Целосен водич за VSWR од FMUSER [Ажурирано 2022 година]

Во теоријата на антената, VSWR е скратено од односот на напонски стоечки бранови. 

VSWR е мерење на нивото на стоечки бран на линијата на фидер, исто така познат како сооднос на стоечки бранови (SWR). 

Знаеме дека стоечкиот бран, кој го објаснува односот на стоечките бранови, е толку важен фактор што треба да се земе предвид за инженерите кога спроведуваат RF технички истражувања на антени.

Иако стоечките бранови и VSWR се многу важни, честопати теоријата и пресметките на VSWR можат да го прикријат погледот на она што всушност се случува. За среќа, можно е да се добие добар поглед на темата, без да се навлегува премногу длабоко во теоријата на VSWR.

Но, што всушност е VSWR и што значи тоа за емитување? Овој блог е најкомплетниот водич за VSWR, вклучувајќи што е тоа, како функционира и се што треба да знаете за VSWR. 

Ајде да продолжиме да истражуваме!

Споделување се грижи!

1. Што е VSWR? Основи на односот на стоечки бранови на напон

1) За VSWR 

- VSWR дефиниција

Што е VSWR? Едноставно кажано, VSWR е дефиниран како однос помеѓу пренесените и рефлектираните напонски стоечки бранови во радио фреквенција (RF) електричен преносен систем. 

-Кратенка од VSWR

VSWR е скратено од напон сооднос стоечки бран, тоа понекогаш се изговара како „viswar“.

-Како VSWR Автор е на книгите

VSWR се смета како мерење за тоа колку ефикасно се пренесува RF моќта - од изворот на енергијаг потоа оди преку далновод и конечно оди во товарот.

-VSWR во радиодифузијата

VSWR is се користи како мерка за ефикасност за сè што пренесува RF вклучува далноводи, електрични кабли, па дури и сигнал во воздухот. Чест пример е засилувач за напојување поврзан со антена преку далновод. Затоа може да го сметате и VSWR како сооднос на максималниот до минималниот напон на линија без загуби.

2) Кои се главните Fздруженија на VSWR?

VSWR се широко користени во различни апликации, како што се во антена, телеком, микробранова печка, радио фреквенција (RF), Итн. 

Еве некои од главните апликации со објаснување:

Апликации на VSWR	Главни функции на VSWR
Антена за пренос	Соодносот на стоечки бран на напон (VSWR) е индикација за количината на несовпаѓање помеѓу anteнна и линијата за напојување што се поврзува со неа. Ова е исто така познато како сооднос на стоечкиот бран (SWR). Опсегот на вредности за VSWR е од 1 до. VSWR вредност под 2 се смета за соодветна за повеќето апликации на антената. Антената може да се опише дека има „добар натпревар“. Значи, кога некој вели дека антената е слабо совпаѓана, многу често тоа значи дека вредноста на VSWR надминува 2 за фреквенција на интерес.
телекомуникации	Во телекомуникациите, односот на стоечки бран (SWR) е односот на амплитудата на делумниот стоен бран на антинодот (максимум) до амплитудата на соседниот јазол (минимум) во електрична далекувод.
Микробранови	Заеднички мерки за изведба поврзани со микробранова далекуводи и кола се VSWR, коефициент на рефлексија и повратиn загуба, како и коефициентот на пренос и загубата на вметнување. Сите тие може да се изразат со користење на параметри за расејување, кои почесто се нарекуваат S-параметри.
RF	Соодносот на напон на напон (VSWR) се дефинира како однос помеѓу пренесените и рефлектираните напонски стоечки бранови во електричен пренос на радиофреквенција (RF) Сисима. Тоа е мерка за тоа колку ефикасно RF моќноста се пренесува од изворот на напојување, преку далекувод и во оптоварување

3) Научете како да изразите VSWR од техничарот Џими

Еве ја основната поедноставена листа на знаење за RF обезбедена од нашиот RF техничар Џими. Ајде да лзаработи повеќе врска VSWR преку следново содржината: 

- Изразување VSWR со помош на напон

Според дефиницијата, VSWR е односот на највисокиот напон (максималната амплитуда на стоечкиот бран) до најнискиот напон (минималната амплитуда на стоечкиот бран) каде било помеѓу изворот и товарот.

VSWR = | V (максимум) | / | V (мин) |

V (макс) = максимална амплитуда на стоечкиот бран
V (мин) = минималната амплитуда на стоечкиот бран

- Изразување VSWR со помош на импеданса

Според дефиницијата, VSWR е односот на импедансата на оптоварување и изворната импеданса.

VSWR = ZL / Zo

ZL = импеданса на товар
Zo = импеданса на изворот

Која е идеалната вредност на VSWR?
Вредноста на идеалниот VSWR е 1: 1 или кратко изразена како 1. Во овој случај, рефлектираната моќност од товарот до изворот е нула.

- Изразување VSWR со помош на рефлексија и напредна моќност

Според дефиницијата, VSWR е еднаков на

VSWR = 1 + √ (Pr / Pf) / 1 - √ (Pr / Pf)

каде што:

Pr = рефлектирана моќност
Pf = Напредна моќност

3) Зошто треба да се грижам за VSWR? Зошто е важно?

Дефиницијата за VSWR ја дава основата за сите пресметки и формули на VSWR. 

Во поврзана линија, неусогласеноста на импедансата може да предизвика рефлексија, што е како што звучи - бран што се враќа назад и оди во погрешна насока. 

Главна причина: Целата енергија се рефлектира (на пример, со отворен или краток спој) на крајот од линијата, а потоа ниту една не се апсорбира, создавајќи совршен „стоечки бран“ на линијата. 

Резултатот од спротивставените бранови е стоечки бран. Ова ја намалува моќноста што антената ја прима и може да ја користи за емитување. Може дури и да изгори предавател. 

Вредноста на VSWR ја претставува моќта што се рефлектира од товарот до изворот. Често се користи за да се опише колку енергија се губи од изворот (обично засилувач на висока фреквенција) преку далекувод (обично коаксијален кабел) до товарот (обично антена).

Ова е лоша ситуација: Вашиот предавател гори поради прекумерна енергија.

Всушност, кога моќта што треба да се зрачи ќе се врати во предавателот со полна сила, тој обично ќе ја изгори електрониката таму.

Тешко е да се разбере? Еве еден пример што може да ви помогне:

Океанскиот брановиден воз кој патува кон брегот носи енергија кон плажата. Ако истече на плажа со нежно наведнатост, целата енергија се апсорбира и нема бранови кои патуваат назад кон брегот. 

Ако наместо накосена плажа има вертикален морски ѕид, тогаш влезната бранова група целосно се рефлектира, така што не се апсорбира енергија во ѕидот. 

Интерференцијата помеѓу влезните и излезните бранови во овој случај произведува „стојан бран“ кој воопшто не изгледа како да патува; врвовите остануваат во истите просторни положби и само одат нагоре и надолу.

Истиот феномен се случува на радио или радарски далновод. 

Во овој случај, сакаме брановите на линијата (и напонот и струјата) да патуваат во еден правец и да ја депонираат својата енергија во посакуваното оптоварување, кое во овој случај може да биде антена каде што треба да се зрачи. 

