S метр что это. S-метр: что это такое и как он используется в радиосвязи

Что такое S-метр и для чего он нужен. Как работает S-метр в радиоприемниках. Какую информацию дает S-метр радиолюбителям и операторам радиостанций. Как правильно интерпретировать показания S-метра.

Что такое S-метр и зачем он нужен

S-метр (от англ. Signal meter — измеритель сигнала) — это прибор, который измеряет уровень принимаемого радиосигнала и отображает его силу в условных единицах. S-метр является важным инструментом для радиолюбителей и профессиональных операторов радиостанций.

Основные функции S-метра:

• Оценка силы принимаемого сигнала
• Настройка антенны на максимальный уровень приема
• Сравнение эффективности разных антенн
• Оценка условий прохождения радиоволн
• Определение оптимального времени для связи

S-метр позволяет объективно оценить качество принимаемого сигнала, в отличие от субъективной оценки «на слух». Это особенно важно при работе современных радиостанций с системами автоматической регулировки усиления (АРУ).

Как работает S-метр

Принцип работы S-метра основан на измерении напряжения на выходе детектора приемника. Чем сильнее принимаемый сигнал, тем выше это напряжение. S-метр преобразует измеренное напряжение в показания по условной шкале.

Существует два основных типа S-метров:

• Аналоговые — со стрелочным индикатором
• Цифровые — с цифровым или сегментным дисплеем

В современных радиостанциях чаще используются цифровые S-метры, как более точные и надежные. Но многие радиолюбители по-прежнему предпочитают классические стрелочные приборы за их наглядность.

Шкала S-метра

Шкала S-метра традиционно разделена на 9 основных делений, обозначаемых от S1 до S9. Каждое деление соответствует увеличению силы сигнала на 6 дБ. То есть сигнал S9 в 4 раза сильнее сигнала S8 и в 16 раз сильнее S7.

Стандартная калибровка S-метра:

• S9 = 50 мкВ (-73 дБм) на входе приемника
• S8 = 25 мкВ (-79 дБм)
• S7 = 12.5 мкВ (-85 дБм)
• S6 = 6.3 мкВ (-91 дБм)
• S5 = 3.2 мкВ (-97 дБм)
• S4 = 1.6 мкВ (-103 дБм)
• S3 = 0.8 мкВ (-109 дБм)
• S2 = 0.4 мкВ (-115 дБм)
• S1 = 0.2 мкВ (-121 дБм)

Для более сильных сигналов используются дополнительные деления «+10 дБ», «+20 дБ» и т.д. выше S9. Например, S9+20 дБ соответствует сигналу в 500 мкВ.

Как правильно интерпретировать показания S-метра

При оценке показаний S-метра важно учитывать следующие факторы:

• Калибровка S-метра может отличаться у разных производителей
• На результат влияют настройки приемника (усиление, АРУ и т.д.)
• Показания зависят от уровня помех и шумов
• При слабых сигналах точность снижается

Наиболее информативны относительные показания S-метра при неизменных настройках приемника. Это позволяет сравнивать силу сигналов разных станций или эффективность антенн.

Общие рекомендации по интерпретации показаний:

• S1-S3 — очень слабый сигнал, прием затруднен
• S4-S6 — слабый сигнал, но возможен уверенный прием
• S7-S9 — средний и хороший уровень сигнала
• S9+ — очень сильный сигнал

При этом важно учитывать не только силу сигнала, но и соотношение сигнал/шум. Слабый, но чистый сигнал может быть более разборчивым, чем сильный зашумленный.

Использование S-метра в радиолюбительской практике

S-метр является важным инструментом для радиолюбителей. Основные способы его применения:

Настройка антенн

S-метр позволяет точно настроить антенну на максимальный уровень приема. Для этого медленно поворачивают направленную антенну, наблюдая за показаниями прибора. Положение с максимальным отклонением стрелки будет оптимальным.

Сравнение антенн

Подключая разные антенны к одному приемнику, по показаниям S-метра можно сравнить их эффективность на разных диапазонах. Это помогает выбрать наиболее подходящую антенну для конкретных условий.

Оценка условий прохождения

Наблюдая за показаниями S-метра в течение дня, можно выявить периоды наилучшего прохождения радиоволн. Это позволяет выбрать оптимальное время для дальних связей.

Контроль собственного сигнала

При работе на передачу S-метр может показывать уровень выходной мощности передатчика. Это помогает настроить оптимальный режим работы и не превысить допустимую мощность.

S-метр в профессиональных радиостанциях

В профессиональных системах радиосвязи S-метр используется для:

• Оценки качества радиоканала
• Выбора оптимальной рабочей частоты
• Определения зоны уверенного приема
• Диагностики неисправностей приемопередающего тракта
• Контроля электромагнитной обстановки

Показания S-метра могут автоматически регистрироваться для последующего анализа и оптимизации работы радиосети. В цифровых системах связи функции S-метра часто интегрированы в программное обеспечение управления радиостанцией.

Ограничения S-метра

При всей своей полезности, S-метр имеет ряд ограничений:

• Показывает только уровень несущей, но не качество модуляции
• Не учитывает уровень помех и шумов
• Может давать неточные показания при импульсных помехах
• Калибровка может сбиваться со временем
• Разные приемники могут давать разные показания для одного сигнала

Поэтому опытные радиолюбители и профессионалы используют S-метр в комплексе с другими методами оценки качества связи — прослушиванием сигнала, измерением соотношения сигнал/шум, анализом спектра и т.д.

Заключение

S-метр является важным и полезным инструментом в арсенале радиолюбителя и профессионального оператора радиосвязи. При правильном использовании он позволяет объективно оценивать качество радиосвязи и оптимизировать работу радиостанции. Однако для получения полной картины показания S-метра следует дополнять другими методами анализа радиосигналов.

Несмотря на развитие цифровых технологий, S-метр остается актуальным прибором и в современных системах радиосвязи. Его показания помогают быстро оценить ситуацию и принять правильные решения по настройке радиоаппаратуры.

S-метр и измеритель выходной мощности радиостанции

Что такое S-метр

S-метр (или С-метр) – индикатор который существует почти на любой современной радиостанции гражданского диапазона. S-метр (С-метр) показывает силу сигнала на входе в радиостанцию! На некоторых радиостанциях, например, Yosan Turbo или Alan 48 Excel S-метр реализован как дополнительный стрелочный прибор, так как он более точно отражает небольшие изменения в уровне входного сигнала. Учитывая, что радиостанция может полноценно работать при уровне входного сигнала от миллионных долей вольта до единиц вольт, во всем мире для удобства была принята единая логарифмическая система оценки этого уровня по баллам.

S-метр и баллы

Например, сигнал в 9 баллов по S-метру соответствует напряжению на входе приемника в 50 мкВ (50 миллионных вольта). Если напряжение будет вдвое меньше, S-метр покажет на 1 балл меньше, если же оно будет в 4 раза меньше, S-метр покажет на 2 балла меньше и так далее. Если же напряжение будет больше 50 мкВ, то S-метр покажет прибавку в децибелах относительно уровня в 50 мкВ.

Например, показание S-метра «9+30» соответствует уровню входного сигнала в 1,5 мВ на входе приемника (физически 1 балл соответствует 6-ти децибелам). Возможно, такая система оценки уровня входного сигнала кажется слишком сложной, но по ряду причин, вызванных конструктивными особенностями аппаратуры и традициями, она целесообразна, и настоятельно рекомендуется научиться ей пользоваться. Следует также знать, что при прочих равных условиях увеличение выходной мощности аппаратуры в 4 раза приводит к возрастанию её сигнала на 1 балл. На ЖКИ S-метр, как правило, реализован в виде шкалы, состоящей из ряда сегментов, обозначенных цифрами, которые соответствуют уровню входного сигнала в баллах. Чаще всего это не полная гребенка из девяти или более сегментов, а только часть фиксированных уровней.

При повседневном использовании подобного прибора вполне хватает для контроля работы своей аппаратуры и аппаратуры корреспондентов, с которыми Вы связываетесь. К сожалению, на аппаратуре связи гражданского диапазона заводы-изготовители S-метры, как правило, не калибруют, и их показания далеки от реальности. Впрочем, это не мешает пользоваться ими для приблизительной оценки сигнала.

Таблица для оценки разбираемости и силы сигнала при помощи S-метра

Разбираемость сигнала оценивается на слух по пятибалльной шкале. Сила сигнала измеряется S-метром и оценивается в баллах от 0 до 9. Сигнал превышающий 9 баллов указывается как превышение в дБ сигнала 9 баллов. Оценка 9+30 означает что сигнал превышает 9 баллов на 30дБ.

Разбираемость сигнала (R)		Сила сигнала (S) в баллах		мкВ
1	Сигнал не разбираю, прием невозможен	1	Едва слышно, прием невозможен	0,24
2	Едва разборчивы отдельные слова	2	Очень слабый сигнал, прием практически невозможен	0,49
3	Разборчиво с большим трудом (30-50% информации)	3	Слабый сигнал, прием с большим напряжением	0,97
4	Достотаточно разборчиво (50-80% информации)	4	Слабый сигнал, прием с небольшим напряжением	1,9
5	Совершенно разборчивый сигнал (100% информации)	5	Громкость удовлетворительная, прием почти без напряжения	3,9
		6	Уверенный сигнал, прием без напряжения	7,7
		7	Умеренно громкий сигнал	15
		8	Громкий сигнал	31
		9	Очень громкий сигнал	61
		+10	Превышение 9 балов на 10дБ	190
		+20	Превышение 9 балов на 20дБ	610
		+30	Превышение 9 балов на 30дБ	1900
		+40	Превышение 9 балов на 40дБ	6100

Таблица пересчета децибел в отношения мощностей (на прием)

Децибелы  (дБ)	Отношение мощностей (в разах)
0	1,00
+1	1,26
+2	1,58
+3	2,00
+4	2,51
+5	3,16
+6	3,98
+7	5,01
+8	6,31
+9	7,94
+10	10,0
+20	100
+30	1000
+40	10000
+50	100000

Индикатор выходной мощности радиостанции

В большинстве случаев совмещен с S-метром. На приеме индицируется уровень входного сигнала, на передаче – выходная мощность. Меняются только численные значения над рядом сегментов. К сожалению, практически на всех радиостанциях данная функция реализована схемотехнически некорректно и прибор показывает цифры, весьма далекие от реальности, но изредка по нему все-таки можно определить наличие серьезных нарушений в работе. В целом, из-за безобразного схемотехнического воплощения данная функция использоваться не может.

По материалам форума ci-bi.ru
Исправления, сокращения, дополнения – radiochief.ru

Всем удачи 55, 73!

