Obliczanie VSWR (SWR)

Informacje o VSWR (SWR)
Podczas konfigurowania systemu antenowego i nadajnika ważne jest, aby unikać niedopasowania impedancji w dowolnym miejscu w systemie. Każde niedopasowanie oznacza, że ​​pewna część fali wyjściowej jest odbijana z powrotem w kierunku nadajnika i system staje się nieefektywny. Niedopasowania mogą wystąpić na interfejsach między różnymi urządzeniami, np. Nadajnikiem, kablem i anteną. Anteny mają impedancję, która zwykle wynosi 50 omów (gdy antena ma właściwe wymiary). W przypadku odbicia w kablu wytwarzane są fale stojące.

Co to są fale stojące
Obciążenie jest podłączone do końca linii przesyłowej, a sygnał przepływa wzdłuż niego i wchodzi do obciążenia. Jeśli impedancja obciążenia nie zgadza się z impedancją linii przesyłowej, wówczas część fali przemieszczającej jest odbijana z powrotem w kierunku źródła.

Kiedy pojawia się odbicie, przemieszczają się one z powrotem w dół linii transmisyjnej i łączą się z falami padającymi, aby wytworzyć fale stojące. Należy zauważyć, że powstająca fala wydaje się być nieruchoma i nie rozchodzi się jak fala normalna i nie przenosi energii w kierunku obciążenia. Fala ma obszary maksymalnej i minimalnej amplitudy zwane odpowiednio anty-węzłami i węzłami.

Po podłączeniu anteny, jeśli VSWR wynosi 1.5, wydajność energetyczna wynosi 96%. Gdy wytwarzany jest VSWR 3.0, sprawność energetyczna wynosi 75%. W rzeczywistości nie zaleca się przekraczania VSWR o wartości 3.
vswr

Wzór na VSWR i współczynnik odbicia
Równanie 1 - Współczynnik odbicia Γ definiuje się jako:

ZL = wartość w omach obciążenia (zazwyczaj antena)
Zo = impedancja charakterystyczna linii przesyłowej w omach

Obliczone wartości mieszczą się w zakresie od -1 ≦ Γ ≦ 1.

# Gdy wartość wynosi „-1”.
Oznacza, że ​​występuje 100% odbicie i żadna moc nie jest przenoszona na obciążenie. Fala odbita jest o 180 stopni poza fazą (odwrócona) wraz z falą padającą.

# Gdy wartość wynosi „1”.
Oznacza, że ​​występuje 100% odbicie i żadna moc nie jest przenoszona na obciążenie. Fala odbita jest w fazie z falą padającą.

# Gdy wartość wynosi „0”.
Oznacza, że ​​nie dochodzi do odbicia, a cała energia jest przenoszona na obciążenie. (IDEAŁ)

Eq.2 - VSWR lub współczynnik fali stojącej napięcia:


Biorąc pod uwagę, że ρ będzie zmieniać się od 0 do 1, obliczone wartości VSWR będą wynosić od 1 do nieskończoności.

Idealny przypadek ma miejsce, gdy ρ wynosi 0, co daje współczynnik VSWR 1 lub 1: 1.

Z otwartym obwodem
Jest to stan otwartego obwodu bez podłączonej anteny. Oznacza to, że ZL jest nieskończone i wyrazy Zo znikną w równaniu 1, pozostawiając Γ = 1 (100% odbicie) i ρ = ​​1.
Żadna moc nie jest przekazywana, a VSWR będzie nieskończony.

Z zwarciem
Wyobraź sobie, że koniec kabla ma zwarcie. Oznacza to, że ZL wynosi 0, a równanie 1 obliczy Γ = -1 i ρ = ​​1.
Żadna moc nie jest przekazywana, a VSWR jest nieskończony.

Z prawidłowo dopasowaną anteną.
Po podłączeniu prawidłowo dobranej anteny cała energia jest przekazywana do anteny i zamieniana na promieniowanie. ZL wynosi 50 omów, a równanie 1 obliczy Γ jako zero. Zatem VSWR będzie równe dokładnie 1.

Z nieprawidłowo dopasowaną anteną.
Kiedy podłączona jest niepoprawnie dopasowana antena, impedancja nie będzie już wynosić 50 omów, nastąpi niedopasowanie impedancji i część energii zostanie odbita z powrotem. Ilość odbijanej energii zależy od poziomu niedopasowania, więc VSWR będzie miała wartość powyżej 1.

W przypadku korzystania z kabla o niewłaściwej impedancji charakterystycznej.
Kabel / linia transmisyjna zastosowana do podłączenia anteny do nadajnika musi mieć prawidłową impedancję charakterystyczną Zo. Zazwyczaj kable koncentryczne mają 50 omów (75 omów dla telewizorów i satelity), a ich wartości będą drukowane na samych kablach. Ilość odbijanej energii zależy od poziomu niedopasowania, więc VSWR będzie miała wartość powyżej 1.




Instrukcje użytkowania
- Wprowadź wartości w jasnych i ciemnożółtych polach, a następnie naciśnij klawisz ENTER.

1. Sprawdź impedancję charakterystyczną kabla i wejdź do skrzynki.

2. Potwierdź impedancję obciążenia, współczynnik odbicia, VSWR itp. I naciśnij ENTER, aby obliczyć.

3. Jeśli nastąpi całkowite odbicie, wówczas REFLEKTOR MOCY [%] pokazuje 100%, a wykres Moc wyjściowa 0%.
Przyjrzyj się uważnie, gdzie jest napisane D = 0. Obie fale stają się „w fazie” (oba kręgi poruszają się razem) lub „Poza fazą” (oba okręgi poruszają się w przeciwnym kierunku) w zależności od wartości współczynnika odbicia.

4. Moc wyjściową można obliczyć, odejmując straty niedopasowania (w dB) od mocy wejściowej (dBm), aby uzyskać moc wyjściową (dBm)

Zostaw wiadomość 

Lista komunikatów