Ако целата енергија се рефлектира (на пример, со отворен или краток спој) на крајот од линијата, тогаш никој не се апсорбира, создавајќи совршен „стојан бран“ на линијата. 

Не е потребен отворен или краток спој за да се предизвика рефлектираниот бран. Сè што е потребно е неусогласеност во импедансата помеѓу линијата и оптоварувањето. 

Ако рефлектираниот бран не е толку силен како напредниот бран, тогаш ќе се забележи некаква шема на „стоечки бран“, но нула нема да биде толку длабока ниту врвовите толку високи како за совршен одраз (или целосно несовпаѓање).

2. Што е SWR?

1) SWR дефиниција

Според Википедија, односот на стоечки бран (SWR) е дефиниран како:

'' Мерка за соодветност на импедансата на оптоварувањата со карактеристичната импеданса на далекуводот или брановодот во радиотехниката и телекомуникациите. SWR е, значи, односот помеѓу пренесените и рефлектираните бранови или односот помеѓу амплитудата на стоечкиот бран во неговиот максимум, до амплитудата на минимум, SWR обично се дефинира како однос на напон наречен VSWR ”.

Високиот SWR укажува на слаба ефикасност на далноводот и рефлектирана енергија, што може да го оштети предавателот и да ја намали ефикасноста на предавателот. 

Бидејќи SWR најчесто се однесува на односот на напонот, тој обично е познат како однос на напонски стоечки бранови (VSWR).

2) Како VSWR влијае на перформансите на системот на предавател? 

Постојат неколку начини на кои VSWR влијае врз перформансите на системот за предавател или на кој било систем што може да користи RF и импеданзии.

Иако вообичаено се користи терминот VSWR, и напонот и струјните бранови можат да предизвикаат проблеми. Некои од влијанијата се дадени подолу:

-Може да се оштетат засилувачите на моќноста на предавателот

Зголемените нивоа на напон и струја што се гледаат во фидер како резултат на постојаните бранови, можат да ги оштетат излезните транзистори на предавателот. Полупроводничките уреди се многу сигурни ако работат во рамките на нивните специфични граници, но напонот и струјните бранови на струја можат да предизвикаат катастрофално оштетување ако тие предизвикаат да дејствува надвор од нивните граници.

-Заштитата на PA ја намалува излезната моќност

Со оглед на многу реалната опасност од високи нивоа на SWR што предизвикуваат оштетување на засилувачот на напојување, многу предаватели вклучуваат заштитно коло што го намалува излезот од предавателот кога SWR се крева. Ова значи дека лошиот натпревар помеѓу фидер и антена ќе резултира во висок SWR што предизвикува намалување на производството и оттука и значителна загуба во пренесената моќност.

-Високото напонско и струјното ниво може да го оштети доводникот

Можно е дека високиот напон и нивото на струја предизвикани од односот на високи бранови може да предизвикаат штета на фидер. Иако во повеќето случаи снабдувачите ќе работат добро во рамките на нивните граници и двојното напон и струја треба да бидат сместени, има некои околности кога може да се предизвика штета. Тековната максима може да предизвика прекумерно локално греење што може да ја наруши или стопи пластиката што се користи, а високите напони се знае дека предизвикуваат лак во некои околности.

-Доцнењата предизвикани од рефлексии може да предизвикаат искривување:   

Кога сигналот се рефлектира со несовпаѓање, тој се рефлектира назад кон изворот, а потоа може да се рефлектира назад кон антената. 

Се воведува доцнење еднакво на двапати повеќе од времето на пренос на сигналот долж фидерот. 

Ако се пренесуваат податоци, тоа може да предизвика пречки меѓу симболите, а во друг пример каде што се пренесувала аналогна телевизија, се гледа слика „дух“.

Интересно е дека загубата на нивото на сигналот предизвикана од слаб VSWR не е ни приближно толку голема како што некои може да замислат. 

Секој сигнал што се рефлектира од оптоварувањето, се рефлектира назад кон предавателот и бидејќи совпаѓањето кај предавателот може да овозможи сигналот повторно да се рефлектира назад кон антената, загубите што настануваат во основа се оние што ги внесува фидерот. 

Постојат и други важни битови кои треба да се мерат во ефикасноста на антената: коефициентот на рефлексија, загубата на несовпаѓање и загубата на повратот за да наведеме неколку. VSWR не е крајната теорија на антената, но таа е важна.

3) VSWR vs SWR vs PSWR vs ISWR

Термините VSWR и SWR често се среќаваат во литературата за постојани бранови во RF системите, а многумина прашуваат за разликата.

- VSWR

VSWR или односот на напонски стоечки бранови се однесува конкретно за напонските стоечки бранови што се поставени на фидер или далновод. 

Бидејќи е полесно да се детектираат напонските стоечки бранови, а во многу случаи напоните се поважни во однос на дефектот на уредот, терминот VSWR често се користи, особено во областите за дизајн на RF.

- SWR

SWR се залага за сооднос на стоечки бранови. Можете да го видите како математички израз на нерамномерноста на електромагнетното поле (EM поле) на далновод, како што е коаксијалниот кабел. 

Вообичаено, SWR се дефинира како однос на максималниот напон на радиофреквенција (RF) до минималниот RF напон долж линијата. Односот на стоечки бранови (SWR) има три карактеристики:

SWR ги има следниве карактеристики:

● Ги опишува напонските и струјните стоечки бранови што се појавуваат на линијата. 

● е генерички опис и за брановите на струја и на напон. 

● често се користи во асоцијација со метри кои се користат за откривање на односот на стоечкиот бран. 

ЗАБЕЛЕШКА: И струјата и напонот се зголемуваат и паѓаат со иста пропорција за дадена несовпаѓање.

Големиот SWR укажува на слаба ефикасност на далекуводот и рефлектирана енергија, што може да го оштети предавателот и да ја намали ефикасноста на предавателот. Бидејќи SWR обично се однесува на односот на напон, тој обично е познат како сооднос на напон на напон (VSWR).

● PSWR (Сооднос на бран на моќност):

Терминот сооднос на стоечки бран на моќност, што се гледа и некогаш, е дефиниран како само квадрат на VSWR. Како и да е, ова е целосна заблуда бидејќи напредната и рефлектираната моќност се постојани (под претпоставка дека нема загуби на фидер) и моќноста не расте и паѓа на ист начин како волтажните и моменталните бранови форми кои претставуваат збир на напред и рефлектирани елементи.

W ISWR (Тековен сооднос на постојан бран):

SWR исто така може да се дефинира како однос на максималната RF струја на минималната RF струја на линијата (сооднос на постојан бран на струја или ISWR). За повеќето практични цели, ISWR е ист како VSWR.

Според разбирањето на некои луѓе за SWR и VSWR во нивната основна форма е совршен 1: 1. SWR значи дека целата моќ што ја ставате на линијата се исфрла од антената. Ако SWR не е 1: 1, тогаш трошите повеќе енергија отколку што е потребно, а дел од таа моќност се рефлектира надолу по линијата кон вашиот предавател и потоа предизвикува судир што би предизвикало вашиот сигнал да не биде толку чист и јасен

Но, која е разликата помеѓу VSWR и SWR? SWR (сооднос на стојан бран) е концепт, односно сооднос на стојан бран. VSWR е всушност како се прави мерењето, со мерење на напоните за да се одреди SWR. Можете исто така да го измерите SWR со мерење на струите или дури и моќноста (ISWR и PSWR). Но, за повеќето намери и цели, кога некој вели SWR тие мислат на VSWR, во заеднички разговор тие можат да се заменуваат.

