Kuidas arvutada pinge püsiva laine suhet?

Raadio (saatja või vastuvõtja) jaoks antenni toiteallikaks, peab raadio ja ülekandeliini impedants sobima hästi a-gantenna takistus. Parameeter VSWR on mõõt, mis kirjeldab numbriliselt, kui hästi on antenn ühendatud raadio või ülekandeliiniga, millega see on ühendatud.

VSWR tähistab Pinge alalise Wave Ratio, ja sellele viidatakse ka kui püsiva laine suhtele (SWR). VSWR on peegeldusteguri funktsioon, mis kirjeldab antennilt peegelduvat võimsust. Kui peegeldusteguri annab .

Peegeldustegurit tuntakse ka kui s11 ehk tagasivoolukadu. Vaadake alltoodud tabelit vswr, et näha peegeldunud võimsuse, s11 ja VSWR arvulist kaardistamist. Kui te ei soovi läbida keerulisi võrrandeid, et mõista VSWR-i, ​​mittevastavuse kaotuse, s11 / gamma suhet ja soovite, et kalkulaator teeks selle teie jaoks, vaadake meie VSWR-i kalkulaatori lehte ja me teeme VSWR-i teisenduse sina.

 

VSWR on antennide jaoks alati reaalne ja positiivne arv. Mida väiksem on VSWR, seda parem on antenn ülekandeliiniga sobitatud ja seda rohkem antenni antakse. Minimaalne VSWR on 1.0. Sellisel juhul ei kajastu antenn voolust, mis on ideaalne.

 

Sageli peavad antennid vastama ribalaiuse nõudele, mis on antud VSWR-i osas. Näiteks võib antenn väita, et see töötab vahemikus 100–200 MHz, kui VSWR on <3. See tähendab, et VSWR on määratud sagedusalas vähem kui 3.0. See VSWR spetsifikatsioon näitab ka seda, et peegeldustegur on tsiteeritud sagedusalas väiksem kui 0.5 (st peegeldustegur <0.5).

VSWR füüsiline tähendus

VSWR määratakse pinge järgi, mis on mõõdetud mööda antenni viivat ülekandeliini. VSWR on seisulaine piigi amplituudi ja seisulaine minimaalse amplituudi suhe, nagu on näidatud järgmisel joonisel:

Tööstuses hääldatakse VSWR-i mõnikord "viz-wer"

Kui antenn ei sobi vastuvõtjaga, peegeldub võimsus (nii et peegeldustegur,, ei ole null). See põhjustab "peegeldunud pingelaine", mis tekitab piki ülekandeliini seisvaid laineid. Tulemuseks on piigid ja orud, nagu on näidatud joonisel 1. Kui VSWR = 1.0, ei oleks peegeldunud võimsust ja pingel oleks piki ülekandeliini ühtlane suurus.

VSWR, peegeldatud toide ja s11

Kas VSWR on 3 halb? Kui halb on VSWR 12? Noh, karmid reeglid puuduvad. Selles jaotises proovime VSWR-numbrit konteksti panna. Allpool on tabel, mis näitab suhet VSWR, kogu peegeldatud võimsuse ja (tuntud ka kui s11) ning peegeldatud koguvõimsuse vahel. Pange tähele, et peegeldunud võimsus on lihtsalt peegeldustegur ruudus.

Ülaltoodud tabelis on VSWR-ga 4 antenni peegeldatud vastuvõtja väljastatav võimsus 36% (antennile antakse 64% võimsusest). Pange tähele, et peegeldunud võimsus 0 dB näitab, et kogu võimsus peegeldub (100%), samas kui –10 dB näitab, et peegeldub 10% võimsusest. Kui kogu võimsus kajastub, oleks VSWR lõpmatu.

 

Pange tähele, et VSWR on peegeldusteguri väga mittelineaarne funktsioon. See tähendab, et peegeldunud võimsuses on väga väike erinevus, kui VSWR suureneb 9-lt 10-le; peegelduv võimsus muutub aga 11%, kui VSWR muutub 1-st 2-ni.

Üldiselt, kui VSWR on alla 2, peetakse antenni vastet väga heaks ja impedantsi sobitamine võidaks vähe. Kui VSWR suureneb, on 2 peamist negatiivset. Esimene on ilmne: antennilt peegeldub rohkem energiat ja seetõttu ei edastata seda. Kuid tekib veel üks probleem. Kui VSWR suureneb, peegeldub raadio, mis edastab, rohkem energiat. Suur hulk peegeldunud voolu võib raadiot kahjustada. Lisaks on raadioaparaatidel probleeme õigete infobittide edastamisega, kui antenn on halvasti sobitatud (see on arvuliselt määratletud teise mõõdiku, EVM - Error Vector Magnitude) järgi.

VSWR spetsifikatsioonid antennidele

Tööstuses kontrollitakse antenne sageli (edukuse / ebaõnnestumise kriteeriumid) VSWR spetsifikatsioonide (VSWR spetsifikatsioonid) põhjal. See on meetod, kuidas antenne passiivselt mõõta, et teha kindlaks, kas need on korralikult ja kiirelt häälestatud. Antenni mõõdetakse võrguanalüsaatoriga ja salvestatakse VSWR sageduse funktsioonina. Vaatleme näiteks olukorda, kus mõõdetakse ja joonistatakse 5 antenni VSWR koos 4 joonega, mis tähistavad selle antenni VSWR spetsifikatsioone (sinine):

Joonisel 2 olevad VSWR-i andmed on määratletud järgmiselt:

 (1) VSWR <3.8 825MHz <f <910 MHz puhul

 (2) VSWR> 4.0 - 1200 MHz <f <1400 MHz

 (3) VSWR> 3.0 sagedusel f = 1.7 GHz, vähendatud lineaarselt väärtusele VSWR> 2.0 sagedusel f = 1.8 GHz

 (4) VSWR <3.0 1860MHz <f <2000 MHz puhul

 

Joonisel 2 nurjub punane VSWR kõvera antenn teise spetsifikatsiooni ja helesinine VSWR kõvera antenn (marginaalselt) ebaõnnestub neljanda spetsifikatsiooniga. Seda illustreerib joonis 3:

VSWR-i tehniliste andmete määramine on antenniinseneridele mõnevõrra keeruline töö. Idee on ebaõnnestuda kõrvalseisjates (häälestatud antennid või katkiste pistikutega antennid jne). Praktikas on siiski raske kindlaks teha, milline on vastuvõetav dispersioon, eriti suuremahulistes tööstusharudes, kus tihe spetsifikatsioon võib tuhandeid häid antenne ebaõnnestuda.

 

Pange tähele, et VSWR on antenni toitevõimsuse mõõt. See ei tähenda, et antenn kiirgaks kogu saadud energiat. Seega mõõdab VSWR kiirguse potentsiaali. Madal VSWR tähendab, et antenn sobib hästi, kuid see ei tähenda tingimata, et ka väljastatavat energiat kiiratakse. Kiirgusvõimsuse määramiseks on vajalik kajakaamera või muu kiiratud antenni test. VSWR üksi ei ole piisav, et tuvastada, et antenn töötab korralikult.

 

VSWR-i saab mõõta ka Smithi diagrammil. VSWR on ainult skalaarne mõõtmine, samas kui Smithi diagramm näitab nii suurust kui ka faasi. Lisateavet leiate Smithi diagrammi lehelt.

Võite ka nagu:

Mis on VSWR: pinge püsiva laine suhe

Mis on VSWR ja tagastamiskaotus?

Kuidas kasutada VSWR Meter

Jäta sõnum 

Sõnumite nimekiri