リグエキスパート AA-170 – 動作説明

ブロック図
下図はリグエキスパート AA-170 アンテナアナライザーのブロック図です。

このアナライザーの「頭脳」はアトメル社製 8-ビット RISCマイコンです。このマイコンで動作周波数80MHzのデュアルチャンネルの AD9834 DDS を制御して2系統ののサイン波を発生させます。2波ともLPFで帯域制限の後、波形整形をして2系統のCMOSレベルの方形波を得ます。簡単だが良好な周 波数特性が得られる抵抗ブリッジにより負荷のパラメータを測定します。スイッチは2つのブリッジ出力を切り替えます。スイッチを 通過した信号は第2チャンネルDDSの出力とミックスされて1.5Khzのオーディオ信号に変換されます。そのオーディオ信号を 最適レベルに維持する為に可変減衰器が用いられています。この信号は1.5KHzのBPFでフィルターされてマイコンに内蔵の 10-ビット ADCに導かれます。測定周波数、DDS周波数および減衰器の関係は次表です。

サブバンド測定周波数DDS1
周波数
DDS2
周波数
高調波次数減衰比
10.1 … 30 MHz0.1 … 30 MHzDDS1 + 1502 Hz1/25
230 … 100 MHz10 … 33.3 MHzDDS1 + 501 Hz3/3
3100 … 170 MHz20 … 34
MHz
DDS1 + 300 Hz5/1

128×64 ドットのグラフィック LCD と6×3のキーボードは CPUに直結されています。 AA-170の計測結果の保存用に512K の外付けフラッシュメモリーが用意されています。USB インターフェースチップによってPCと接続できます。

ブリッジの詳細
下図は抵抗ブリッジとミキサーの接続図です。

CPU 制御のスイッチはブリッジの片側の信号をミキサーに供給します。負荷が純抵抗の50 Ωの場合、ブリッジはバランスしスイッチの位置にかかわらずスイッチの出力は同一値になります。 これによりアナライザーの校正は不要になり、非常に精度良く SWR=1に近くになります。