Изгледа дека ја сфаќате идејата дека е поврзано со односот помеѓу тоа колку струја се одвива кон антената наспроти колку се рефлектира назад и дека (во повеќето случаи) напојувањето се исфрла кон антената. Сепак, изјавите „давате поголема моќ од потребната“ и „потоа предизвикува судир што би предизвикало вашиот сигнал да не биде толку чист“ се неточни

VSWR наспроти рефлектирана моќност

Во случаи на повисок SWR, одредена или голема количина на енергија едноставно се рефлектира назад до предавателот. Нема никаква врска со чист сигнал и се што има со заштита на вашиот предавател од горење и SWR е без оглед на количината на енергија што ја испумпувате. Тоа едноставно значи дека на фреквенцијата, системот за антена не е толку ефикасен како радијаторот. Се разбира, ако се обидувате да пренесувате на фреквенција, претпочитате вашата антена да има најмал возможен SWR (обично нешто помалку од 2: 1 не е толку лошо за долните опсези, а 1.5: 1 е добро за повисоките опсези) , но многу мулти-опсежни антени може да бидат во 10: 1 на некои опсези и може да откриете дека сте во можност да работите прифатливо.

4) VSWR и ефикасност на системот
Во идеален систем, 100% од енергијата се пренесува од фазите на напојување до товарот. Ова бара точна усогласеност помеѓу импедансата на изворот (карактеристична импеданса на далекуводот и сите негови приклучоци) и импедансата на товарот. AC напонот на сигналот ќе биде ист од крај до крај бидејќи поминува низ без пречки.

VSWR наспроти% Рефлектирана моќност

Во реалниот систем, несовпаѓаните импеданси предизвикуваат дел од моќта да се рефлектира назад кон изворот (како ехо). Овие рефлексии предизвикуваат конструктивни и деструктивни пречки, што доведува до врвови и долини во напонот, кои се разликуваат со времето и растојанието долж далноводот. VSWR ги квантифицира овие варијанти на напон, па оттука и друга најчесто употребувана дефиниција за односот на стоечки бран на напон е дека тоа е односот на највисокиот напон до најнискиот напон, во која било точка од далекуводот.

За идеален систем, напонот не се менува. Затоа, неговиот VSWR е 1.0 (или почесто изразен како сооднос од 1: 1). Кога се појавуваат рефлексии, напоните се разликуваат, а VSWR е поголем, на пример 1.2 (или 1.2: 1). Зголемената VSWR е во корелација со намалена ефикасност на далекуводот (а со тоа и на целокупниот предавател).

Ефикасноста на далекуводите се зголемува за:
1. Зголемување на напонот и факторот на моќност
2. Зголемување на напонот и намалување на факторот на моќност
3. Намалување на напонот и факторот на моќност
4. Намалување на напонот и зголемување на факторот на моќност

Постојат четири величини кои ја опишуваат ефективноста на пренесување на напојувањето од линија до товар или антена: VSWR, коефициент на рефлексија, загуба на несовпаѓање и загуба на поврат. 

Засега, за да добиеме чувство за нивното значење, ги прикажуваме графички на следната слика. Три услови: 

● Линиите поврзани со соодветно оптоварување;
● Линиите поврзани со кратка монополска антена што не се совпаѓа (импедансата на влезната антена е 20 - j80 оми, во споредба со импедансата на далекуводот од 50 оми);
● Линијата е отворена на крајот каде што требаше да биде поврзана антената.

Зелена крива - Стојан бран на линија од 50 оми со соодветно оптоварување од 50 оми на крајот

Со своите параметри и бројната вредност како што следува:

параметри	Нумеричка вредност
Импеданса на товар	50 оми
Коефициент на рефлексија	0
VSWR	1
Несовпаѓање на загубата	0 dB
Врати загуба	- ∞ dB
Забележете: [Ова е совршено; нема стојан бран; целата моќ оди во антена / оптоварување]

Сина крива - Стојан бран на линија од 50 оми во кратка монополска антена

Со своите параметри и бројната вредност како што следува:

параметри	Нумеричка вредност
Импеданса на товар	20 - j80 оми
Коефициент на рефлексија	0.3805 - j0.7080
Апсолутна вредност на коефициентот на рефлексија	0.8038
VSWR	9.2
Несовпаѓање на загубата	- 4.5 dB
Врати загуба	-1.9 DB
Забелешка: [Ова не е премногу добро; напојувањето во товарот или антената е намалено - 4.5 dB од достапното патување по надолна линија]

Црвена крива - Стојан бран на линија со отворено коло на левиот крај (антенски терминали)

Со своите параметри и бројната вредност како што следува:

параметри	Нумеричка вредност
Импеданса на товар	∞
Коефициент на рефлексија	1
VSWR	∞
Несовпаѓање на загубата	- 0 dB
Врати загуба	0 dB
Забелешка: [Ова е многу лошо: нема напојување пренесено на крајот од линијата]

▲Назад▲

3. Важни индикатори за параметрите на SWR

1) Trasmission линии и SWR

Секој проводник што носи струја наизменична струја може да се третира како далекувод, како што се оние надземни гиганти кои дистрибуираат наизменична струја преку пејзажот. Инкорпорирањето на сите различни форми на далекуводи ќе падне значително надвор од опсегот на овој напис, така што ќе ја ограничиме дискусијата на фреквенциите од околу 1 MHz до 1 GHz и на два вообичаени типа на линија: коаксијална (или „коаксијална“) и паралелен спроводник (ака, отворена жица, линија на прозорец, скала или близнак, како што ќе го наречеме) како што е прикажано на слика 1.

Експланатинон: Коаксијален кабел (А) се состои од цврст или заглавуван централен спроводник опкружен со изолациона пластика или диелектрик на воздухот и тубуларен штит кој е или цврст или плетен жичен плетенка. Пластична јакна го опкружува штитот за да ги заштити спроводниците. Двојно олово (Б) се состои од пар паралелни цврсти или заглавени жици. Theиците се држат на место или со лиена пластика (линија на прозорец, двојно олово) или со керамички или пластични изолатори (линија на скали).

Струјата тече по површината на спроводниците (видете ја страничната лента на „Ефект на кожа“) во спротивни насоки. Изненадувачки, RF-енергијата што тече по должината на линијата навистина не тече во спроводниците каде што е струјата. Патува како електромагнетен (ЕМ) бран во просторот помеѓу и околу спроводниците. 

Слика 1 покажува каде се наоѓа полето и во коаксот и во двојното олово. За коаксот, полето е целосно содржано во рамките на диелектрикот помеѓу централниот спроводник и штитот. За двојно водство, сепак, полето е најсилно околу и помеѓу спроводниците, но без околен штит, дел од полето се протега во просторот околу линијата.