S-метр

S-метр — в технике радиосвязи измеритель силы принимаемого радиосигнала в условных баллах шкалы S.
Шкала S изначально построена на субъективной оценке: от S1 — «чрезвычайно слабый сигнал, едва ощутимый» до S9 — «очень сильный». Понятно, что такая оценка не может быть точной. К тому же все сколько-нибудь серьёзные современные приёмники снабжены системой автоматической регулировки усиления АРУ, которая делает малоощутимой на слух разницу между «средним», «сильным» и «очень сильным» сигналом. Между тем не составляет труда замерить громкость сигнала напряжение переменного тока на выходе приёмника или постоянное напряжение после детектора АРУ объективно. Проблема заключалась только в том, чтобы принять единое соглашение о калибровке такого измерителя. В 1981 г. для 1-го района Международного радиолюбительского союза IARU были выработаны соответствующие технические рекомендации. Согласно им:
на частотах до 30 МГц за S9 принимается уровень сигнала на входе приёмника −73 дБм, на частотах 144 МГц и выше — на 20 дБ ниже, то есть −93 дБм.
изменение силы сигнала на один балл шкалы S соответствует его изменению на 6 дБ;
Технически S-метр представляет собой вольтметр с логарифмической шкалой. В принципе он устроен так же, как индикатор точной настройки, который встречается в радиовещательных приёмниках высокого класса; разница только в том, что индикатор не градуируют в каких-то определённых единицах. S-метр калибруют, подавая на антенный вход приёмника высокочастотный сигнал определённой величины от генератора сигналов. В соответствии с рекомендациями IARU ряд напряжений на входе приёмника, соответствующий шкале S, для коротких волн выглядит так:

В системе Нью — Йоркского метро существуют три маршрута, помеченные буквой S и тёмно — серым цветом. Все эти маршруты считаются челночными англ. shuttle
что делает удобным использование S — Bahn в комбинации с метро трамваем и автобусом. Внутри Вены на главном коридоре S — Bahn поддерживаются тактовые интервалы
Метр русское обозначение: м международное: m от др — греч. μέτρον мера, измеритель — единица измерения длины в Международной системе единиц СИ
Метр в секунду русское обозначение: м с, международное: m s — единица измерения скорости в Международной системе единиц СИ а также в системах МТС
составляет 150 метров Предполагается, что центр спутника лежит в этой плоскости тогда диаметр этого тела — около 300 метров S 2009 S 1 имеет радиус
местами 7 мест — опционально и может перевозить груз длиной до 1, 8 метра Ford S — Max производился в Генке, Бельгия. В 2007 году был назван автомобилем
Sikorsky S — 97 Raider Сикорский S — 97 — разведывательный вертолёт американской компании Sikorsky Aircraft, построенный по соосной схеме с толкающим винтом
Е — метр сокращение слова электропсихометр англ. E — meter — электронный прибор, представляющий собой видоизменённый омметр или измерительный мост, использующийся
Метр на секунду в квадрате, метр в секунду за секунду — единица измерения ускорения быстроты изменения скорости объекта в СИ. В инерциальных системах
Вагон метро серии S — наиболее современный поезд Лондонского метро семейства Bombardier Movia, предназначенный для эксплуатации на линиях мелкого заложения
англ. Jenn Champion S — численная характеристика двумерной геометрической фигуры площадь S — маршрут нью — йоркского метро s — префиксоид для гипертекстовой

Аккумулятор BA750 1500 мАч Карта памяти microSD 16 Гб HDMI кабель IM820 1 метр Стерео гарнитура MH650 с L — образным коннектором USB — кабель EC600 c L — образным
городская электричка, Нюрнбергский S — Bahn нем. S — Bahn Nurnberg — система пригородно — городских поездов железной дороги S — Bahn в Среднефранконской агломерации
системе S — Bahn действует 4 основных и две дополнительных линии S11 и S2, работающих в часы пик. Оплата проезда позонная. Все линии S — Bahn и метро пересекаются
S — IC — американская ракетная ступень. Использовалась на ракете — носителе Сатурн V как первая ступень, производилась корпорацией Boeing. Оснащалась пятью
городская электричка нем. S — Bahn Munchen — пригородно — городские поезда S — Bahn основа общественного транспорта в Мюнхене наряду с метро Обслуживается компанией
Берлинская городская электричка S — Bahn нем. S — Bahn Berlin — пригородно — городской поезд S — Bahn один из видов общественного транспорта в Берлине
являются Лёгкое метро Преметро, S — Bahn S — Tog и т. п. городские монорельсы кроме аттракционов и экскурсионных Название метрополитен метро принято во
9 апреля 2016 года. Тоннель от станции метро Очаково до Мичуринского проспекта готов В вестибюле станции метро Очаково завершается монтаж эскалаторов неопр
распределённой по нормальной к ней поверхности площадью один квадратный метр Наряду с паскалем в Российской Федерации допущены к использованию в качестве

Люблинская до станции Текстильщики Щиту Herrenknecht S — 328 Светлана предстоит пройти 374 метра под Курским направлением Московской железной дороги и
например, Бутовская линия лёгкого метро в Москве или даже городскому поезду S — Bahn Как правило, линии лёгкого метро располагаются на поверхности или
Ванлёсе дат. Vanlose — наземная станция Копенгагенского метро Находится в районе Ванлёсе Копенгагенской агломерации коммуны Копенгаген, Фредериксберг
соответствующей единице. кубический метр в минуту — 60 кубический метр в час — 3600 кубический метр в день — 86400 кубический метр в год — 3, 155693 107 литр в
Рокавей — парка — Бич 116 — й улицы до Брод — Чаннела обслуживается также челночным маршрутом S Челнок Рокавей — парка который работает круглосуточно. Днём маршрут работает
USS S — 4 SS — 109 — подводная лодка типа S ВМС США межвоенного периода. Построена на военно — морской верфи Portsmouth Navy Yard в Киттери штат Мэн
характеристики регламентирует следующие системы заземления: TN — C, TN — S TN — C — S TT, IT. Для электроустановок напряжением до 1 кВ приняты следующие обозначения:
автомобиле Dino 296 S шестицилиндровый двигатель был заменён на двенадцатицилиндровый и он стал называться 250 TR. Модель же Dino 196 S через некоторое
растения. Выборгская — колонная станция глубокого заложения глубина — 67 метров Подземный зал выполнен по проекту архитекторов А. В. Жука, В. Ф. Дроздова

горнопроходческий щит Надежда завершил проходку двухпутного тоннеля диаметром 10, 3 метра и длиной 3, 7 км от депо Южное до станции Проспект Славы Впервые в практике

Дата публикации:

05-16-2020

Дата последнего обновления:

05-16-2020

METTLER TOLEDO Весы для лаборатории, производства и торговли

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается …

Измерительные приборы — это оборудование, используемое для точного определения различных параметров исследуемых объектов. Наша компания занимается производством и обслуживанием контрольно-измерительных приборов и весового оборудования для различных отраслей промышленности.

Предлагаем купить измерительные приборы для оптимизации технологических процессов, повышения производительности и снижения затрат. Точные инструменты позволят установить соответствие нормативным требованиям.

Мы осуществляем продажу измерительных приборов, предназначенных для исследовательской деятельности и научных разработок, производства продукции и контроля качества, логистики и розничной торговли. МЕТТЛЕР ТОЛЕДО предлагает следующие измерительные приборы для различных областей применения:

Лабораторное оборудование

Для научных и лабораторных исследований требуются высокоточные измерительные и аналитические приборы и системы. Они используются для взвешивания, анализа, дозирования, автоматизации химических процессов, измерения физических и химических свойств, концентрации газов, плотности, спектрального анализа веществ и рефрактометрии, химического синтеза, подготовки проб, реакционной калориметрии, анализа размеров и формы частиц. Специализированное программное обеспечение позволяет управлять процессами и получать наглядное отображение данных.

Лабораторное оборудование включают следующие системы:

Промышленное оборудование

Если вас интересуют промышленное измерительное оборудование, предлагаем купить подходящие системы для взвешивания, контроля продукции, решения логистических задач и транспортировки грузов. Используйте точные приборы для стандартного и сложного дозирования, взвешивания в сложных условиях и взрывоопасной среде. Обеспечьте точность результатов с помощью поверочных гирь и тестовых образцов. Подключение периферийных устройств к приборам позволит регистрировать результаты и параметры взвешивания. Программное обеспечение с понятным интерфейсом оптимизирует процессы посредством управления оборудованием с ПК.

Ассортимент промышленных контрольно-измерительных приборов и инструментов включает:

Весы для магазинов и оборудование для розничной торговли

В сфере розничной торговли продовольственными товарами необходимы измерительные приборы и оборудование для взвешивания и маркировки товаров. Используйте весы для решения типовых задач, печати чеков и быстрого взвешивания, разгружающего поток покупателей. В сложных ситуациях пригодятся специализированные весовые системы с нетребовательным обслуживанием и уходом. ПО и документация упростят настройку системы и обучение персонала.

Вниманию покупателей предлагаются следующее оборудование для торговли:

Как купить весы МЕТТЛЕР ТОЛЕДО?

Чтобы купить оборудование на нашем сайте, оформите запрос в режиме онлайн в соответствующем разделе. Уточните задачу, которая должна быть решена с помощью требуемого прибора. Укажите контактные данные: страну, город, адрес, телефон, e-mail, название предприятия. Заполненная форма направляется специалисту компании, который свяжется с вами для уточнения ключевых моментов.

Сеть представительств METTLER TOLEDO для обслуживания и сервисной поддержки распространена по всему миру. В России отдел продаж и сервиса расположен в Москве. Региональные представительства по продажам находятся также в Казани, Ростове-на-Дону, Самаре, Екатеринбурге, Красноярске, Уфе, Хабаровске, Новосибирске.

Отправьте отзыв, задайте вопрос специалисту, свяжитесь с конкретным отделом. Воспользуйтесь онлайн-формой обратной связи или позвоните по указанному телефону офиса в выбранном регионе. Консультанты ответят на каждое обращение и вышлют коммерческое предложение по индивидуальному запросу.

5.3. S-метр | Техническая библиотека lib.qrz.ru

5.3. S-метр

Сила принимаемого сигнала оценивается в баллах по специальной шкале. При оценке «на слух» используется девятибальная шкала со следующими значениями:

1 — очень слабые сигналы, прием невозможен;

2 — очень слабые сигналы, прием практически невозможен;

3 — очень слабые сигналы, прием с большим напряжением;

4.— слабые сигналы, прием с напряжением;

5 — удовлетворительные сигналы, прием почти без напряжения;

6 — хорошие сигналы, прием без напряжения;

7 — умеренно громкие сигналы;

8 — громкие сигналы;

9 — очень громкие сигналы.

В современных Си-Би приемниках применяются достаточно совершенные системы автоматической регулировки усиления (АРУ), поэтому уровень сигнала на выходе приемника изменяется слабо. Отличие между сильным и слабым сигналом состоит в степени подавления шумов. Чем сильнее сигнал, тем менее заметны шумы и наоборот.

Можно отметить, что оценка «на слух» достаточно субъективна, поэтому большинство современных трансиверов имеют цифровые или стрелочные S-метры. Радиолюбительский союз выработал рекомендации по градуировке S-метров. Этих рекомендаций целесообразно придерживаться для верной оценки сигнала. Эти рекомендации состоят в следующем:

1. На коротковолновых диапазонах (30 МГц и ниже) значению S-9 шкалы S-метра соответствует уровень несущей на входе приемника — 73 дБм (дБм — децибелы относительно уровня 1 мВт), то есть 50 мкВ при входном сопротивлении приемника 50 Ом.

