VSWR (tuntud kui Pinge alalise Wave Ratio) on mõõt, mis näitab, kui tõhusalt raadiosageduslik võimsus edastatakse jõuallikast ülekandeliini kaudu koormusele (näiteks võimendi läbi ülekandeliini elektrivõrku antenn).

Seisulained on põhiliseks väärtuseks mis tahes süsteemis, kus kasutatakse ülekandeliine / sööturit VSWR mõõtmised, Pinge püsise laine suhe on oluline.

Seisvad lained on olulised küsimused söötjatelt / ülekandeliinidelt vaadates ning seisvate lainete suhe või sagedamini püsiva laine suhe, VSWR on sööturis seisvate lainete taseme mõõtmine.

Seisvad lained tähistavad võimsust, mida koormus ei aktsepteeri ja mis kajastub tagasi piki ülekandeliini või sööturit.

Ehkki seisvad lained ja VSWR on väga olulised, võivad VSWR teooria ja arvutused sageli varjata vaadet tegelikult toimuvale. Õnneks on võimalik saada teemast hea ülevaade, laskumata liiga sügavalt VSWR-i teooriasse.

Standingi laine põhitõed
Kui vaadata ülekandeliinidega süsteeme, on vaja mõista, et kõik allikad, ülekandeliinid / söötur ja koormused on iseloomuliku takistusega. 50Ω on raadiosagedusrakenduste jaoks väga levinud standard, kuigi mõnes süsteemis võib aeg-ajalt näha ka muid takistusi.

Maksimaalse jõuülekande saavutamiseks allikast ülekandeliinile või ülekandeliinilt koormusele olgu see takisti, sisend teise süsteemi või antenn, peavad impedantsi tasemed vastama.

Teisisõnu, 50Ω süsteemi puhul peab allika või signaaligeneraatori allikatakistus olema 50Ω, ülekandeliin peab olema 50Ω ja ka koormus.

Maksimaalseks jõuülekandeks on vaja sobivat söödet ja koormust

Probleemid tekivad siis, kui energia kantakse üle ülekandeliini või sööturisse ja see liigub koorma suunas. Kui esineb ebakõla, st koormuse takistus ei kattu ülekandeliini omaga, pole kogu võimsust võimalik üle kanda.

Kuna võimsus ei saa kaduda, peab koormusse mittekantav jõud minema kuhugi ja sealt edasi liigub see mööda ülekandeliini tagasi allika poole.

Võimsus kajastub sööturi ja koormuse takistuste korral ei sobi

Vaata ka: Miks ma vajan enne antenni saatja vooluringi?

Kui see juhtub, liidetakse või lahutatakse sööturis olevate ettepoole suunatud ja peegelduvate lainete pinged ja voolud söötja erinevates punktides vastavalt faasidele. Sel viisil seatakse püsti lained.

Efekti ilmnemise viisi saab näidata köie pikkusega. Kui üks ots jäetakse vabaks ja teine liigutatakse ülespoole, on näha laine liikumist mööda köit allapoole. Kui aga üks ots on fikseeritud, seatakse püsti laine liikumine ning näha on minimaalse ja maksimaalse vibratsiooni punkte.

Kui koormustakistus on madalam kui etteandetakistuse pinge ja seadistatakse voolutugevus. Siin on koguvool koormuspunktis suurem kui ideaalselt sobitatud joonel, samas kui pinge on väiksem.

Pinge ja praeguse seisulaine mustrid väikese impedantsi erinevuse korral, kui koormus on madalam kui feederi takistus

Vaata ka: VSWR arvutusriistad

Toitevoolu voolu ja pinge väärtused varieeruvad varustuses. Peegeldunud võimsuse väikeste väärtuste korral on lainekuju peaaegu siinus, kuid suuremate väärtuste korral sarnaneb ta täislainega siinuslainega. See lainekuju koosneb pingest ja voolust väljuval võimsusel pluss pingest ja voolust peegeldunud võimsusel.