Ова е причината зошто коаксот е толку популарен - не дозволува сигналите внатре да комуницираат со сигналите и спроводниците надвор од линијата. Од друга страна, двојното олово треба да се чува далеку (доволно е да има ширина на неколку линии) од другите линии за напојување и од кој било вид метална површина. Зошто да користите близнак? Генерално има помали загуби од коаксот, па затоа е и подобар избор кога загубата на сигналот е важна работа.

Упатство за далекувод за почетници (Извор: AT&T)

Што е ефект на кожата?

Над околу 1 kHz, наизменична струја тече во сè потенок слој долж површината на спроводниците. Ова е ефект на кожата. Тоа се случува затоа што вртливите струи во внатрешноста на спроводникот создаваат магнетни полиња кои ја туркаат струјата кон надворешната површина на спроводникот. На 1 MHz во бакар, најголемиот дел од струјата е ограничен на надворешниот проводник од 0.1 mm, а за 1 GHz, струјата е исцедена во слој со дебелина од само неколку μm.

2) Коефициенти на рефлексија и пренос

Коефициент на рефлексија е дел од сигналот на инцидентот што се рефлектира од несовпаѓање. Коефициентот на рефлексија се изразува или ρ или Γ, но овие симболи може да се користат и за да претставуваат VSWR. Тоа е директно поврзано со VSWR од

 | Γ | = (VSWR - 1) / (VSWR + 1) (A)

Слика. Тоа е дел од сигналот што се рефлектира од импедансата на оптоварување и понекогаш се изразува како процент.

За совршено совпаѓање, ниеден сигнал не се рефлектира од оптоварувањето (т.е. целосно се апсорбира), така што коефициентот на рефлексија е нула. 

За отворен или краток спој, целиот сигнал се рефлектира назад, така што коефициентот на рефлексија во двата случаи е 1. Забележете дека оваа дискусија се занимава само со големината на коефициентот на рефлексија.  

Γ има и асоциран агол на фаза, што прави разлика помеѓу краток спој и отворено коло, како и сите состојби помеѓу нив. 

На пример, рефлексија од отворено коло резултира со фазен агол од 0 степени помеѓу инцидентот и рефлектираниот бран, што значи дека рефлектираниот сигнал се додава во фаза со влезниот сигнал на локацијата на отворено коло; односно амплитудата на стоечкиот бран е двојно поголема од влезниот бран. 

Спротивно на тоа, краток спој резултира со агол на фаза од 180 степени помеѓу инцидентот и рефлектираниот сигнал, што значи дека рефлектираниот сигнал е фазен спротивно на влезниот сигнал, така што нивните амплитуди се одземаат, што резултира со нула. Ова може да се види на сликите 1а и б.

Каде што коефициентот на рефлексија е дел од инцидентниот сигнал што се рефлектира од несовпаѓање на импедансата во коло или далекувод, коефициентот на пренос е дел од инцидентниот сигнал што се појавува на излезот. 

Тоа е функција на сигналот што се рефлектира, како и интеракции на внатрешните кола. Исто така, има соодветна амплитуда и фаза.

3) Што е загуба на поврат и загуба од вметнување?

Загуба на поврат е односот на нивото на моќност на рефлектираниот сигнал до нивото на моќноста на влезниот сигнал изразен во децибели (dB), т.е.

RL (dB) = 10 log10 Pi / Pr (B)

Слика 2. Врати загуба и загуба на вметнување во коло без загуба или далекувод.

На слика 2, 0-dBm сигнал, Pi, се применува на далекуводот. Рефлектираната моќност, Pr, е прикажана како −10 dBm и загубата на поврат е 10 dB. Колку е поголема вредноста, толку е подобар натпревар, односно за совршен натпревар, загубената загуба, идеално, е ∞, но загубената поврат од 35 до 45 dB, обично се смета за добар натпревар. Слично на тоа, за отворено коло или краток спој, инцидентната моќност се рефлектира назад. Повратната загуба за овие случаи е 0 dB.

Губење на вметнување е односот на нивото на моќност на пренесениот сигнал до нивото на моќноста на влезниот сигнал изразен во децибели (dB), т.е.

IL (dB) = 10 log10 Pi / Pt (C)

Pi = Pt + Pr; Pt / Pi + Pr / Pi = 1                                                                            

Повикувајќи се на слика 2, Pr од -10 dBm значи дека се рефлектираат 10 проценти од инцидентната моќност. Ако колото или далекуводот нема загуба, се пренесува 90 проценти од инцидентната моќност. Затоа, загубата на вметнување е приближно 0.5 dB, што резултира во пренесена моќност од -0.5 dBm. Ако имаше внатрешни загуби, загубата на вметнување ќе беше поголема.

4) Што е тоа S-параметри?

Слика Претставување на S-параметар на микробранова кола со две порти.

Користејќи S-параметри, RF перформансите на колото може да се карактеризираат целосно без потреба да се знае неговиот внатрешен состав. За овие цели, колото обично се нарекува „црна кутија“. Внатрешните компоненти можат да бидат активни (т.е. засилувачи) или пасивни. Единствените одредби се дека S-параметрите се определуваат за сите фреквенции и услови (на пример, температура, пристрасност на засилувачот) од интерес и колото да биде линеарно (т.е. неговиот излез е директно пропорционален на неговиот влез). Слика 3 е претстава на едноставно коло со микробранова печка со еден влез и еден излез (наречени порти). Секоја порта има инцидентен сигнал (а) и рефлектиран сигнал (б). Познавајќи ги S-параметрите (т.е. S11, S21, S12, S22) на ова коло, може да се утврди неговиот ефект врз кој било систем во кој е инсталиран.

S-параметрите се одредуваат со мерење под контролирани услови. Користејќи специјално парче опрема за тестирање, наречено мрежен анализатор, сигнал (a1) се внесува во портата 1 со приклучок 2 завршен во систем со контролирана импеданса (типично 50 оми). Анализаторот истовремено мери и запишува a1, b1 и b2 (a2 = 0). Процесот потоа се враќа назад, односно со влез на сигнал (a2) до портата 2, анализаторот мери a2, b2 и b1 (a1 = 0). Во наједноставната форма, мрежниот анализатор ги мери само амплитудите на овие сигнали. Ова се нарекува анализатор на скаларна мрежа и е доволно за одредување на количини како што се VSWR, RL и IL. За целосна карактеризација на колото, сепак, потребна е фаза и бара употреба на анализатор на векторска мрежа. S-параметрите се одредуваат според следниве односи:

S11 = b1 / a1; S21 = b2 / a1; S22 = b2 / a2; S12 = b1 / a2 (Г)

S11 и S22 се коефициенти на рефлексија на влезната и излезната порта на колото, соодветно; додека S21 и S12 се коефициенти на пренесување и назад на колото. RL е поврзана со коефициентите на рефлексија според односите

RLPort 1 (dB) = -20 log10 | С11 | и RLPort 2 (dB) = -20 log10 | S22 | (Д)

IL е поврзана со коефициентите на пренос на кола според односите

ИЛ од пристаниште 1 до пристаниште 2 (dB) = -20 log10 | S21 | и IL од пристаниште 2 до пристаниште 1 (dB) = -20 log10 | S12 | ())

Оваа репрезентација може да се прошири на микробранови кола со произволен број на порти. Бројот на S-параметри се зголемува со квадратот на бројот на пристаништа, така што математиката станува поинволвирана, но се управува со помош на матрична алгебра.