2. Одна единица шкалы S соответствует разнице в уровнях сигнала 6 дБ (то есть в 2 раза по напряжению).

3. Для режима SSB измерительная система S-метра должна быть основана на квазипиковом выпрямлении сигнала с временем установления 10 мс и временем спада 500 мс.

В устаревших и дешевых моделях Си-Би аппаратуры S-метры отсутствуют. Для таких трансиверов можно использовать внешний S-метр, схема которого приведена на рис. 5.6.

Подключается S-метр к выходу AM детектора. В трансивере «ALAN 100 plus» это точка соединения диода D2 и конденсатора С25 (обозначения элементов на прилагаемой к трансиверу схеме). Для устранения влияния соединительного провода резистор R1 устанавливается непосредственно на печатной плате трансивера. Градуировку производят с помощью генератора стандартных сигналов. Трансивер включается на прием в любом из каналов. К антенному входу подключается выход ГСС. На ГСС устанавливается частота выбранного канала, режим немодулированного сигнала с выходным уровнем, соответствующим силе сигнала 9+40 дБ и резистором R2 стрелка устанавливается на крайнее правое деление. Дальнейшая градуировка производится в соответствии с таблицей:

Единицы шкалы	Уровень сигнала, дБм	Уровень сигнала, МкВ
9+40	-33	5000
9+30	-43	1600
9+20	-53	500
9+10	-63	160
9	-73	50
8	-79	25
7	-85	12,5
6	-91	6,3
5	-97	3,1
4	-103	1,6
3	-109	0,8
2	-115	0,4
1	-121	0,2

Для каждой величины входного напряжения делают отметку на шкале.

Для каждой величины входного напряжения В трансиверах, не имеющих режима амплитудной модуляции, сложнее найти точку подключения S-метра. Одно из возможных решений — введение в ЧМ радиостанцию AM тракта, как это сделано, например, в [22]. При этом появляется возможность приема AM станций и организации связи (хотя и с пониженным качеством) между AM и ЧМ станциями. В этом случае ЧМ станция ведет передачу в режиме ЧМ, а принимает в режиме AM. AM станция передает и принимает в режиме AM, но прием ведется с расстройкой 5 кГц относительно частоты работы ЧМ станции.

Оценить силу сигнала можно также по положению ручки шумоподавителя в момент пропадания сигнала. Если снабдить ручку шумоподавителя шкалой и проградуировать как было указано выше, то получим простейший S-метр.

Растения-чужаки. 5 видов, которые угрожают Украине

• Алексей Коваленко, кандидат биологических наук (ботаника)
• для BBC News Украина

23 июля 2021

Автор фото, Getty Images

Они легко преодолевают огромные расстояния, используя самолеты, корабли, поезда и автомобили ради вторжения своих армий. Они захватывают пространство и меняют ландшафты, разрушают экономику и ухудшают здоровье людей. Их тела зеленого цвета, как у героев стереотипных фильмов о пришельцах, хотя никакого отношения к космосу эти воинственные организмы не имеют.

Это обычные растения, которые на своей родине вели себя вежливо, выполняли роль добропорядочного члена экосистемы, но попав на новые территории, «встали на скользкую дорожку».

Причины успеха их вторжений не всегда понятны — часто они заключаются в отсутствии естественных врагов, наличии благоприятных к проникновению экосистем и эффективном использовании питательных веществ.

Неизменным остается одно — растения-чужаки оказывают значительное влияние на жизнь современного человека. Среди них отдельного внимания заслуживают пять видов.

Гигантские борщевики

Автор фото, uk.wikipedia.org Ummagumma

Несмотря на свое название, которое навевает приятные ассоциации с самым известным украинским блюдом, гигантские борщевики малопригодны для употребления в пищу — в отличие от местных видов борщевика сибирского и европейского. Борщевики-иностранцы часто вырастают до 4-5 м, являясь таким образом одними из крупнейших трав, которые можно встретить в Украине.

В Европу ворвались три таких вида — борщевик Мантегацца (Heracleum mantegazzianum), борщевик Сосновского (H. sosnowskyi) и борщевик персидский (H. persicum).

В Украине больше всего проблем создает борщевик Сосновского. Ранее этот вид встречался только в восточной части Большого Кавказа, в Закавказье и на северо-востоке Турции. Однако в 1947 году в СССР началась масштабная кампания по культивированию этого вида.

Казалось бы, блестящий замысел — выращивать вид, который за короткий период времени дает впечатляющее количество биомассы. Однако домашний скот не оценил такую пищу. Более того, мясо и молоко коров на борщевиковой диете имели неприятный запах, а на слизистой оболочке животных начали фиксировать следы ожогов.

Довольно быстро агитационные материалы о пользе новой культуры перестали работать и выращивание борщевика сошло на нет, но за это время он уже начал успешно выращивать себя сам.

Часто борщевик Сосновского называют «местью Сталина», однако это зловещее название содержит небольшое противоречие. Первые урожаи борщевика Сосновского в Украине были собраны под Киевом и Житомиром, и случилось это в 1964 году. Даже если учитывать, что некоторым из этих плантаций было по 4 года, то есть старт культивации состоялся в 1960-м, это означает, что к тому времени кровавый диктатор уже 7 лет, как умер. И если борщевик месть — то месть за безответственное ведение хозяйства.

Его последствия неприятны. В местах проникновения борщевик вытесняет местные виды, затеняя их. Этот вид содержит в своем составе вещества — фуранокумарины, которые имеют фотосенсибилизирующее свойства. При контакте сока растения с кожей клетки эпителия становятся гораздо более чувствительными к воздействию ультрафиолета, появляются страшные ожоги (даже 3-й степени).

В особенности опасен контакт со слизистой глаз, который может завершиться слепотой. Поврежденный участок кожи может оставаться уязвимым к действию солнца в течение нескольких лет.

Клён ясенелистный

Автор фото, Getty Images

Сейчас это дерево можно увидеть повсюду. Но еще не так давно на территории Украины не было ни одного представителя этого североамериканского вида. Более того, все попытки вырастить его терпели неминуемое фиаско.

Однако за дело взялся харьковский ботаник-акклиматизатор Иван Каразин. Он получил с севера США и Канады образцы клена ясенелистного (Acer negundo), которые могли выдерживать условия наших широт. Растение популяризировали как незаменимое для создания быстрорастущих лесов, что помогло ему быстро захватить значительные территории.

Однако оно вышло из заброшенных территорий, парков и вытесняет растения-аборигены.

В пойменных лесах клён ясенелистный полностью останавливает возобновление ив и тополей.

Эта тихая революция приводит к полной смене власти среди видов, и вместо милого сердцу пойменного леса мы получаем заросли клена, которые идеальны только для того, чтобы зайти в них и горько плакать над потерянным биоразнообразием.

Пыльца мужских экземпляров клёна ясенелистного является сильным аллергеном в период весеннего цветения.

Золотарники

Автор фото, Wikimedia Commons

В период цветения амброзий много публикаций об этом аллергене сопровождаются вовсе не его изображением, а фото растений рода золотарника (Solidago), чаще золотарника канадского (S. canadensis) и высочайшого (S. altissima).

Эти два вида также попали к нам из Северной Америки и также мастерски преобразовывают местные широты в зону экологической катастрофы.

В Европе вид известен с 1735 года, а в середине 19 века он начал активно дичать и бесконтрольно распространяться. Один побег может произвести до 10 тысяч семян, которые путешествуют по воздуху в поиске нового доступного жилища. Золотарник канадский прекрасно распространяется не только семенами, но и вегетативным способом при помощи корневых отпрысков, корневищ и клубней.

Использование растения в букетах часто превращает людей в бесплатную службу доставки по распространению вида. Отдельные растения золотарника канадского могут жить до сотни лет и формировать заросли плотностью 300 побегов на квадратный метр. Это приводит к изменению структуры растительных сообществ и вытеснению местных видов.

У себя на родине золотарник контролируется крупными травоядными животными, а в Европе им питаются преимущественно улитки и некоторые грызуны.

И хотя экологический вред от вторжения североамериканских золотарников не вызывает сомнений, в отличие от амброзии золотарнику канадскому не так просто вызвать аллергические реакции. Его тяжелая пыльца требует помощи насекомых и далеко ветром не распространяется. И только совпадение во времени цветения с другими аллергенными растениями часто бросает на золотарник тень вины за чихание и другие реакции.

Ваточник сирийский

Автор фото, Getty Images

Несмотря на свое название, ваточник сирийский (Asclepias syriaca) появился не в Сирии, а в Северной Америке. Эта путаница возникла скорее всего из-за ошибки ботаника Карла Клузиуса.

Точно сказать, когда этот чужеродный вид обосновался в Украине, сложно. Очевидно, это произошло не так давно — в 19 веке.

В 1863 году его уже точно выращивали в Киевском ботаническом саду, а вскоре начали культивировать и в Белой Церкви. Основная цель состояла не в создании экологической проблемы, а в его использовании как каучуконосителя. Однако у ваточника были другие планы — уже с 1887 года его начинают фиксировать в диком состоянии.

Он легко осваивает бедные песчаные почвы, оккупирует обочины дорог, перелоги, а иногда проникает даже на опушки леса и степи. Активное вегетативное размножение помогает отрядам первой волны вторжения расширять сферу своего влияния на 3 м в диаметре за год.

Семенное размножение готовит вторую волну инвазии, и далеко не каждая экосистема может ее выдержать. Ваточник тормозит или полностью прекращает восстановление растительного покрова после воздействия человека.

В условиях сельскохозяйственных земель ваточник пользуется славой злостного сорняка, который снижает урожайность многих культур более чем на 20%.

Робиния ложноакациевая

Автор фото, Getty Images

Этот вид часто называют белой акацией, но робиния (Robinia pseudoacacia) и акация принадлежат к разным подсемействам в составе Бобовых.

Ранее дерево обитало исключительно на востоке США. Садовник Людовика ХІІІ, ботаник Жан Робен, в 1601 году заказал из Вирджинии партию саженцев растения, которое тогда еще не было названо в его честь.

Уже в 1700-х годах растение стало привычным для Германии. Через 10 лет робиния подошла вплотную к нынешним границам Украины, начав историю своего успеха в Венгрии.

В конце 18-го столетия робинию высаживают в парке Кирилла Разумовского, а дальнейшее завоевание Украины было делом техники. Растение производит до 15 тысяч семян за сезон, а в первый год может вырасти до 1 м. В возрасте 2-5 лет прирост часто составляет до 2 м в год, но впоследствии замедляется.

За высокие темпы роста, неприхотливость и древесную породу этот вид любят лесоводы, а за нектаропродуктивность — пчеловоды, однако растение может вторгаться в многие типы наземных экосистем, постепенно проникать в леса и менять их структуру.

