この場
合、整合回路２のインピーダンスとダミーインピーダン
スとのＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｓ）と出力電力Ｐの関
係は Ｐ＝１−｛（Ｓ−１）／（Ｓ＋１）｝２ となり、通常
要求されるＳ＝１．２ まで調整するとすれば、最大値
の９９％を把握する必要があり、この調整方法ではその
把握が極めて困難になる。また、指示が一旦最大になっ
たとしても、この環境における最大値そのものが未知数
であるため、複数の調整素子を繰り返し繰り返し変化さ
せる必要がある。調整素子を単純化し最小の２個とした
場合においても、１個当りの調整ステップを２０と想定
すると、４００ ケースについて指示値を比較検討する
こととなり、調整に長い時間を必要とする。
れが例えば送信機に接続される出力端子３の直列接続を
示したが、端子３からみた両側の回路インピーダンスを
整合させるため、整合回路２を使ってあるインピーダン
ス（この場合送信機のインピーダンス）に合わせる場合
、図２の端子３にそのインピーダンスにセットされたダ
ミー計などを接続し、整合回路２の複数の調整素子を変
化させて指示が最大になるように調整していく。この場
合、整合回路２のインピーダンスとダミーインピーダン
スとのＶＳＷＲ（電圧定在波比：Ｓ）と出力電力Ｐの関
係は Ｐ＝１−｛（Ｓ−１）／（Ｓ＋１）｝２ となり、通常
要求されるＳ＝１．２ まで調整するとすれば、最大値
の９９％を把握する必要があり、この調整方法ではその
把握が極めて困難になる。また、指示が一旦最大になっ
たとしても、この環境における最大値そのものが未知数
であるため、複数の調整素子を繰り返し繰り返し変化さ
せる必要がある。調整素子を単純化し最小の２個とした
場合においても、１個当りの調整ステップを２０と想定
すると、４００ ケースについて指示値を比較検討する
こととなり、調整に長い時間を必要とする。
【０００５】また、指示計が最大となったとしても、前
述のようにインピーダンスが目的の値になったかどうか
分からない。整合回路２の設計が誤っており、目的とす
るインピーダンスに調整が不可能である場合でも、指示
計は最大値を示す。設計が正しく、目的のインピーダン
スになる場合は、最大値のレベルは更に上がる。このた
め、最大になるように調整したとしても、その値が正し
いかどうか不明である。
述のようにインピーダンスが目的の値になったかどうか
分からない。整合回路２の設計が誤っており、目的とす
るインピーダンスに調整が不可能である場合でも、指示
計は最大値を示す。設計が正しく、目的のインピーダン
スになる場合は、最大値のレベルは更に上がる。このた
め、最大になるように調整したとしても、その値が正し
いかどうか不明である。
【０００６】従って本発明の目的は、上述の欠点の排除
されたインピーダンス測定装置、対応する放送波が存在
する強電界下でも空中線整合回路の調整の可能な、逆の
表現をすれば上述の強電界を利用して前記整合回路の調
整の可能なインピーダンス測定装置を提供せんとするも
のである。
されたインピーダンス測定装置、対応する放送波が存在
する強電界下でも空中線整合回路の調整の可能な、逆の
表現をすれば上述の強電界を利用して前記整合回路の調
整の可能なインピーダンス測定装置を提供せんとするも
のである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】この目的を達成するため
本発明インピーダンス測定装置は、被測定系のインピー
ダンスを測定するインピーダンス測定装置において、当
該測定装置が直列に接続されたリアクタンス検出部と抵
抗値検出部とを具備し、前記リアクタンス検出部が、こ
の測定装置に入力される高周波電圧により誘起された電
圧に比例する第１の電圧を取り出す手段と、同じく誘起
された電流に比例する第２の電圧を取り出す手段と、取
り出された第１の電圧と第２の電圧とを逆相にして可変
抵抗器の両端に印加する手段と、両端に電圧の印加され
た可変抵抗器の可動接点が零電位になる可動接点の位置
を検出する手段とを有し、前記抵抗値検出部が、付加リ
アクタンスとこれをシャント可能な開閉スイッチとが並
列に接続された並列回路と、この並列回路に直列に接続