5) Што е тоа што одговара на импеданса?

Импедансата е спротивност со која се соочува електричната енергија додека се оддалечува од својот извор.  

Синхронизирањето на импедансата на оптоварување и извор ќе го откаже ефектот што води до максимален пренос на енергија. 

Ова е позната како теорема за максимален пренос на моќност: Теоремата за максимален пренос на енергија е критична во склоповите за пренос на радиофреквенција, а особено во поставувањето на RF антените.

Совпаѓањето на импедансата е клучно за ефикасно функционирање на поставките за RF каде што сакате оптимално да ги преместите напонот и напојувањето. Во RF-дизајнот, совпаѓањето на импедансите на изворот и оптоварувањето ќе го зголеми преносот на RF моќноста. Антените ќе добијат максимален или оптимален пренос на енергија кога нивната импеданса се совпаѓа со излезната импеданса на изворот на пренос.

Импедансата 50 Ом е стандард за дизајнирање на повеќето RF системи и компоненти. Коаксијален кабел кој ја поткрепува поврзаноста во опсег на RF апликации има типична импеданса од 50 Оми. Истражувањето на РФ преземено во 1920-тите откри дека оптималната импеданса за пренос на RF сигнали ќе биде помеѓу 30 и 60 Ом во зависност од преносот на напон и напојување. Имајќи релативно стандардизирана импеданса овозможува појавување на каблирање и компоненти како што се WiFi или Bluetooth антени, ПХБ и придушувачи. Голем број клучни типови на антена имаат импеданса од 50 Оми, вклучувајќи ги ZigBee GSM GPS и LoRa

Коефициент на рефлексија - Извор: Википедија

Несовпаѓањето на импедансата доведува до рефлексија на напон и струја, а во поставките на RF ова значи дека силата на сигналот ќе се рефлектира назад до неговиот извор, пропорцијата е според степенот на несовпаѓање. Ова може да се карактеризира со користење на сооднос на волнен бран (VSWR) што е мерка за ефикасноста на пренесување на RF моќноста од нејзиниот извор во товар, како што е антената.

Несовпаѓањето помеѓу импедансите на изворот и оптоварувањето, на пример, антена од 75 Ом и коаксно кабелување од 50 Ом, може да се надмине со употреба на низа уреди за совпаѓање на импеданса, како што се отпорници во серија, трансформатори, површински поставени подлоги за појавување на импеданса или приемници за антена.

Во електрониката, совпаѓањето на импедансата вклучува создавање или менување на коло или електронска апликација или компонента поставена така што импедансата на електричното оптоварување одговара на импедансата на изворот на напојување или возење. Колото е направено или насочено така што импедансите се појавуваат исти.

Кога гледате во системите што вклучуваат далекуводи, неопходно е да се разбере дека изворите, далноводите / фидерите и товарите имаат карактеристична импеданса. 50Ω е многу вообичаен стандард за RF апликации, иако други импеданции може повремено да се гледаат во некои системи.

За да се добие максимален пренос на моќност од изворот до далекуводот, или далекуводот до товарот, било да е тоа отпорник, влез во друг систем или антена, нивоата на импеданса мора да се совпаѓаат.

Со други зборови за системот 50Ω, изворот или генераторот на сигналот мора да имаат изворна импеданса на 50Ω, далекуводот мора да биде 50Ω и така мора да има и товарот.

Проблеми се појавуваат кога моќта се пренесува во далекуводот или фидер и таа патува кон товарот. Ако има неусогласеност, односно импедансата на товарот не одговара на онаа на далекуводот, тогаш не е можно целата моќ да се пренесе.

Бидејќи моќта не може да исчезне, моќта што не се пренесува во товарот мора да оди некаде и таму да се врати назад по далекуводот назад кон изворот.

Кога тоа се случи, напоните и струите на напредните и рефлектираните бранови во фидер се додаваат или одземаат на различни точки долж фидер според фазите. На овој начин се поставени постојани бранови.

Начинот на кој се појавува ефектот може да се демонстрира со должина на јаже. Ако едниот крај е оставен слободен, а другиот се преврти надолу, движењето на бран може да се види како се движи надолу по јажето. Меѓутоа, ако едниот крај е фиксиран, се постави движење на сточен бран, а може да се видат точки на минимална и максимална вибрација.

Кога отпорот на товарот е помал од напонот на импеданса на фидер и се поставени големината на струјата. Овде вкупната струја во точката на товар е поголема од онаа на совршено прилагодената линија, додека напонот е помал.

Вредностите на струјата и напонот долж фидер се разликуваат по должината на фидер. За малите вредности на рефлектирана моќност, брановата форма е скоро синусна, но за поголеми вредности станува повеќе како целосен бран исправен синусен бран. Оваа бранова форма се состои од напон и струја од напојувањето напред плус напон и струја од рефлектираната моќност.

На растојание четвртина од бранова должина од товарот комбинираните напони достигнуваат максимална вредност додека струјата е на минимум. На растојание од половина бранова должина од товарот, напонот и струјата се исти како и на товарот.

Слична ситуација се јавува кога отпорот на оптоварување е поголем од импедансата на фидер, но овој пат вкупниот напон на товарот е повисок од вредноста на совршено усогласената линија. Напонот достигнува минимум на растојание четвртина од бранова должина од товарот и струјата е во максимум. Сепак, на растојание од половина бранова должина од товарот, напонот и струјата се исти како и на товарот.

Тогаш кога има отворено коло поставено на крајот на линијата, шемата за постојан бран за фидер е слична на онаа на краткиот спој, но со напонот и тековните обрасци се обратни.

▲Назад▲

6) Што е рефлектирана енергија?
Кога пренесениот бран ја погоди границата како што е онаа помеѓу далноводот без загуби и оптоварувањето (Видете слика 1. подолу), дел од енергијата ќе се пренесе на товарот, а дел ќе се рефлектира. Коефициентот на рефлексија ги поврзува влезните и рефлектираните бранови како:

Γ = V- / V + (Равенка 1)

Каде што V- е рефлектираниот бран и V + е влезниот бран. VSWR е поврзана со големината на коефициентот на рефлексија на напон (Γ) од:

VSWR = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (Равенка 2)

VSWR може да се мери директно со SWR метар. Може да се користи RF-тест инструмент како што е анализатор на векторска мрежа (VNA) за мерење на коефициентите на рефлексија на влезната порта (S11) и излезната порта (S22). S11 и S22 се еквивалентни на Γ на влезната и излезната порта, соодветно. VNA-а со режими на математика исто така можат директно да ја пресметаат и прикажат добиената вредност на VSWR.

Загубата на поврат на влезните и излезните порти може да се пресмета од коефициентот на рефлексија, S11 или S22, како што следува:

RLIN = 20log10 | S11 | dB (равенка 3)

RLOUT = 20log10 | S22 | dB (равенка 4)

Коефициентот на рефлексија се пресметува од карактеристичната импеданса на далекуводот и импедансата на товарот како што следува:

Γ = (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) (Eq. 5)

Каде што ZL е импеданса на товар и ZO е карактеристична импеданса на далекуводот (слика 1).