Благодаря симбиотическим бактериям на корнях робиния насыщает почву азотсодержащими соединениями, которые привлекательны для «сорняков», но губительны в больших дозах для многих лесных видов. Это приводит к снижению видового разнообразия растений, а также связанных с ними животных и грибов.

Хотите получать самые важные новости в мессенджер? Подписывайтесь на наш Telegram или Viber!

Классификация силы ветра, волнения на море и видимости — Что такое Классификация силы ветра, волнения на море и видимости?

Шкала Бофорта, волнения моря, дальности видимости

ИА Neftegaz.RU. Классификация силы ветра, волнения на море и видимости.

Шкала Бофорта

0 баллов — штиль
Зеркально гладкое море, практически неподвижное. Волны практически не набегают на берег. Вода больше похожа на тихую заводь озера нежели на морское побережье. Над поверхностью воды может наблюдаться дымка. Край моря сливается с небом так, что границы не видно. Скорость ветра 0-0,2 км/час.

1 балл — тихий
На море легкая рябь. Высота волн достигает до 0,1 метра. Море по-прежнему может сливаться с небом. Чувствуется легкий, почти незаметный ветерок.

2 балла — легкий
Небольшие волны, высотой не более 0,3 метра. Скорость ветра 1,6-3,3 м/с, его можно почувствовать лицом. При таком ветре флюгер начинает двигаться.

3 балла — слабый
Скорость ветра 3,4-5,4 м/с. Легкое волнение на воде, изредка появляются барашки. Средняя высота волн до 0,6 метров. Хорошо заметен слабый прибой. Флюгер крутится без частых остановок, колышатся листья на деревьях, флаги и проч.

4 балла — умеренный
Ветер — 5,5 — 7,9 м/с — подымает пыль и мелкие бумажки. Флюгер крутится беспрерывно, гнутся тонкие ветви деревьев. Море неспокойное, во многих местах видны барашки. Высота волн до 1,5 метра.

5 баллов — свежий
Почти все море покрыто белыми барашками. Скорость ветра 8 — 10,7 м/с, высота волны 2 метра. Качаются ветки и тонкие стволы деревьев.

6 баллов — сильный
Море во многих местах покрыто белыми гребнями. Высота волн достигает 4^х метров, средняя высота 3 метра. Скорость ветра 10,8 — 13,8 м/с. Гнуться тонкие стволы деревьев, и толстые сучья деревьев, гудят телефонные провода.

7 баллов — крепкий
Море покрыто белыми пенистыми гребнями, которые время от времени срываются ветром с поверхности воды. Высота волн достигает 5,5 метров, средняя высота 4,7 метров. Скорость ветра 13,9 — 17,1 м/с. Качаются средние стволы деревьев, гнутся сучья.

8 баллов — очень крепкий
Сильные волны, на каждом гребне пена. Высота волн достигает 7,5 метров, средняя высота 5,5 метров. Скорость ветра 17,2 — 20 м/с. Идти против ветра трудно, разговаривать практически невозможно. Ломаются тонкие сучья деревьев.

9 баллов — шторм
Высокие волны на море, достигающие 10 метров; средняя высота 7 метров. Скорость ветра 20,8 — 24,4 м/с. Гнутся большие деревья, ломаются средние ветки. Ветер срывает плохо укрепленное покрытие с крыш.

10 баллов — сильный шторм
Море белого цвета. Волны обрушиваются на берег или о скалы с грохотом. Максимальная высота волн 12 метров, средняя высота 9 метров. Ветер, со скоростью 24,5 — 28,4 м/с, срывает крыши, значительные повреждения строений.

11 баллов — жестокий шторм
Высокие волны достигают 16 метров, при средней высоте 11,5 метров. Скорость ветра 28,5 — 32,6 м/с. Сопровождается большими разрушениями на суше.

12 баллов — ураган
Скорость ветра 32,6 м/с. Серьезные повреждения капитальных строений. Высота волн более 16 метров.

Ураганы

Тропическому шторму присваивается имя, когда скорость сопровождающего его ветра достигает 62 км/ час. 
По шкале Саффира-Симпсона, оценивающей потенциальный ущерб от стихии урагану присваивается категория:

• 1^я категория — скорость ветра — более 120 км/час. 
• 2^я  — более 150 км/ час, 
• 3^я — 180 км/ час;
• 4^я — при 210км/ час;
• 5^я — самая опасная категория — со скоростью ветра более 250 км/час.

Шкала волнения моря

В отличие от общепринятой двенадцати бальной системы оценки ветра, оценок волнения на море несколько.
Общепринятыми являются британская, американская и русская системы оценивания.
Все шкалы базируются на параметре, определяющем среднюю высоту значительных волн.
Этот параметр называется Significance Wave Height (SWH).
В американской шкале берутся 30% значительных волн, в британской 10%, в русской 3%.
Высота волны считается от гребня (верхняя точка волны) до подошвы (основание впадины).

Ниже представлено описание высоты волн:

• 0 баллов — штиль,
• 1 балл — рябь (SWH < 0,1 м),
• 2 балла — слабое волнение (SWH 0,1 — 0,5 м),
• 3 балла — легкое волнение (SWH 0,5 — 1,25 м),
• 4 балла — умеренное волнение (SWH 1,25 — 2,5 м),
• 5 баллов — бурное волнение (SWH 2,5 — 4,0 м),
• 6 баллов — очень бурное волнение (SWH 4,0 — 6,0 м),
• 7 баллов — сильное волнение (SWH 6,0 — 9,0 м),
• 8 баллов — очень сильное волнение (SWH 9,0 — 14,0 м),
• 9 баллов — феноменальное волнение (SWH > 14,0 м).

В этой шкале не применимо слово «шторм».

Так как по ней определяется не сила шторма, а высота волны.

Шторм определяется по Бофорту.

Для WH параметра для всех шкал берется именно часть волн (30%, 10%, 3%) потому, что величина волн неодинакова.

На определенном временном отрезке присутствуют волны, например, 9 метров, а так же 5, 4 и т.д.

Поэтому и была принята для каждой шкалы своя величина SWH, где берется определенный процент самых высоких волн.

Приборов для измерения высоты волны не существует.

Поэтому и нет точного определения балла.

Определение условно.

На морях, как правило, высота волны достигает 5-6 метров в высоту, и до 80 метров в длину.

Шкала дальности видимости

Видимость — это предельное расстояние, с которым днем обнаруживаются предметы, а ночью навигационные огни.

Видимость зависит от погодных условий.

В метрологии влияние погодных условий на видимость определяется условной шкалой баллов.

Это шкала является способом указания прозрачности атмосферы.

Различают дневную и ночную дальность видимости.

Ниже приведена дневная шкала определения дальности видимости:

До 1/4 кабельтова
Около 46 метров. Очень плохая видимость. Густой туман или пурга.

До 1 кабельтова
Около 185 метров. Плохая видимость. Густой туман или мокрый снег.

2-3 кабельтова
370 — 550 метров. Плохая видимость. Туман, мокрый снег.

1/2 мили
Около 1 км. Дымка, густая мгла, снег.

1/2 — 1 миля
1 — 1,85 км. Средняя видимость. Снег, сильный дождь

1 — 2 мили
1,85 — 3,7 км. Дымка, мгла, дождь.

2 — 5 миль
3,7 — 9,5 км. Легкая дымка, мгла, слабый дождь.

5 — 11 миль
9,3 — 20 км. Хорошая видимость. Виден горизонт.

11 — 27 миль
20 — 50 км. Очень хорошая видимость. Горизонт виден резко.

27 миль
Свыше 50 км. Исключительная видимость. Горизонт виден четко, воздух прозрачный.

TDS-3 метр (ТДС метр) для измерения жесткости и температуры воды

Переносной анализатор TDS-метр (солемер TDS-3) предназначен для измерения общего количества частиц (минерализация воды), растворенных в воде солей (TDS — total dissolved solids) на один миллион частиц воды — ppm (parts per million), а также  и температуры воды. Кожаный чехол с клипсой на ремень входит в комплект поставки TDS измерителя. TDS-метр модели TDS-3 предназначен для бытовых и профессиональных целей измерения солесодержания и температуры воды в системах водоподготовки и очистки воды для гидропоники, аквариумов, бассейнов, а также анализа воды в скважинах и колодцах.

Скачать инструкцию по применению ТДС метра модели TDS-3 на русском языке.

ТDS метр используют для контроля уровня солей и минералов, оценки общей жесткости, электропроводимости, а так же проверки эффективности работы очистительных фильтров. Для того, чтобы определить уровень минерализации воды, достаточно налить ее в стакан, взять TDS метр, сняв защитный колпачок опустить электроды в воду и произвести замер.

Прибор-анализатор солесодержания и температуры воды HM Digital TDS-3 состоит из:  

• Корпус прибора с индикатором (Зх-цифровым дисплеем)  
• Кнопка «on/off» и «hold»
• Электроды под защитной крышкой  
• Блок питания (2х1,5В)  
• Кожаный чехол
• Руководство пользователя 

Принцип действия измерителя (TDS-метра) основан на прямой зависимости электропроводности от количества растворенных в воде соединений солей, пересчитанных в ppm. Дополнительным удобством переносного TDS-метра — функция измерения температуры воды.

Технические характеристики TDS-метра модели HM Digital TDS-3:  

• Диапазон измерения минерализации воды: 0~9990 ppm  (мг/л)
• Диапазон измерений температуры воды: 0-80°C
• Автоматическая температурная компенсация (ATC): да, 0-80°C 
• Цена деления: 1 ppm,  1°C
• Точность: +/- 2% 
• Калибровка: заводская раствором NaCl 342 ppm
• Элемент питания: 2 x 1.5V (тип 357A)  в комплекте
• Срок работы элементов питания: от 1,000 часов непрерывного использования
• Функция автовыключения через 10 минут неиспользования
• Размеры: 155 x 31 x 23 мм  
• Вес (без упаковки / в упаковке): 56.7г / 76.5г 

Корпус TDS метра не является влагозащитным, поэтому не погружайте прибор в воду глубже достаточного уровня. Храните прибор в прохладном месте вдали от солнечных лучей и тепла.

S-метр и мощность сигнала

S-метр и мощность сигнала

---

---

S-метр — это прибор, присутствующий в большинстве радиоприемников, измеряет мощность принимаемого сигнала и использует специальный блок: S-point . S-точки часто используются для отчетов RST.

S-точки идут от S1 до S9, и каждая S-точка определяется как изменение на 6 дБ. по силе сигнала. Это означает, что каждый раз, когда напряжение уменьшается вдвое (–6 дБ), сигнал сила уменьшается на один пункт.S9 уже является очень сильным сигналом, но чтобы описать более крупные сигналы, шаги 10 дБ используются вместо 6 дБ, что означает «S9 + 20». На 20 дБ выше S9.