され一方では負荷抵抗に他方では開放端子に回路を切り
換え接続する切り換えスイッチと、負荷抵抗および開放
端子への切り換えに応じて負荷抵抗の両端にかかる第３
の電圧および開放端子に出力される第４の電圧を相対比
１：（１／２）の割合いで読みとる手段とを有すること
を特徴とするものである。
本発明インピーダンス測定装置は、被測定系のインピー
ダンスを測定するインピーダンス測定装置において、当
該測定装置が直列に接続されたリアクタンス検出部と抵
抗値検出部とを具備し、前記リアクタンス検出部が、こ
の測定装置に入力される高周波電圧により誘起された電
圧に比例する第１の電圧を取り出す手段と、同じく誘起
された電流に比例する第２の電圧を取り出す手段と、取
り出された第１の電圧と第２の電圧とを逆相にして可変
抵抗器の両端に印加する手段と、両端に電圧の印加され
た可変抵抗器の可動接点が零電位になる可動接点の位置
を検出する手段とを有し、前記抵抗値検出部が、付加リ
アクタンスとこれをシャント可能な開閉スイッチとが並
列に接続された並列回路と、この並列回路に直列に接続
され一方では負荷抵抗に他方では開放端子に回路を切り
換え接続する切り換えスイッチと、負荷抵抗および開放
端子への切り換えに応じて負荷抵抗の両端にかかる第３
の電圧および開放端子に出力される第４の電圧を相対比
１：（１／２）の割合いで読みとる手段とを有すること
を特徴とするものである。
【０００８】
【作用】本発明測定装置によれば、リアクタンス検出部
と抵抗値検出部とを具えて、前者には入力された高周波
電圧により誘起される電圧と電流の位相差を常に零に調
整する手段を有し、後者には短絡切り換え可能な付加リ
アクタンスと負荷抵抗および開放端子に接続可能に切り
換えスイッチとを備えて、被測定系のリアクタンス分と
抵抗分とをそれぞれ切りはなして調整できるので、測定
も比較的容易に調整時間もみじかくてすむ。
と抵抗値検出部とを具えて、前者には入力された高周波
電圧により誘起される電圧と電流の位相差を常に零に調
整する手段を有し、後者には短絡切り換え可能な付加リ
アクタンスと負荷抵抗および開放端子に接続可能に切り
換えスイッチとを備えて、被測定系のリアクタンス分と
抵抗分とをそれぞれ切りはなして調整できるので、測定
も比較的容易に調整時間もみじかくてすむ。
【０００９】
【実施例】以下添付図面を参照し実施例により本発明を
詳細に説明する。図２は，空中線１とその整合回路２で
ある。空中線１と整合回路２との総合インピーダンスＺ
ａ を送信機のインピーダンスＺ０に整合させる回路
が整合回路２であり、一般に直列素子および並列素子か
らなっている。
詳細に説明する。図２は，空中線１とその整合回路２で
ある。空中線１と整合回路２との総合インピーダンスＺ
ａ を送信機のインピーダンスＺ０に整合させる回路
が整合回路２であり、一般に直列素子および並列素子か
らなっている。
【００１０】図１は本発明に係るインピーダンス測定装
置の構成であり、リアクタンス検出部５と、抵抗値検出
部６からなっている。
置の構成であり、リアクタンス検出部５と、抵抗値検出
部６からなっている。
【００１１】リアクタンス検出部５は、入力端子４から
印加される高周波電圧Ｅに比例した電圧Ｖｅを変圧器８
からとり、また電流Ｉに比例した電圧Ｖｉを変流器７か
らとり、可変抵抗器９を経て取り出した電圧がリアクタ
ンスを示し電圧計１０で読み取る事が出来る。
印加される高周波電圧Ｅに比例した電圧Ｖｅを変圧器８
からとり、また電流Ｉに比例した電圧Ｖｉを変流器７か
らとり、可変抵抗器９を経て取り出した電圧がリアクタ
ンスを示し電圧計１０で読み取る事が出来る。
【００１２】また抵抗値検出部６は、付加リアクタンス
１１を介するか、切り換えスイッチ１２でバイパスする
かのいずれかによりスイッチ１３に到達し、スイッチ１
３がＡ側の時、負荷抵抗１４に供給され、スイッチ１３
がＢ側の時開放負荷となる。一方、スイッチ１３の他の
接点により電圧比が代わる変圧器１５によって電圧計１
６に電圧に比例した振れを与え抵抗値を検出することが
できる。ここで負荷抵抗１４には端子３に接続されるべ
き送信機が呈する純抵抗負荷をダミ−的に与えておくこ
ともできる。
１１を介するか、切り換えスイッチ１２でバイパスする