VSWR може да се изрази и во смисла на ZL и ZO. Заменувајќи ја равенката 5 во равенка 2, добиваме:

VSWR = [1 + | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] / [1 - | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] = (ZL + ZO + | ZL - ZO |) / (ЗЛ + ЗО - | ЗЛ - ЗО |)

За ZL> ZO, | ZL - ZO | = ЗЛ - ЗО

Затоа:

VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO - ZL + ZO) = ZL / ZO. (Еквивалент 6)
За ZL <ZO, | ZL - ZO | = ЗО - ЗЛ

Затоа:

VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL) / (ZL ​​+ ZO - ZO + ZL) = ZO / ZL. (Екви. 7)

Погоре забележавме дека VSWR е спецификација дадена во форма на сооднос во однос на 1, како пример 1.5: 1. Постојат два посебни случаи на VSWR, ∞: 1 и 1: 1. Однос на бесконечност до еден се јавува кога товарот е отворено коло. Однос од 1: 1 се јавува кога товарот е совршено усогласен со карактеристичната импеданса на далекуводот.

VSWR се дефинира од стоечкиот бран што се јавува на самиот далекувод со:

VSWR = | VMAX | / | VMIN | (Екви. 8)

Каде што VMAX е максималната амплитуда, а VMIN е минималната амплитуда на стоечкиот бран. Со два супер наметнати бранови, максимумот се јавува со конструктивно мешање помеѓу влезните и рефлектираните бранови. Така:

VMAX = V + + V- (Еквил. 9)

за максимално конструктивно мешање. Минималната амплитуда се јавува со деконструктивно мешање или:

VMIN = V + - V- (Рав. 10)

Заменување на равенките 9 и 10 во приносите на равенката 8


VSWR = | VMAX | / | VMIN | = (V + + V -) / (V + - V-) (Еквивалент 11)

Заменете ја равенката 1 во равенка 11, добиваме:

VSWR = V + (1 + | Γ |) / (V + (1 - | Γ |) = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (Eq. 12)

Равенката 12 е равенка 2 наведена на почетокот на овој напис.

▲Назад▲

4. Калкулатор за VSWR: Како да се пресмета VSWR? 

Неусогласеноста на импедансата резултира со стоечки бранови долж далноводот, а SWR се дефинира како однос на амплитудата на парцијалниот стоечки бран кај антинодот (максимум) до амплитудата на јазолот (минимум) долж линијата.

Добиениот сооднос е нормално изразен како сооднос, на пр. 2: 1, 5: 1, итн. Одличен натпревар е 1: 1 и целосна неусогласеност, т.е. краток или отворен коло е ∞: 1.

Во пракса, има загуба на кој било фидер или далекувод. За мерење на VSWR, моќноста нанапред и наназад се открива во таа точка на системот и се претвора во бројка за VSWR. 

На овој начин, VSWR се мери во одредена точка и не треба да се одредуваат максималните напони и минимумите по должината на линијата.

Напонската компонента на стоечкиот бран во униформа далекувод се состои од напред бран (со амплитуда Vf) надреден на рефлектираниот бран (со амплитуда Vr). Рефлексиите се јавуваат како резултат на дисконтинуитети, како што е несовршеност во инаку униформа далекувод или кога далноводот се прекинува со друга, освен неговата карактеристична импеданса.

Ако сте заинтересирани за одредување на перформансите на антените, VSWR секогаш треба да се мери на самите терминали на антената отколку на излезот на предавателот. Заради омски загуби во преносната кабелска, ќе се создаде илузија за подобра антена VSWR, но тоа е само затоа што овие загуби го придушуваат влијанието на наглиот одраз на терминалите на антената.

Бидејќи антената обично се наоѓа на одредено растојание од предавателот, потребна е линија за напојување за да се пренесе напојувањето помеѓу нив. Ако линијата за напојување нема загуба и се совпаѓа и со импедансата на излезот на предавателот и со импедансата на влезот на антената, тогаш максималната моќност ќе се испорача на антената. Во овој случај, VSWR ќе биде 1: 1, а напонот и струјата ќе бидат константни во текот на целата должина на линијата за напојување.

1) Пресметка на VSWR

Загубата на поврат е мерка во dB на односот на моќноста во инцидентниот бран со оној во рефлектираниот бран и ние ја дефинираме дека има негативна вредност.

Враќање на загубата = 10 дневник (Pr / Pi) = 20 дневник (Er / Ei)

На пример, ако товарот има загуба на поврат од -10 dB, тогаш се рефлектира 1/10 од инцидентната моќност. Колку е поголема загубата на поврат, толку помалку енергија се губи всушност.

Исто така, од значителен интерес е загубата на несовпаѓање. Ова е мерка за тоа колку пренесената моќност е ослабена како резултат на рефлексија. Дадена е од следната релација:

Несовпаѓање на загубата = 10 дневник (1-стр2)

На пример, од Табела # 1, антената со VSWR од 2: 1 би имала коефициент на рефлексија од 0.333, загуба на несовпаѓање од -0.51 dB и загуба на поврат од -9.54 dB (11% од моќноста на вашиот предавател се рефлектира назад )

2) Бесплатна табела за калкулација на VSWR

Еве едноставна табела за пресметка на VSWR. 

Секогаш сфаќајте дека VSWR треба да биде број поголем од 1.0
VSWR	Коефициент на рефлексија (Γ)	Рефлектирана моќност (%)	Губење на напон	Рефлектирана моќност (dB)	Врати загуба	Загуба на несовпаѓање (dB)
1	0.00	0.00	0	-Бенечност	Бесконечност	0.00
1.15	0.070	0.5	7.0	-23.13	23.13	0.021
1.25	0.111	1.2	11.1	-19.08	19.08	0.054
1.5	0.200	4.0	20.0	-13.98	13.98	0.177
1.75	0.273	7.4	273.	-11.73	11.29	0.336
1.9	0.310	9.6	31.6	-10.16	10.16	0.440
2.0	0.333	11.1	33.3	-9.54	9.540	0.512
2.5	0.429	18.4	42.9	-7.36	7.360	0.881
3.0	0.500	25.0	50.0	-6.02	6.021	1.249
3.5	0.555	30.9	55.5	-5.11	5.105	1.603
4.0	0.600	36.0	60.0	-4.44	4.437	1.938
4.5	0.636	40.5	63.6	-3.93	3.926	2.255
5.0	0.666	44.4	66.6	-3.52	3.522	2.553
10	0.818	66.9	81.8	-1.74	1.743	4.807
20	0.905	81.9	90.5	-0.87	0.8693	7.413
100	0.980	96.1	98.0	-0.17	0.1737	14.066
...	...	...	...	...	...	...
∞	∞	100	100	∞	∞	∞
Дополнително читање: VSWR во антена Соодносот на стоечки бран на напон (VSWR) е индикација за количината на несовпаѓање помеѓу антената и линијата за напојување што се поврзува со неа. Ова е исто така познато како сооднос на стоечкиот бран (SWR). Опсегот на вредности за VSWR е од 1 до.  VSWR вредност под 2 се смета за соодветна за повеќето апликации на антената. Антената може да се опише дека има „добар натпревар“. Значи, кога некој вели дека антената е слабо совпаѓана, многу често тоа значи дека вредноста на VSWR надминува 2 за фреквенција на интерес.  Загубата од поврат е друга спецификација од интерес и е подетално опфатена во делот Теорија на антената. Најчесто потребната конверзија е помеѓу загубата на поврат и VSWR, а некои вредности се табелирани во табелата, заедно со графиконот на овие вредности за брзо повикување.