Сегодня существует два эталонных значения: для частот ниже 30 МГц S9 определяется как напряжение 50 мкВ более 50 Ом при разъем антенны приемника; для частот выше 30 МГц, S9 определяется как напряжение 5 мкВ более 50 Ом на разъем антенны приемника. Это относится к немодулированному несущему сигналу. (N0N), который почти не использует полосу пропускания; в случае реальных сигналов, использующих заданную полосу пропускания, этого определения может быть недостаточно поскольку меньшая полоса пропускания приемника позволяет получить более слабый минимально обнаруживаемый сигнал, но S-точки по-прежнему являются хорошим инструментом для сравнения полученных сигналов.

---

S-точки для частот ниже 30 МГц:

Уровень сигнала	Относительная интенсивность	Получено напряжение		Принимаемая мощность (Z c = 50 Ом)
S1	–48 дБ	0,20 мкВ	–14 дБмкВ	790 AW	–121 дБм
S2	–42 дБ	0.40 мкВ	–8 дБмкВ	3,2 FW	–115 дБм
S3	–36 дБ	0,79 мкВ	–2 дБмкВ	13 fW	–109 дБм
S4	–30 дБ	1,6 мкВ	4 дБмкВ	50 fW	–103 дБм
S5	–24 дБ	3.2 мкВ	10 дБмкВ	200 fW	–97 дБм
S6	–18 дБ	6,3 мкВ	16 дБмкВ	790 fW	–91 дБм
S7	–12 дБ	13 мкВ	22 дБмкВ	3,2 полувт	–85 дБм
S8	–6 дБ	25 мкВ	28 дБмкВ	13 полувольт	–79 дБм
S9	0 дБ	50 мкВ	34 дБмкВ	50 полувт	–73 дБм
S9 + 10	10 дБ	160 мкВ	44 дБмкВ	500 пВт	–63 дБм
S9 + 20	20 дБ	500 мкВ	54 дБмкВ	5.0 нВт	–53 дБм
S9 + 30	30 дБ	1,6 мВ	64 дБмкВ	50 нВт	–43 дБм
S9 + 40	40 дБ	5,0 мВ	74 дБмкВ	500 нВт	–33 дБм
S9 + 50	50 дБ	16 мВ	84 дБмкВ	5.0 мкВт	–23 дБм
S9 + 60	60 дБ	50 мВ	94 дБмкВ	50 мкВт	–13 дБм

---

S-точки для частот выше 30 МГц:

Уровень сигнала	Относительная интенсивность	Получено напряжение		Принимаемая мощность (Z c = 50 Ом)
S1	–48 дБ	20 нВ	–34 дБмкВ	7.9 АВ	–141 дБм
S2	–42 дБ	40 нВ	–28 дБмкВ	32 авн	–135 дБм
S3	–36 дБ	79 нВ	–22 дБмкВ	130 AW	–129 дБм
S4	–30 дБ	160 нВ	–16 дБмкВ	500 АВ	–123 дБм
S5	–24 дБ	320 нВ	–10 дБмкВ	2.0 fW	–117 дБм
S6	–18 дБ	630 нВ	–4 дБмкВ	7.9 fW	–111 дБм
S7	–12 дБ	1,3 мкВ	2 дБмкВ	32 FW	–105 дБм
S8	–6 дБ	2,5 мкВ	8 дБмкВ	130 fW	–99 дБм
S9	0 дБ	5.0 мкВ	14 дБмкВ	500 fW	–93 дБм
S9 + 10	10 дБ	16 мкВ	24 дБмкВ	5,0 полувт	–83 дБм
S9 + 20	20 дБ	50 мкВ	34 дБмкВ	50 полувт	–73 дБм
S9 + 30	30 дБ	160 мкВ	44 дБмкВ	500 пВт	–63 дБм
S9 + 40	40 дБ	500 мкВ	54 дБмкВ	5.0 нВт	–53 дБм
S9 + 50	50 дБ	1,6 мВ	64 дБмкВ	50 нВт	–43 дБм
S9 + 60	60 дБ	5,0 мВ	74 дБмкВ	500 нВт	–33 дБм

---

Более старые приемники были откалиброваны с использованием старого стандарта, который определял S9 как напряжение 100 мкВ вместо 50 мкВ через 50 Ом на приемнике антенный разъем.

Обычно S-метры в любительском радиооборудовании не калибруются и не очень точно. Показания S-метра также могут отличаться от одного диапазона к другому, и это всегда интересно проверить S-метр с точным генератором и шагом пошаговым аттенюатором.

---

Библиография и дополнительная литература

[1]	Вольфганг Линк, DL8FI. Metodi di misura per radioamatori. Франко Муццио и К. Эдиторе, 1978, сезон 3.9.

---

---

Что означает счетчик?

Фредерик Хаббард:

Теперь вопрос в том, что нам нужно сделать, чтобы заставить их выздороветь? сказал доктор Фрэнк Риджлихед из зоопарка Майами. Биологи считают, что у них есть ответ. Руководители некоммерческой организации Patch of Heaven Sanctuary, занимающейся созданием мест обитания для диких животных, в феврале завершили строительство, как они утверждают, самого большого в мире дома для летучих мышей, чтобы спасти высоко летящих Флоридас.Никто другой не занимается такой работой. «Не в таком масштабе», — сказал Фредерик Хаббард, исполнительный директор убежища. Двухъярусная конструкция вмещает до 250 000 летучих мышей. Университет Флориды может похвастаться большими домами для летучих мышей, принадлежащими Университету Флориды. Согласно веб-сайту [UF], это самые большие жилые дома для летучих мышей в мире, сказал Фредерик Хаббард в интервью Miami Herald. Наш домик для летучих мышей технически больше. Мы пытались сформулировать это правильно. Фредерик Хаббард говорит, что летучие мыши образуют колонии, живут вместе и размножаются.Новый двухъярусный домик для летучих мышей может вместить до 250 000 летучих мышей. (Элина Ширази / Fox News) Обычно это доминирующий самец, крупный самец, который создает и утверждает эти желанные виды пространств, а затем пытается привлечь самок, а самок, как правило, привлекает самец, который собирается защищать территорию. — и оставьте для них безопасное место, — сказал Риджли. НАЖМИТЕ ЗДЕСЬ, ЧТОБЫ ПОЛУЧИТЬ ПРИЛОЖЕНИЕ FOX NEWS Риджли говорит, что летучие мыши жизненно важны для биоразнообразия и на самом деле полезны для людей. Они убирают наше небо.Они предоставляют все эти услуги, а в некоторых частях страны, как вы знаете, летучие мыши буквально предоставляют услуги жителям на миллиарды долларов, сказал Риджли. Риджли сказал, что трудно узнать историю летучих мышей, поскольку они были обнаружены как уникальный вид только в 2004 году. Около десяти лет назад об этой летучей мыши было известно очень мало. Я имею в виду, что они знали только об одном месте, где ночевали, и это было загадкой для всего их ареала здесь, в Южной Флориде. Что-нибудь о них, знаете, какие у них были группы, что им нужно, чтобы выжить.По словам Риджли, чтобы ответить на некоторые из этих вопросов, потребовалось много интенсивных исследований. По оценкам Риджли, их население сейчас исчисляется сотнями, и технологии помогают им отслеживать. Одно устройство, которое они используют, эхо-метр, подключается к мобильному телефону и определяет тип летучей мыши и ее местонахождение по звуку. «Они выполняют своего рода эхолокацию, и якобы у них есть записанные звуки, которые они смогут поместить в дом для летучих мышей, который привлечет их», — сказал Фредерик Хаббард.Создатели утверждают, что этот дом для летучих мышей в Святилище Лоскутного Неба является самым большим в мире. Фредерик Хаббард сказал, что, если их проект достигнет своей цели, он может помочь переписать судьбу этих летучих мышей, которые потеряли почти всю свою среду обитания. y = x \]

Децибел (дБ) — это логарифмическая единица, используемая для выражения отношения двух значений физической величины. ¹ Для отношений мощностей единица децибел определяется следующим образом:

\ [L_ {дБ} = 10 \ cdot \ log_ {10} {\ frac {P_ {out}} {P_ {in}}} \]

Для соотношений интенсивностей единица децибел определяется следующим образом:

\ [G_ {дБ} = 20 \ cdot \ log_ {10} {\ frac {A_ {out}} {A_ {in}}} \]

Таблица преобразования мнемонических децибел

40	10000	100
30	1000	≈31,62
20	100	10
10	10	≈3.162
6	≈ 4	≈ 2
3	≈ 2	≈ \ (\ sqrt {2} \) ≈ 1,414
1	≈ 1,25	≈ 1,125
0	1	1
-1	≈0,8	≈0,9
-3	≈ \ (\ frac {1} {2} \) = 0,5	≈ \ (\ frac {1} {\ sqrt {2}} \) ≈ 0,707
-6	≈ \ (\ frac {1} {4} \) = 0.25	≈ \ (\ frac {1} {2} \) = 0,5
-10	0,1	≈0,3162
-20	0,01	0,1
-30	0,001	≈0,03162
-40	0,0001	0,01

дБм — это логарифмическая единица уровня мощности, выраженная в децибелах (дБ) и относящаяся к уровню мощности в один милливатт (мВт). ²

дБм в качестве уровня мощности

60	1 кВт	Типичная излучаемая РЧ мощность микроволновой печи
50	100 Вт	Типичная максимальная выходная ВЧ-мощность радиолюбительского ВЧ-трансивера
40	10 Вт
37	≈ 5 Вт	Типичная максимальная выходная ВЧ-мощность портативного радиолюбителя УКВ / УВЧ-трансивер
33	≈ 2Вт	максимальная мощность с мобильного телефона GSM 850/900
30	1 Вт	Мобильный телефон DCS или GSM 1800/1 900 МГц
20	100 мВт	EIRP для IEEE 802.11b / g Канал шириной 20 МГц в диапазоне ISM 2,4 ГГц (5 мВт / МГц)
10	10 мВт
0	1 мВт	Радиомодуль Bluetooth класса 3 с радиусом действия 1 м
-10	100 мкВт	Максимальная мощность сигнала IEEE 802.11
-60	1 нВт	получаемой мощности на 1 м3 2 звездной величины +3,5 звезды
-73	≈ 50пВт	Уровень сигнала S9 на S-метре
-100	100fW	IEEE 802.11b / g минимальная мощность сигнала
-101	≈ 83fW	минимальный уровень шума канала IEEE 802.11b / g 20 МГц при 300 K
-134	≈ 41aW	минимальный уровень шума FM-сигнала шириной 10 кГц при 300 K
-140	≈ 12aW	уровень шума сигнала SSB шириной 2,7 кГц при 300 K

В этой таблице термин «минимальный уровень шума» относится к расчетному тепловому шуму, также известному как шум Джонсона – Найквиста. ³

Многие любительские радиоприемники и приемники коротковолнового радиовещания оснащены измерителем мощности сигнала (S-meter). ⁴ В 1981 году Регион 1 Международного союза радиолюбителей (IARU) согласовал техническую рекомендацию по калибровке S-метра приемопередатчиков HF и VHF / UHF. ^5,6

IARU Район 1 Техническая рекомендация R.1 определяет S9 для ВЧ-диапазонов как входную мощность приемника -73 дБмВт. Это уровень 50 мкВ на входе антенны приемника при условии, что входное сопротивление приемника составляет 50 Ом.