かのいずれかによりスイッチ１３に到達し、スイッチ１
３がＡ側の時、負荷抵抗１４に供給され、スイッチ１３
がＢ側の時開放負荷となる。一方、スイッチ１３の他の
接点により電圧比が代わる変圧器１５によって電圧計１
６に電圧に比例した振れを与え抵抗値を検出することが
できる。ここで負荷抵抗１４には端子３に接続されるべ
き送信機が呈する純抵抗負荷をダミ−的に与えておくこ
ともできる。
【００１３】リアクタンス検出の原理
一般に送信機の負荷インピーダンスＺ０は純抵抗である
。 そこで、まずスイッチ１２を短絡し、図２の端子３と図
１の端子４を接続すれば、アンテナ１に誘起した電力に
よって負荷に供給される電圧と電流は同相になるため、
抵抗９の両端での電圧ＶｅとＶｉを逆相に接続し、抵抗
９の中間点で電圧を合わせ電圧計１０の指示を零にする
ことができる。
。 そこで、まずスイッチ１２を短絡し、図２の端子３と図
１の端子４を接続すれば、アンテナ１に誘起した電力に
よって負荷に供給される電圧と電流は同相になるため、
抵抗９の両端での電圧ＶｅとＶｉを逆相に接続し、抵抗
９の中間点で電圧を合わせ電圧計１０の指示を零にする
ことができる。
【００１４】次にスイッチ１２を開放し、負荷リアクタ
ンス１１を経て負荷１４に接続すると電圧、電流の位相
差に相当する反射電圧が生じ電圧計１０の指示が増える
。そこで、整合回路２の直列素子を調整し指示を零に調
整する。なお、この時整合回路２の直列素子は負荷リア
クタンス１１の共役リアクタンスとなっている。
ンス１１を経て負荷１４に接続すると電圧、電流の位相
差に相当する反射電圧が生じ電圧計１０の指示が増える
。そこで、整合回路２の直列素子を調整し指示を零に調
整する。なお、この時整合回路２の直列素子は負荷リア
クタンス１１の共役リアクタンスとなっている。
【００１５】抵抗値検出の原理
上述のリアクタンス検出部の調整がとれた状態で、まず
スイッチ１３をＡ側にして、負荷端子電圧に比例した電
圧Ｖ Ｌ を電圧計１６で読み取る。次に同じ状態でス
イッチ１３をＢ側にした時開放端子電圧Ｖ０となるが、
出力端子３から空中線１側を見た抵抗値と負荷抵抗１４
の抵抗値が等しければＶ Ｌ ＝（１／２）Ｖ０の関係
が成立する。そこで、あらかじめ変圧器１５の１次巻線
数比を１：２としておけば、電圧計１６の指示値Ｍ１が
一定なら整合回路の調整が出来た事になる。ＶＬ ＞（
１／２）Ｖ０なら整合回路の抵抗が小さく、Ｖ Ｌ＜（
１／２）Ｖ０ならそれが大きい事を直接的に示す事とな
る。
スイッチ１３をＡ側にして、負荷端子電圧に比例した電
圧Ｖ Ｌ を電圧計１６で読み取る。次に同じ状態でス
イッチ１３をＢ側にした時開放端子電圧Ｖ０となるが、
出力端子３から空中線１側を見た抵抗値と負荷抵抗１４
の抵抗値が等しければＶ Ｌ ＝（１／２）Ｖ０の関係
が成立する。そこで、あらかじめ変圧器１５の１次巻線
数比を１：２としておけば、電圧計１６の指示値Ｍ１が
一定なら整合回路の調整が出来た事になる。ＶＬ ＞（
１／２）Ｖ０なら整合回路の抵抗が小さく、Ｖ Ｌ＜（
１／２）Ｖ０ならそれが大きい事を直接的に示す事とな
る。
【００１６】このようにして、リアクタンス分と抵抗分
を直接比較して調整をすることができる。なお、最終的
にはスイッチ１２を閉じ、整合回路の直列素子の共役リ
アクタンスを打ち消すように、電圧計１６の指示がＭ１
となるよう整合回路２の素子を調整して完全に整合がと
れるようにする。
を直接比較して調整をすることができる。なお、最終的
にはスイッチ１２を閉じ、整合回路の直列素子の共役リ
アクタンスを打ち消すように、電圧計１６の指示がＭ１
となるよう整合回路２の素子を調整して完全に整合がと
れるようにする。
【００１７】図１に示した例では指示計に電圧計を用い
ているが、これは電圧計に限定せず電界強度測定器等を
使用すれば強電界下のみならず、一般的に応用可能であ
り利用範囲が広い。
ているが、これは電圧計に限定せず電界強度測定器等を
使用すれば強電界下のみならず、一般的に応用可能であ
り利用範囲が広い。
【００１８】また、これは本発明に関連して重要なこと
であるが、前述の空中線と整合回路のインピーダンスを
送信機のそれに整合させるという実施例とは別に、空中
線と整合回路の系を一般的なインピーダンス被測定系に