Од каде овие пресметки? Па, започнете со формулата за VSWR:

Ако ја превртиме оваа формула, можеме да го пресметаме коефициентот на рефлексија (или загубата на поврат, s11) од VSWR:

Сега, овој коефициент на рефлексија е всушност дефиниран во однос на напонот. Ние навистина сакаме да знаеме колку моќ се рефлектира. Ова ќе биде пропорционално со квадратот на напонот (V ^ 2). Оттука, рефлектираната моќност во проценти ќе биде:

Рефлектираната моќност можеме да ја претвориме во децибели едноставно:

Конечно, моќноста или се рефлектира или се доставува до антената. Износот доставен до антената е напишан како (), и е едноставно (1- ^ 2). Ова е познато како загуба на несовпаѓање. Ова е количина на моќност што се губи поради несовпаѓање на импедансата и можеме да го пресметаме тоа прилично лесно:

И тоа е сè што треба да знаеме за да одиме напред и назад помеѓу VSWR, s11 / загуба на поврат и загуба на несовпаѓање. Се надевам дека си поминал исто толку убаво како и јас.

Табела за конверзија - dBm во dBW и W (вати)

Во оваа табела презентираме како вредноста на моќноста во dBm, dBW и Watt (W) одговара едни на други.

Моќност (dBm)	Моќност (dBW)	Моќност ((Ш) вати)
100	70	10 MW
90	60	1 MW
80	50	100 KW
70	40	10 KW
60	30	1 KW
50	20	100 W
40	10	10 W
30	0	1 W
20	-10	100 mW
10	-20	10 mW
0	-30	1 mW
-10	-40	100 μW
-20	-50	10 μW
-30	-60	1 μW
-40	-70	100 nW
-50	-80	10 nW
-60	-90	1 nW
-70	-100	100 pW
-80	-110	10 pW
-90	-120	1 pW
-100	-130	0.1 pW
-∞	-∞	0 W
каде што: dBm = децибел-миливат dBW = децибел-вати MW = мегават KW = киловат W = ват mW = миливат μW = микроват nW = нановат pW = пикават

▲Назад▲

3) Формула VSWR

Оваа програма е аплет за пресметување на односот на волнен напон (VSWR).

При поставување систем на антена и предавател, важно е да се избегне несогласување на импеданса насекаде во системот. Секоја неусогласеност значи дека дел од излезниот бран се рефлектира кон предавателот и системот станува неефикасен. Несогласувања може да се појават на меѓуврските помеѓу различна опрема, на пр. Предавател, кабел и антена. Антените имаат импеданса, што е обично 50 оми (кога антената е со точни димензии). Кога се појавува рефлексија, во кабелот се произведуваат постојани бранови.

Формула VSWR и коефициент на рефлексија:

Ек.1	Коефициент на рефлексија Γ се дефинира како	Ек.2	Односот на стоечки бран VSWR или напон
Формула		Формула
Гама	ZL = Вредноста во оми на товарот (обично антена) Зо = Карактеристична импеданса на далноводот во ом	Сигма	Со оглед на тоа што ρ ќе варира од 0 до 1, пресметаните вредности за VSWR ќе бидат од 1 до бесконечност.
Пресметани вредности	помеѓу -1 ≦ Γ ≦ 1.	Пресметани вредности	1 или сооднос 1: 1.
Кога вредноста е „-1“.	Средства се појавуваат 100% рефлексија и ниту една моќност не се пренесува на товарот. Рефлектираниот бран е 180 степени од фаза (превртен) со инцидентниот бран.	Со отворено коло	Ова е состојба на отворено коло без поврзана антена. Тоа значи дека ZL е бесконечен и поимите Zo ќе исчезнат во Eq.1, оставајќи Γ = 1 (100% рефлексија) и ρ = 1. Ниту една моќ не се пренесува и VSWR ќе биде бесконечен.
Кога вредноста е „1“.	Средства се појавуваат 100% рефлексија и ниту една моќност не се пренесува на товарот. Рефлектираниот бран е во фаза на инцидентниот бран.	Со краток спој	Замислете дека крајот на кабелот има краток спој. Тоа значи дека ZL е 0 и Eq.1 ќе ги пресмета Γ = -1 и ρ = 1. Ниту една моќ не се пренесува и VSWR е бесконечен.
Кога вредноста е „0“.	Не значи дека не се одразува и целата моќ се пренесува на товарот. (ИДЕАЛ)	Со правилно прилагодена антена.	Кога е соодветно поврзана антена, тогаш целата енергија се пренесува на антената и се претвора во зрачење. ZL е 50 оми и Eq.1 ќе пресмета дека Γ е нула. Така VSWR ќе биде точно 1.
N / A	N / A	Со неправилно прилагодена антена.	Кога е поврзана неправилно прилагодена антена, импедансата повеќе нема да биде 50 оми и се појавува несовпаѓање на импеданса и дел од енергијата се рефлектира назад. Количината на рефлектирана енергија зависи од нивото на неусогласеност и така VSWR ќе биде вредност над 1.
Кога користите кабел со неточна карактеристична импеданса Кабелот / далекуводот што се користи за поврзување на антената со предавателот ќе треба да биде точна карактеристична импеданса Zo.  Обично, коаксијалните кабли се 50 оми (75 оми за телевизии и сателити) и нивните вредности ќе бидат отпечатени на самите кабли.  Количината на енергија што се рефлектира зависи од нивото на несовпаѓање и затоа VSWR ќе биде вредност над 1.

преглед:

Кои се стоечките бранови? Товар е поврзан со крајот на далекуводот и сигналот тече по него и влегува во товарот. Ако импедансата на товарот не се совпаѓа со импедансата на далекуводот, тогаш дел од движечкиот бран се рефлектира назад кон изворот.

Кога се појавува рефлексија, овие патуваат назад надолу по далекуводот и се комбинираат со брановите на инцидентот за да произведат постојани бранови. Важно е да се напомене дека добиениот бран се појавува како неподвижен и не се шири како нормален бран и не пренесува енергија кон товарот. Бранот има области со максимална и минимална амплитуда наречени анти-јазли и јазли, соодветно.

При поврзување на антената, ако се произведува VSWR од 1.5, тогаш енергетската ефикасност е 96%. Кога се произведува VSWR од 3.0, тогаш енергетската ефикасност е 75%. Во вистинска употреба, не се препорачува да се надмине VSWR од 3.

▲Назад▲

5. Како да се измери односот на стоечки бран - Објаснување на Википедија
Може да се користат многу различни методи за мерење на односот на стоечки бран. Најинтуитивниот метод користи дупчена линија што е дел од далекуводот со отворен отвор што и овозможува на сондата да открие вистински напон на различни точки долж линијата. 

Така, максималните и минималните вредности можат директно да се споредат. Овој метод се користи на VHF и повисоки фреквенции. На пониски фреквенции, ваквите линии се непрактично долги. Насочни спојници може да се користат на HF преку микробранова фреквенција. 