Рекомендация определяет , что разница в один S-блок соответствует разнице в 6 дБ, эквивалентно соотношению напряжений два или коэффициенту мощности четыре. Сигналы более сильные, чем S9, выдаются с дополнительным рейтингом в дБ, таким образом, «S9 + 20 дБ», или, на словах, «20 децибел больше S9», или просто «20 больше 9» или даже проще «20 больше».

Преобразование силовых и высокочастотных блоков S

S9 + 40 дБ	-33 дБм	5.0 мВ	74 дБмкВ
S9 + 30 дБ	-43 дБм	1,6 мВ	64 дБмкВ
S9 + 20 дБ	-53 дБм	0,50 мВ	54 дБмкВ
S9 + 10 дБ	-63 дБм	0,16 мВ	44 дБмкВ
S9	-73 дБм	50 мкВ	34 дБмкВ
S8	-79 дБм	25 мкВ	28 дБмкВ
S7	-85 дБм	12.6 мкВ	22 дБмкВ
S6	-91 дБм	6,3 мкВ	16 дБмкВ
S5	-97 дБм	3,2 мкВ	10 дБмкВ
S4	-103 дБм	1,6 мкВ	4 дБмкВ
S3	-109 дБм	800 нВ	-2 дБмкВ
S2	-115 дБм	400 нВ	-8 дБмкВ
S1	-121 дБм	200 нВ	-14 дБмкВ

Минимальный уровень шума для SSB-сигнала шириной \ (B = 2700 \) Гц при \ (T = 300 \) K составляет: ³

\ (P = k_B \ cdot T \ cdot B = k_B \ cdot300 \ cdot2700 = 11.{-23} \, \ text {J / K} \) — постоянная Больцмана.

В той же рекомендации IARU для Региона 1 S9 для VHF / UHF определяется как входная мощность приемника -93 дБмВт. Это эквивалент 5 мкВ на 50 Ом. Опять же, один S-блок соответствует разнице в 6 дБ, что эквивалентно соотношению напряжений, равному двум, или коэффициенту мощности, равному четырем.

Преобразование мощности в S-блоки VHF / UHF

S9 + 40 дБ	-53 дБм	0,50 мВ	54 дБмкВ
S9 + 30 дБ	-63 дБм	0.16 мВ	44 дБмкВ
S9 + 20 дБ	-73 дБм	50 мкВ	34 дБмкВ
S9 + 10 дБ	-83 дБм	16 мкВ	24 дБмкВ
S9	-93 дБм	5,0 мкВ	14 дБмкВ
S8	-99 дБм	2,5 мкВ	8 дБмкВ
S7	-105 дБм	1,26 мкВ	2 дБмкВ
S6	-111 дБм	630 нВ	-4 дБмкВ
S5	-117 дБм	320 нВ	-10 дБмкВ
S4	-123 дБм	160 нВ	-16 дБмкВ
S3	-129 дБм	80 нВ	-22 дБмкВ
S2	-135 дБм	40 нВ	-28 дБмкВ
S1	-141 дБм	20 нВ	-34 дБмкВ

Минимальный уровень шума для FM-сигнала шириной 10 кГц при 300 K составляет: ³

\ (P = k_B \ cdot T \ cdot B = k_B \ cdot300 \ cdot10 ^ {4} = 41 \ cdot10 ^ {- 18} \, \ text {W} = 41 \ text {aW} = — 134 \, \ text {дБм} \)

где \ (k_B = 1.{-23} \, \ text {J / K} \) — постоянная Больцмана.

Калибровка S-метра | HamSCI

Автор: Carl Luetzelschwab K9LA

сентябрь 2017

Если вы работаете нерегулярно, вам, вероятно, не нужно откалибровать S-метр. Это также относится к контестам, поскольку отчет о сигналах для большинства контестов увеличился до 59 для телефона и 599 для CW.

С другой стороны, если вы проводите научные исследования (например, отслеживаете мощность сигнала во время солнечного затмения, подобного тому, которое произошло 21 августа этого года) или сравниваете антенны в эфире, то важно убедиться, что вы S-метр откалиброван.

Что означает «калибровка S-метра»? Это означает точное знание того, сколько дБ между каждым S-блоком. Это также означает наличие точки привязки с точки зрения абсолютной власти. Этой точкой привязки обычно считается S9.

Но почему мы должны проходить процедуру калибровки? Разве компания Collins Radio не сделала стандартными 6 дБ на S-единицу и S9 = 50 микровольт (-73 дБмВт на 50 Ом)?

Это правда, что у Коллинза эти ценности давным-давно были стандартом.Я считаю, что в первые годы многие отдельные производители действительно придерживались 6 дБ на S-блок, но это отошло на второй план, потому что не было официального документа, под которым подписывались новые производители. В 1981 году IARU (Международный союз радиолюбителей) даже принял стандарт Коллинза в качестве рекомендации. К сожалению, рекомендация не имеет смысла.

Насколько S-метры современных приемников соотносятся со стандартом Коллинза? На рис. 1 представлены табличные данные (мощность в дБм по сравнению с показаниями S-метра) для трех моих приемников на 20-метровых.Рисунок 2 отображает эти данные. Эти три приемника не имеют отдельного переключателя предусилителя, поэтому все, что указано, — это настройка аттенюатора.

Из этих данных можно сделать три вывода.

1. TS-180 ближе всего подходит к точке привязки S9 = -73 дБм. Два других приемника выключены на 7 дБ (один выше, другой ниже).

2. TS-180 и FT-747 демонстрируют примерно 5 дБ на S-блок вплоть до S3.OMNI-VI также составляет около 5 дБ на единицу S до S4, но затем совершает радикальный скачок на 10 дБ с S4 до S3

   .

3. Ниже S3 S-метр на всех приемниках составляет всего 2-3 дБ на S-единицу.

Эти данные подчеркивают, почему вам необходимо калибровать приемник, если вы выполняете какую-либо серьезную работу. Например, если вы сравниваете антенны, и одна антенна — S2, а другая — S1, вы можете сделать вывод, что разница в усилении составляет 6 дБ по старому стандарту Коллинза.Но зная калибровку, реальная разница в усилении составляет всего 2-3 дБ.

Как откалибровать S-метр? Лучше всего использовать калиброванный генератор ВЧ сигналов и ступенчатый аттенюатор. Оставьте АРУ приемника включенной (иначе S-метр не будет работать). Обратите внимание на мощность в дБм для каждого значения S-единицы. Также запишите настройку аттенюатора и / или настройку предусилителя. Возможно, вы даже захотите получить данные при различных комбинациях аттенюатора и предусилителя (если ваш приемник имеет отдельные элементы управления). Обратите внимание на мощность в дБм для каждого значения S-единицы.На рисунке 3 показана испытательная установка.

Наконец, вы должны откалибровать S-метр на разных диапазонах, чтобы получить полную точность. Хорошим примером для этого является мой OMNI-VI — на 160-метровом измерителе дельта между S-модулями на один или два дБ отличается от данных 20-метров, а абсолютная мощность на S9 отличается на несколько дБ по сравнению с 20-метровыми. .

Не знаете, как насчет S-модулей?, Апрель 1966 г. Популярная электроника

Апрель 1966 г. Популярная электроника Оглавление Воск, ностальгирующий по истории ранней электроники.См. Статьи из Популярная электроника, опубликовано с октября 1954 года по апрель 1985 года. Настоящим подтверждаются все авторские права.

S-единицы вероятно, совершенно не знакомы людям, не являющимся радиолюбителями, поскольку они относятся к сигналу приемника. уровни («S» означает «сигнал»). Это относительная единица измерения, а не абсолютный. Технически единица мощности дБм также является относительной единицей, но это относится к фиксированному уровню мощности 1 милливатт — прослеживается обратно к первичному стандарты в NIST или хранителе стандартов любой другой страны.Напротив, S-блок — по крайней мере, первоначально — относится к самому сильному используемому уровню сигнала в конкретном вход приемника. Индикация S9 означала, что максимальный уровень сигнала присутствовал на вход частично основан на динамическом диапазоне приемника на определенной частоте. Каждый шаг S-уровня указывает на уменьшение сигнала от 5 до 6 дБ ниже уровня предыдущий S-уровень, опять же, в зависимости от предпочтений производителя. Как и ты Как и следовало ожидать, возникла путаница. В настоящее время существует неофициальный, но общепринятый определение от S9 до S1, начиная с -73 дБм для S9, а затем с шагом 6 дБ размер до уровня S1 (8 x −6 дБ = −48 дБ) = −121 дБм.Он применяется в указанном диапазоне (ах) приема, независимо от частоты. Автор Маршал Линкольн рассматривает S-единицы и схемы S-метра.

Некоторые ответы на вопрос, почему сигнал S9 иногда даже не S7 намного меньше 10 дБ

Маршалла Линкольна

Это могло случиться вот так. Джо Хэм, W0XYZ, жует тряпку со своими приятелями в прямом эфире, и они могут сравнивать отчеты о сигналах. Боб, живущий примерно в миле прочь, говорит, что сигнал Джо на 10 дБ выше S9.Сэм, живущий на другом конце города, говорит: Джо набирает 30 дБ по сравнению с S9, а Эд, чуть дальше по кварталу, говорит сигнал Джо. это просто S9. Кто из этих парней не прав или у него задница?

Может, ни один из них. Или, может быть, все!

Причина в том, что даже если бы эти ребята жили бок о бок и пользовались одним и тем же модель приемника и антенна того же типа, они все равно могут отличаться чтения! Используя разные приемники и разные антенны, они определенно будут получить разные показания.

Как так? Просто S-метр (измеритель уровня сигнала на приемнике) не действительно измерьте фактическую мощность сигнала. Но это указывает на относительную силу сигналов, попадающих в приемник. Это означает, что сигнал оказывается сильнее, слабее или того же уровня, что и другой сигнал, без точного измерения фактической силы любого сигнала.

AA сигнал, который отклоняет ваш S-метр на S7, на два S-единицы слабее на входе к вашему приемнику, чем тот, который отклоняет счетчик на S9.Поскольку большинство производителей откалибруйте S-метры так, чтобы одна S-единица представляла изменение сигнала на 5 или 6 дБ По силе сигнал S9 на 10–12 дБ сильнее, чем сигнал S7 на вашем приемнике.

Варианты калибровки. Важная переменная, вызывающая S-метр несогласованность отчетов заключается в том, что производители приемников не имеют общий калибровочный стандарт. Также у каждого производителя есть свой метод калибровки. Кроме того, различия в компонентах могут вызвать S-метры в двух приемниках одного производителя. и модель выполнять по-разному.