置換し、抵抗値検出部６に設けた付加リアクタンス１１
と負荷抵抗１４を、それぞれ可変調整の可能なリアクタ
ンスおよび抵抗に置換して、先の実施例に述べた調整を
可変としたリアクタンス１１と抵抗１４にもたせてやれ
ば、一般のインピーダンス測定装置となり、調整後にリ
アクタンス１１と抵抗１４の値を別の機器を用いて定量
的に測定してやれば、それらの値も検知することができ
る。
であるが、前述の空中線と整合回路のインピーダンスを
送信機のそれに整合させるという実施例とは別に、空中
線と整合回路の系を一般的なインピーダンス被測定系に
置換し、抵抗値検出部６に設けた付加リアクタンス１１
と負荷抵抗１４を、それぞれ可変調整の可能なリアクタ
ンスおよび抵抗に置換して、先の実施例に述べた調整を
可変としたリアクタンス１１と抵抗１４にもたせてやれ
ば、一般のインピーダンス測定装置となり、調整後にリ
アクタンス１１と抵抗１４の値を別の機器を用いて定量
的に測定してやれば、それらの値も検知することができ
る。
【００１９】以上述べてきた実施例により本発明は限定
されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内
で各種の変形、変更の可能なことは当業者に自明であろ
う。
されるものではなく、特許請求の範囲に記載した要旨内
で各種の変形、変更の可能なことは当業者に自明であろ
う。
【００２０】
【発明の効果】従来空中線と整合回路の系を送信機のイ
ンピーダンスに整合調整する場合、整合させるのと同一
周波の強電界下では、前記系のインピーダンスをインピ
ーダンスブリッジなどの測定器で測定していたため測定
が不可能であったのを、本発明の測定装置を使用するこ
とにより極めて容易に短時間でその整合をとることがで
きるようになった。
ンピーダンスに整合調整する場合、整合させるのと同一
周波の強電界下では、前記系のインピーダンスをインピ
ーダンスブリッジなどの測定器で測定していたため測定
が不可能であったのを、本発明の測定装置を使用するこ
とにより極めて容易に短時間でその整合をとることがで
きるようになった。
【００２１】また本発明の測定装置の共役リアクタンス
および負荷抵抗を可変整合調整素子とすれば、空中線と
整合回路の系を一般の被測定系とすることができるので
その応用範囲は格段に拡大されることがわかった。
および負荷抵抗を可変整合調整素子とすれば、空中線と
整合回路の系を一般の被測定系とすることができるので
その応用範囲は格段に拡大されることがわかった。
【図１】インピーダンス測定装置の実施例構成図である
。
。
【図２】空中線と整合回路の接続図である。
１ 空中線
２ 整合回路
３ 送信機端子
４ 測定装置入力端子
５ リアクタンス検出部
６ 抵抗値検出部
７ 変流器
８ 変圧器
９ 可変抵抗器
１０ 電圧計
１１ 付加リアクタンス
１２ 開閉スイッチ
１３ 切り替えスイッチ
１４ 負荷抵抗
１５ 変圧器
１６ 電圧計
Claims (2)
- 【請求項１】 被測定系のインピーダンスを測定する
インピーダンス測定装置において、当該測定装置が直列
に接続されたリアクタンス検出部と抵抗値検出部とを具
備し、前記リアクタンス検出部が、この測定装置に入力
される高周波電圧により誘起された電圧に比例する第１
の電圧を取り出す手段と、同じく誘起された電流に比例
する第２の電圧を取り出す手段と、取り出された第１の
電圧と第２の電圧とを逆相にして可変抵抗器の両端に印
加する手段と、両端に電圧の印加された可変抵抗器の可
動接点が零電位になる可動接点の位置を検出する手段と
を有し、前記抵抗値検出部が、付加リアクタンスとこれ
をシャント可能な開閉スイッチとが並列に接続された並
列回路と、この並列回路に直列に接続され一方では負荷
抵抗に他方では開放端子に回路を切り換え接続する切り
換えスイッチと、負荷抵抗および開放端子への切り換え
に応じて負荷抵抗の両端にかかる第３の電圧および開放
端子に出力される第４の電圧を相対比１：（１／２）の
割合いで読みとる手段とを有することを特徴とするイン
ピーダンス測定装置。 - 【請求項２】 請求項１記載の測定装置において、前
記付加リアクタンスが被測定系のインピーダンスのリア