Некои се долги четвртина бран или повеќе, што ја ограничува нивната употреба на повисоките фреквенции. Другите типови на насочни спојници ги земаат примерокот на струјата и напонот во една точка од патот на преносот и математички ги комбинираат на таков начин што ја претставуваат моќта што тече во една насока.

Вообичаениот вид SWR / мерач на моќност што се користи во аматерска работа може да содржи двоен насочен спојувач. Другите типови користат еден спојник кој може да се ротира за 180 степени за да се примери струјата што тече во која било насока. Еднонасочни спојници од овој тип се достапни за многу опсези на фреквенции и нивоа на моќност и со соодветни вредности на спојување за користениот аналоген метар.

Ватметар насочен со употреба на ротирачки елемент на насочен спој

Предната и рефлектираната моќност измерена со насочни спојници може да се искористи за пресметување на SWR. Пресметките може да се направат математички во аналогна или дигитална форма или со употреба на графички методи вградени во мерачот како дополнителна скала или со читање од точката на премин помеѓу две игли на истиот метар.

Горенаведените мерни инструменти може да се користат „во линија“, односно целата моќност на предавателот може да помине низ мерниот уред за да се овозможи континуиран мониторинг на SWR. Другите инструменти, како што се мрежни анализатори, насочни спојници со мала моќност и антенски мостови користат мала моќност за мерење и мора да бидат поврзани на местото на предавателот. Мостовите кола може да се користат за директно мерење на реалните и замислените делови на импедансата на товар и за користење на тие вредности за изведување на SWR. Овие методи можат да обезбедат повеќе информации отколку само SWR или напред и рефлектирана моќ. [11] Самостојните анализатори на антената користат различни методи на мерење и можат да прикажат SWR и други параметри нацртани во однос на фреквенцијата. Со користење на насочни спојници и мост во комбинација, можно е да се направи инструмент во линија што ќе чита директно во сложена импеданса или во SWR. [12] Исто така, достапни се и самостојни анализатори на антени кои мерат повеќе параметри.

▲Назад▲

6. Често поставувајте прашања

1) Што предизвикува висок VSWR?

Ако VSWR е превисок, потенцијално може да има премногу енергија што се рефлектира назад во засилувач на напојувањето, предизвикувајќи оштетување на внатрешните кола. Во идеален систем, би постоел VSWR од 1: 1. Причини за висок рејтинг на VSWR може да бидат употреба на неправилно оптоварување или нешто непознато, како што е оштетен далекувод.

2) Како го намалувате VSWR?

Една техника за намалување на рефлектираниот сигнал од влезот или излезот на кој било уред е да поставите пригушувач пред или после уредот. Ослабувачот го намалува рефлектираниот сигнал двапати повеќе од вредноста на слабеењето, додека пренесениот сигнал ја прима номиналната вредност на слабеењето. (Совети: За да нагласите колку се важни VSWR и RL за вашата мрежа, размислете за намалување на перформансите од VSWR од 1.3: 1 на 1.5: 1 - ова е промена во загубата на поврат од 16 dB на 13 dB).

3) Дали загубата на поврат е S11?

Во пракса, најчесто цитираниот параметар во однос на антените е S11. S11 претставува колку моќ се рефлектира од антената, и оттаму е познат како коефициент на рефлексија (понекогаш напишан како гама: или загуба на поврат ... Оваа прифатена моќност се зрачи или се апсорбира како загуби во рамките на антената.

4) Зошто се мери VSWR?

VSWR (Сооднос на бран на волтажа), е мерка за тоа колку ефикасно се пренесува моќноста на радиофреквенцијата од извор на енергија, преку далекувод, во оптоварување (на пример, од засилувач на напојување преку далекувод, до антена) . Во идеален систем, 100% од енергијата се пренесува.

5) Како да го поправам високиот VSWR?

Ако вашата антена е поставена долу на возилото, како на браник или зад кабината на пикап, сигналот може да се врати назад кон антената, предизвикувајќи висок SWR. За да го ублажите ова, држете ги барем горните 12 инчи од антената над линијата на покривот и поставете ја антената што е можно повисоко на возилото.

6) Што е добро читање на VSWR?
Најдоброто можно читање е 1.01: 1 (загуба на 46dB поврат), но обично е прифатливо отчитување под 1.5: 1. Надвор од совршениот свет, во повеќето случаи се забележува 1.2: 1 (загуба на поврат од 20.8 dB). За да се обезбеди точно отчитување, најдобро е да го поврзете мерачот на основата на антената.

7) Дали 1.5 SWR е добар?
Да тоа е! Идеалниот опсег е SWR 1.0-1.5. Има простор за подобрување кога опсегот е SWR 1.5 - 1.9, но SWR во овој опсег сепак треба да обезбеди соодветни перформанси. Повремено, поради инсталации или променливи на возилото, невозможно е да се добие SWR понизок од овој.

8) Како да го проверам мојот SWR без метар?
Еве ги чекорите за прилагодување на ЦБ-радио без SWR-метар:
1) Пронајдете област со ограничено мешање.
2) Проверете дали имате дополнително радио.
3) Поставете ги обете радија на истиот канал.
4) Зборувајте во едното радио и слушајте преку другото.
5) Оддалечете едно радио и забележете кога звукот е јасен.
6) Прилагодете ја вашата антена по потреба.

9) Дали сите антени на ЦБ треба да се прилагодат?
Додека не е потребно подесување на антената за работа со вашиот CB-систем, постојат голем број важни причини што треба секогаш да ја местите антена: Подобрена изведба - Правилно наместената антена СЕКОГАШ ќе работи поефикасно од неизвршената антена.

10) Зошто мојот SWR оди нагоре кога зборувам?

Една од најчестите причини за високи читања на SWR е неправилно поврзување на вашиот SWR метар со радиото и антената. Кога е прикачено неправилно, отчитувањата ќе бидат пријавени како исклучително високи, дури и ако сè е инсталирано совршено. Погледнете го овој напис за да се осигурате дека SWR-мерачот е правилно инсталиран.

7. Најдобро бесплатно преку Интернет Калкулатор на VSWR во 2021 година

https://www.microwaves101.com/calculators/872-vswr-calculator
http://rfcalculator.mobi/vswr-forward-reverse-power.html
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/vswr-calculator
https://www.pasternack.com/t-calculator-vswr.aspx
https://www.antenna-theory.com/definitions/vswr-calculator.php
http://www.flexautomotive.net/flexcalc/VSWR2/VSWR.aspx
https://www.allaboutcircuits.com/tools/vswr-return-loss-calculator/
http://www.csgnetwork.com/vswrlosscalc.html
https://www.ahsystems.com/EMC-formulas-equations/VSWR.php
http://cgi.www.telestrian.co.uk/cgi-bin/www.telestrian.co.uk/vswr.pl
https://www.changpuak.ch/electronics/calc_14.php
https://chemandy.com/calculators/return-loss-and-mismatch-calculator.htm
https://www.atmmicrowave.com/calculator/vswr-calculator/
http://www.emtalk.com/vswr.php

▲Назад▲

Споделување се грижи!

Остави порака 

Список со пораки