Сотрудники National Radio Co., например, калибруют S-метры так, чтобы S9 указывает на входной сигнал приблизительно 50 микровольт для приемника. Эта компания сказал автору, что, «строго говоря, показания децибел на S9 должны быть в нелинейной шкале, а наши помещены в линейную шкалу для упрощения чтения и для усреднения. «

Единственное различие между этими двумя схемами S-метра — это положение счетчика.В обоих случаях счетчик показывает обратное — сигнал увеличивается. сила означает меньший ток.

Чтобы счетчик читался вперёд — увеличение силы означает больше ток — схема счетчика должна быть изменена, как показано здесь.

Swan Electronics Corporation сообщает, что ее счетчики откалиброваны для считывания S9 с помощью мощность входного сигнала 100 микровольт на 50 Ом при 14 мс. S-блоки с интервалом в 6 децибел. Эта компания предупреждает, что «производственные вариации, особенно в характеристиках трубки, это приведет к значительному изменению этих показателей … «

R. L. Drake Co. использует входной сигнал 50 микровольт на антенных выводах. для определения точки S9. Калибровка выполняется при сопротивлении 50 Ом, но каждый S-блок равно 5 дБ!

Hallicrafters также использует 50 микровольт на антенных выводах приемника. чтобы установить S9, и делает каждый S-блок равным примерно 6 дБ. Измерения производятся при сопротивлении 50 Ом при 5 мк. Компания добавляет: «Это приближение будет иметь отклонение плюс-минус 5 дБ на новом приемнике, и, по мере старения ламп, отклонения может быть еще больше.«

Стандарт для S-метров в Collins Radio Co. составляет приблизительно 100 микровольт. на 50 Ом через аттенюатор 6 дБ для S9. По словам представителей фирмы, эта цифра может варьироваться от 90 до 90%. примерно до 115 микровольт, в зависимости от настроек i.f. раздел ресивера.

Еще бед. Как будто в S-метре недостаточно переменных ситуация уже, давайте посмотрим, что еще может повлиять на показания S-метра. Как насчет Регулятор S-метра на приемнике — сколько времени прошло с тех пор, как вы проверили чтобы проверить, правильно ли он настроен? Этот потенциометр настроен на нулевое значение. чтение по шкале S-метра при определенных условиях — обычно с антенной клемма закорочена на массу, или с r.f. регулятор усиления установлен на минимум, или и то, и другое. Точную процедуру см. В руководстве к вашему приемнику. Вы можете обнаружить, что ваш S-метр был отключен на нескольких S-модулях из-за старения трубок и компонентов.

Пока вы просматриваете руководство, проверьте, что производитель должен сказать про настройку .f. регулировка усиления во время работы приемника — это может влияют на показания S-метра. Как правило, р.ф. получить контроль должен быть в положение максимального усиления для показаний S-метра в соответствии с инструкциями производителя. спецификации.С рф. уменьшается усиление, потребуется более сильный входной сигнал для получения данное показание S-метра. Однако даже с р.ф. Прирост уменьшился, вы все еще можете Используйте S-метр для относительных показаний так же, как и с полной r.f. прирост, при условии, что все показания производятся с одинаковой настройкой r.f. взять под контроль. Измените эту настройку, и вы измените показания счетчика.

На каждом приемнике связи спрятана регулировка S-метра.Если эта регулировка неправильно установлена ​​оператором, S-метр всегда выключен.

Большинство показаний S-метра зависят от р.ф. взять под контроль параметр. Практически в каждом приемнике связи управление должно быть полным. на.

На этой схеме показана мостовая схема S-метра прямого отсчета. в его более привычной презентации.

Как насчет состояния лампы усилителя S-метра? Когда он ослабевает, это влияет на показания счетчика, даже если общая производительность приемника не изменять.Так что не упускайте эту трубку из виду, когда проверяете трубки приемника.

Как работает схема S-метра. Обычно S-метр подключен, через лампу усилителя в a.v.c. линия. Когда a.v.c. напряжение увеличивается, как это будет, когда в приемник поступит более сильный сигнал, измеритель покажет высокое значение.

Две типовые схемы S-метра, используемые в приемниках связи, показаны на стр. 55. По сути, они одинаковы, за исключением того, что в одной цепи есть S-метр, обычно 0-1 миллиамперметр, в катодной цепи, а другой — измеритель в пластинчатый контур.

Величина тока, протекающего через лампу усилителя S-метра и, следовательно, через сам счетчик, определяется a.v.c. напряжение, которое прикладывается к трубке сетке так же, как и к р.ф. и если. ступени, управляемые a.v.c. действие. Сильный сигнал создает большее отрицательное напряжение на переменном токе. линия, чем слабый сигнал, и уменьшает ток, протекающий через лампу усилителя S-метра. В этом случае S-метр будет показывать в обратном направлении — сильные сигналы будут отображаться на левом конце шкала и слабые сигналы на правом конце шкалы.

Один из способов заставить глюкометр показывать увеличение мощности сигнала в виде стрелки измерителя. отклонения слева направо заключается в использовании специального счетчика, построенного задом наперед от обычного метров — тот, в котором стрелка обычно лежит на правом конце шкалы, и перемещается влево по мере увеличения тока через счетчик. Другой способ добиться тот же результат дает использование обычного счетчика. но закрепите его на панели ресивера вверх ногами, при этом перевернув шкалу измерителя так, чтобы она читалась лицевой стороной вверх.Это объясняет почему некоторые S-метры приемника повернуты вверху лицевой стороны измерителя, и почему другие, хотя и повернутый внизу, отклонитесь вправо при выключении приемника.

Более сложная схема S-метра с прямым отсчетом также показана внизу. верно. По сути, это мостовая схема (см. Знакомую версию ниже), где R4 и R5 равны по стоимости. Остальные ножки моста — это R2 и эквивалентные сопротивления трубки плюс потенциометр регулировки нуля R1.Горшок приспособлен для нулевое показание на счетчике (балансировка моста) без переменного тока напряжение присутствует. Применение a.v.c. уменьшает количество тока, протекающего через трубку, таким образом увеличение сопротивления трубки и разбалансировка моста, в результате чего стрелка счетчика отклонить вверх.

Независимо от типа схемы, используемой вашим S-метром, всегда не забывайте использовать ее. как индикатор относительной силы сигнала в приемнике и не более того, кроме для настройки и юстировки приемника и передатчика.Когда ты говоришь парню, что его сигнал на 30 дБ выше S9, вы фактически указываете, насколько хорошо его сигнал проходя через вашу буровую установку.

Опубликовано: 6 марта, 2018

Что означает показание вашего S-метра

S-метр приемника полезен для сравнения мощностей станций и для настройки пиков или нулей, создаваемых шлейфами, удаленными оконечными устройствами и модулями фазирования. Это также очень полезно при лабораторных испытаниях самодельных ВЧ-усилителей и модулей фильтров, а также для проверки усиления и направленности различных антенн, сравниваемых на одном приемном участке (или для сравнения свойств разных участков с данной портативной антенной, такой как активный хлыст).

Если приемник может качаться под управлением компьютера, регистрация частоты в сравнении с обратным отсчетом S-метра может сделать приемник пригодным для использования в качестве «анализатора спектра для бедняков» для сканирования полосы или для измерения продуктов интермодуляционных искажений в автоматической среде тестирования. Ник Холл-Патч применил эту методологию с большим успехом в научных наблюдениях за временем появления и исчезновения сигнала Trans-Pacific DX.

Чем сложнее используется S-метр, тем важнее знать, что означают показания с точки зрения стандартных параметров, таких как мощность, измеренная в дБм (децибелах относительно одного милливатта в системе с сопротивлением 50 Ом) или напряжении. (среднеквадратичное значение или размах).

Если у вас есть доступ к высокоточному оборудованию, можно подготовить таблицу калибровки S-метра для данного приемника. Теперь откалиброванный приемник можно использовать в качестве «эталона передачи» с измерениями, которые имеют реальное значение, а не просто несколько слепые относительные показания.

К счастью, я работаю в области автоматического РЧ-оборудования и имею доступ к источникам сигналов, откалиброванным в метрологической лаборатории. Я принес два своих приемника, Drake R8A и Palstar R30, на испытательный стенд на работе.Во время обеда я протестировал их с генератором сигналов модели SMT-06 компании Rohde & Schwarz.

Показания

Drake R8A были сняты при полосе пропускания 2,3 кГц, в режиме AM и включенном внутреннем предусилителе (за исключением случаев, указанных в «Примечании 1»). Показания Palstar R30 были сняты при узкой настройке фильтра Коллинза (ширина 2,5 кГц), в режиме AM и без внутреннего затухания. Тесты проводились на частоте 1 МГц. Были также проведены измерения на других частотах: они показали небольшое изменение (~ 1 дБ) чувствительности до 30 МГц на Drake R8A.На Palstar отклик был ровным до 10 МГц, примерно на 1 дБ ниже в диапазоне 15–22 МГц и примерно на 2 дБ ниже чувствительности на 30 МГц.

Измерения в таблице ниже указывают входной уровень в дБм, необходимый для получения показаний S-метра.

Примечание 1: чтение при выключенном предусилителе Drake R8A; Аттенюатор Palstar R30 ВКЛ. В обоих случаях чувствительность снижается примерно на 10 дБ. Если бы аттенюатор R8As был включен, его чувствительность снизилась бы еще примерно на 10 дБ.

Radio Transceiver S-Meter — подводные камни, которых следует избегать | VU2NSB.com

Автор: Басу (VU2NSB) 21 мая 2020 г.

Радиоприемопередатчик S-метр — малоизвестные факты

S-метр КВ радиоприемопередатчика является очень важным прибором на установке и широко используется для передачи сигналов радиолюбителями во время QSO. Однако, к сожалению, точность калибровки находится на низшей ступени приоритета для коммерческих производителей любительского КВ радиооборудования.Калибровка S-метра большинства КВ трансиверов (включая несколько хорошо зарекомендовавших себя установок), мягко говоря, просто ужасна.

Однако на более яркой ноте, позвольте нам также признать, что некоторые из более новых и современных высококачественных трансиверов, которые становятся доступными в наши дни, в значительной степени полагаются на методы SDR и часто широко используют DSP для замены различных функций приемника, которые традиционно выполнялись с использованием аналоговые схемы. Функции DSP обеспечивают ряд преимуществ, включая гораздо более точную реализацию характеристического отклика S-метра.

В этой статье мы раскроем тайны, ложь и правду, лежащие в основе типичного поведения S-метра, а также остановимся на некоторых распространенных заблуждениях, которые иногда возникают. С точки зрения радиолюбителей ВЧ-диапазона, последствия сравнения типичного, но часто сильно ошибочно откалиброванного S-метра радиоприемника с эталонным стандартным S-метром, возможно, являются самым большим яблоком раздора, которое часто приводит к путанице среди множества операторов. Различные операторы часто предъявляют множество претензий и встречных исков относительно преобладающих уровней минимального шума в ВЧ-диапазонах на основе того, что они наблюдают на S-метре.Эти наблюдаемые величины воспринимаемого шума довольно сильно различаются от человека к человеку. Излишне говорить, что вариации в репортажах ожидаются, потому что каждый QTH подвергается (особенно в городских районах) различным уровням окружающего шума (QRM).