クタンス部の共役リアクタンスとなる可変調整用リアク
タンスであり、前記負荷抵抗が被測定系のインピーダン
スの純抵抗に等しくなる可変調整用抵抗であることを特
徴とするインピーダンス測定装置。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14919691A JPH04350573A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | インピーダンス測定装置 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP14919691A JPH04350573A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | インピーダンス測定装置 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04350573A true JPH04350573A (ja) | 1992-12-04 |
Family
ID=15469923
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP14919691A Pending JPH04350573A (ja) | 1991-05-27 | 1991-05-27 | インピーダンス測定装置 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04350573A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852434A2 (en) * | 1997-01-03 | 1998-07-08 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Transmitter with high-frequency power amplifier for a communication device |
| JP2004085446A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Daihen Corp | インピーダンス整合器の出力端特性解析方法、およびインピーダンス整合器、ならびにインピーダンス整合器の出力端特性解析システム |
| JP2018077166A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 日本放送協会 | インピーダンス測定装置 |
-
1991
- 1991-05-27 JP JP14919691A patent/JPH04350573A/ja active Pending
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| EP0852434A2 (en) * | 1997-01-03 | 1998-07-08 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Transmitter with high-frequency power amplifier for a communication device |
| EP0852434A3 (en) * | 1997-01-03 | 2001-01-31 | Nokia Mobile Phones Ltd. | Transmitter with high-frequency power amplifier for a communication device |
| JP2004085446A (ja) * | 2002-08-28 | 2004-03-18 | Daihen Corp | インピーダンス整合器の出力端特性解析方法、およびインピーダンス整合器、ならびにインピーダンス整合器の出力端特性解析システム |
| JP2018077166A (ja) * | 2016-11-10 | 2018-05-17 | 日本放送協会 | インピーダンス測定装置 |
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