Однако эти вариации минимального уровня шума — это не только уровни QRM, связанные с QTH. Кажется, что все упускают из виду еще один важный, но не столь очевидный фактор, который я предлагаю здесь раскрыть. Этот фактор проявляется из-за довольно значительных различий в калибровке S-метра, которые мы находим в разных КВ радиопередатчиках.Варианты не указаны, и их поведение может отличаться от производителя к производителю и даже от одной модели к другой.

Стандарты калибровки S-метра, утвержденные ITU / IARU
Для начала позвольте мне категорически установить основные правила, чтобы наши измерения и сравнения соответствовали международным стандартам, установленным ITU / IARU … Как я упоминал ранее, некоторые из последних моделей любительских радиоприемопередатчиков с полной архитектурой проектирования системы SDR со 100% реализацией DSP успешно реализованы хорошо откалиброванные подсистемы S-Meter.Однако также важно помнить, что на момент написания этой статьи эти новые виды трансиверов были довольно дорогими и не получили широкого распространения.

Большинство популярных в настоящее время коммерческих радиолюбительских ВЧ-установок, включая некоторые из широко используемых установок, которые были проданы в течение последних десяти-двух лет, к сожалению, имеют очень большую погрешность шкалы, и производителей это не волнует. Они калибруются только в точке S-9 шкалы с подачей сигнала на антенный терминал 50 микровольт.Остальная часть шкалы S-метра полностью разваливается с точки зрения калибровки. Это обычная ситуация для всех популярных производителей, включая Icom, Kenwood, Yaesu и т. Д., Почти для всех производимых моделей TXR. Эти проблемы с S-метром продолжают оставаться, в различной степени, даже в чрезвычайно популярных установках, таких как FT-991A, TS-590SG, IC-7300 и т. Д. Читатели могут быть шокированы этим раскрытием, но, к сожалению, это истинный.

Прежде чем мы фактически рассмотрим количество ошибок S-метра на коммерчески выпускаемых любительских КВ трансиверах, давайте сначала разберемся со стандартами S-метра.

Международные нормы для S-модулей, утвержденные IARU, соответствуют ..

Таблица стандартов калибровки S-модулей, принятых ITU / IARU. Таблица представляет собой готовую справочную информацию для сопоставления S-единиц либо радиочастотного напряжения на терминале антенны, либо эталонной мощности дБм или дБВт.

Соответствующие уровни мощности сигнала в дБмВт или дБВт не требуют пояснений. Эквиваленты напряжения сигнала в микровольтах поступают от источника сигнала с сопротивлением 50 Ом, подаваемого на антенные входные клеммы TXR, имеющего соответствующее сопротивление нагрузки 50 Ом.Ввиду вышеизложенного отметим, что S9 привязан к уровню 50 мкВ, в то время как каждый интервал S-единиц фиксирован на уровне 6 дБ.

Калибровка S-метра — факты и мифы

Типичный многофункциональный измеритель, используемый в радиоприемнике или трансивере связи. Самая верхняя шкала — это всегда шкала S-метра. Обратите внимание на логарифмический характер шкалы S-метра.

Давайте рассмотрим типичный любительский радиоприемопередатчик с аналоговой или гибридной конструкцией с частичной реализацией SDR / DSP для охвата нескольких функций.Практически все такие КВ трансиверы для любительского радиоприемника обычно имеют изрядно испорченную систему S-метра. Это связано с ограничениями некоторых из более доступных технологий и упрощенных методов, которые используются производителями для реализации части схемы S-метра. В конце концов, по их мнению, калибровка S-метра, возможно, не так высока в списке приоритетов, и, следовательно, она может идти на компромисс для сокращения затрат.

Производители знают об этом, но их аргумент состоит в том, что практичные S-метры не предназначены для измерения абсолютных значений.Они только должны быть индикаторами относительных уровней сигналов… Достаточно справедливо, я принимаю их точку зрения.

Следовательно, мы, как пользователи, также должны принять это ограничение и не должны пытаться использовать его для каких-либо целей, для которых оно не предназначено. Например, мы не должны пытаться коррелировать уровни минимального шума в полосе на основе показаний S-метра ВЧ-установки, а затем сравнивать их с фактическими преобладающими уровнями, которые могут быть измерены и подтверждены с помощью профессиональных контрольно-измерительных приборов. Было бы совершенно несправедливо ожидать, что средний любительский радиоприемник будет соответствовать этим стандартам … Помимо контрольно-измерительных приборов лабораторного качества, довольно точное измерение уровня сигнала / шума также может быть выполнено с использованием коммуникационных приемников.Однако это профессиональные приемники, которые довольно дороги и не подпадают под категорию радиолюбителей.

Насколько велика ошибка калибровки S-метра на типичной радиолюбительской КВ установке? Я бы сказал, что это очень плохо. Далее в этой статье я предоставлю результаты эталонных измерений для нескольких реальных КВ трансиверов, а также рассмотрим, почему так сложно предоставить лучший и более приличный S-метр.

Прежде чем мы продолжим, давайте кратко рассмотрим типичное поведение, ожидаемое от этих реальных S-метров…

• Большинство S-метров достаточно точны на уровне S9.Это уровень, на котором они откалиброваны на заводе.
• При увеличении отклонения выше S9 и ниже S9 ошибка увеличивается.
• Обычно значения приемлемы между S6 и S9, но большинство из них опускаются ниже S5 или S6.
• S-метра на большинстве установок вымирают ниже уровня S4, и лишь немногие доживают до уровня S3. В любом случае, даже если есть измеримое отклонение, ошибка ужасающая, и обычно фактический преобладающий S4 показывает S1 на измерителе.
• В некоторых трансиверах нижний предел S-метра составляет только до S5, где он гаснет и показывает S1.

Ограничения S-метра на основе аппаратного обеспечения трансиверов
Перед нами стоит вопрос: почему это так? Как я упоминал ранее, это ограничение методов, используемых для реализации S-метра. Не вдаваясь в подробное и сложное описание конструкции S-метра и поведения схем полупроводникового усилителя с переменным усилением, я упомяну несколько важных моментов, чтобы не сделать эту статью неполной.

1) В большинстве приемопередатчиков SSB S-метр рассчитывается на основе напряжения коррекции ошибок, создаваемого схемой АРУ. Схема АРУ ​​состоит из нескольких каскадных каскадов усилителей ПЧ с регулируемым усилением.

2) Схема АРУ ​​- это контур отрицательной обратной связи, используемый для автоматического уменьшения или увеличения общего усиления усилителя ПЧ, чтобы обеспечить достаточно постоянный уровень на его выходе. Управляющее напряжение, генерируемое аналоговым компаратором уровня, возвращается на усилитель ПЧ для управления его усилением.

3) Вышеупомянутое напряжение контроля ошибок выбирается и обрабатывается для получения отклонения S-метра. Это становится возможным, потому что сила входящего РЧ сигнала в приемник определяет степень, до которой необходимо уменьшить или увеличить усиление АРУ по ПЧ. Следовательно, управляющее напряжение обратной связи является отражением силы сигнала.

4) Пока все хорошо… Но перед нами практическая проблема. Отношение управляющего напряжения к усилению в полупроводниковых усилителях не является ни линейным, ни логарифмическим, и не подчиняется закону квадратов или обратных квадратов.Приближение может быть сделано для небольшого контрольного сегмента, но когда нам нужно покрыть динамический диапазон 50 дБ или более, у нас возникает эта проблема. Некоторые из полупроводниковых устройств, включая как биполярный переходной транзистор, так и полевые транзисторы (JFET и MOSFET), часто следуют полиномиальной функции n ^{-го порядка} . Следовательно, становится практически невозможно поддерживать калибровку S-метра в широком динамическом диапазоне.

5) Еще больше усугубляет проблему то, что большинство ВЧ-установок не имеют достаточного динамического диапазона избыточного усиления.Довольно часто АРУ открывает усилитель ПЧ для максимального усиления на уровне около S3-S4 (~ 1 мкВ). Следовательно, нет дальнейшего изменения корректирующего напряжения, и, следовательно, показания S-метра на таких установках устанавливаются на S1, даже если фактический преобладающий уровень может быть S3-S4.

6) Наконец, функция смещения для усиления транзисторов сильно зависит от температуры, и, следовательно, показания S-метра ниже уровня S5-S6 (ограниченная часть кривой усиления полупроводника) становятся еще более неточными.

Теперь следующий логичный вопрос: можно ли что-нибудь сделать с указанными выше проблемами? Возможно ли иметь хороший S-метр?

Конечно, можно. Это делает профессиональное коммуникационное оборудование, и то же самое делают в индустрии тестирования и измерения (T&M). Обычно мы измеряем уровни с точностью лучше 0,5–1 дБ. Это соответствует 1/10 S-единицы … Мы используем такие методы, как оцифровка входного РЧ-интерфейса или методы аналоговых вычислений, чтобы реализовать каскады ПЧ, имеющие определенные математические передаточные функции для определения отношений усиления / управления … Но это уже другая история, возможно, на другой день.

Результаты тестирования поведения S-метра и их последствия
Давайте снова сосредоточимся на основной цели этой статьи. Позвольте мне теперь представить вам результаты испытаний измерений точности калибровки S-метра, которые я проводил на нескольких любительских КВ трансиверах в течение определенного периода времени. В лабораторных условиях с контролируемой температурой окружающей среды использовались первоклассные и хорошо откалиброванные профессиональные контрольно-измерительные приборы. Каждая использованная часть инструмента имела действующий сертификат калибровки не старше 60 дней.

Пожалуйста, см. Прилагаемую графическую таблицу для краткого обзора результатов испытаний S-Meter… Однако, в двух словах, основные результаты такие же… Уровень S9.

2) Выше S9 точность сильно отклонялась с увеличением погрешности. Нечитаемые значения отмечены (x).

3) В сторону нижней части большинство буровых установок хорошо держатся до уровня S7. Ниже S7 величина ошибки резко увеличивалась.Уровень S6 был неприемлем для субъективных сравнений, но не годился для каких-либо количественных измерений.

4) Сигнал на S5 стал похоронным звонком для всех буровых установок, независимо от стоимости или сложности.

5) S3 или S4 были кладбищем для всех испытанных буровых установок, которые отображали дно S1…

6) Ни один сигнал ниже S3 / S4 не мог даже незначительно отклонить любой из S-метров. Счетчики стояли мертвые на S1.

Мне не удалось достать Elecraft-K3.Это будет установка моей мечты. Я бы хотел посмотреть, как он себя ведет … Хотел бы я иметь один из них, это наверняка была бы мечта … Но этого не произойдет, если кто-то не подарит мне K3 с адаптером для посуды … Вау! Шучу…

Результат теста точности калибровки S-метра, выполненного на популярных любительских радиоприемопередатчиках различных марок и моделей, выбранных случайным образом. Практически все установки показали довольно сильное отклонение от ожидаемых результатов.

Наконец, позвольте нам завершить эту статью, признав ограничения типичного любительского S-метра ВЧ установки.