Pinge ja seisva laine musters lühisööturi lõpetamiseks

Vaata Alsio: RF-vooluahela kujundamisel peegelduste ja seisvate lainete mõistmine

Koormusest veerandi lainepikkuse kaugusel saavutavad kombineeritud pinged maksimaalse väärtuse, samal ajal kui vool on minimaalne. Koormusest poole lainepikkuse kaugusel on pinge ja vool samad, mis koormusel.

Sarnane olukord ilmneb ka siis, kui koormustakistus on suurem kui etteandetakistus, kuid sel korral on koormuse kogupinge kõrgem kui ideaalselt sobitatud joone väärtus. Pinge jõuab miinimumini veerandi lainepikkuse kaugusel koormusest ja vool on maksimaalne. Koormusest poole lainepikkuse kaugusel on aga pinge ja vool samad, mis koormamisel.

Pinge ja praeguse seisulaine mustrid väikese impedantsi ebakõla korral suurema koormusegatema kui feederi takistus

Vaata ka: VSWR (SWR) arvutamine

Siis, kui rea lõpus on avatud vooluring, on söötja seisulaine sarnane lühise omaga, kuid pinge- ja voolumudel on vastupidine.

Pinge ja voolu seisulaine mustrid avatud vooluahela söötja lõpetamine

Vaata ka: Tehke see raadiokordaja vooluring kodus

VSWR määratlus
VSWR määratlus loob aluse kõikidele arvutustele ja valemitele.

VSWR määratlus:
Pinge seisulaine suhe VSWR on määratletud kui maksimaalse ja minimaalse pinge suhe kahjumita liinil.

Saadud suhet väljendatakse tavaliselt suhtena, nt 2: 1, 5: 1 jne. Täiuslik kokkulangevus on 1: 1 ja täielik ebakõla, st lühis või avatud vooluring on ∞: 1.

Praktikas on igas sööturis või ülekandeliinis kahjum. VSWR mõõtmiseks tuvastatakse süsteemi selles punktis edasine ja tagasisuunaline võimsus ning see teisendatakse VSWR arvuks. Sel viisil mõõdetakse VSWR konkreetses punktis ning pinge maksimume ja miinimume ei pea piki joone pikkust määrama.

VSWR vs SWR
Mõisteid VSWR ja SWR nähakse kirjanduses sageli RF-süsteemides seisvate lainete kohta ja paljud küsivad selle erinevuse kohta.

SWR: SWR tähistab seisva laine suhet. See kirjeldab pinge ja voolu seisvaid laineid, mis joonel ilmuvad. See on üldine kirjeldus nii voolu kui ka pingega seisvate lainete kohta. Seda kasutatakse sageli koos mõõtjatega, mida kasutatakse seisva laine suhte tuvastamiseks. Nii vool kui ka pinge tõusevad ja langevad antud ebakõla korral sama proportsiooni.

VSWR: VSWR ehk pinge seisulainete suhe kehtib konkreetselt toiteallikale või ülekandeliinile seatud püstlaine lainete suhtes. Kuna seisvaid pingelaineid on kergem tuvastada ja paljudel juhtudel on pinged seadme lagunemise seisukohast olulisemad, kasutatakse sageli terminit VSWR, eriti raadiosagedusala projekteerimispiirkondades.

Mõistet "võimas seisvad lained" on nähtud ka mõnikord. Kuid see on täielik eksitus, kuna edasisuunaline ja peegelduv võimsus on konstantsed (eeldusel, et feederkaod puuduvad) ning võimsus ei tõuse ega lange samal viisil kui pinge ja praegused seisvad lainekujud, mis on nii esi- kui ka peegelduvate elementide liitmisel.

Tüüpiline VSWR arvesti kasutatakse koos tranpritsumees

Kuidas VSWR mõjutab jõudlust?
VSWR mõjutab a toimivust mitmel viisil saatja süsteem või mis tahes süsteem, mis võib kasutada raadiosageduslikku ja sobitatud impedantsi.

Kuigi tavaliselt kasutatakse terminit VSWR, võivad probleeme tekitada nii pinge kui ka praegused seisulained. Mõningaid mõjusid kirjeldatakse allpool:

Saatja võimsusvõimendid võivad olla kahjustatud: Seisvate lainete tagajärjel sööturil nähtav suurenenud pinge ja voolutugevus võib väljundit kahjustada transistorid saatja. Pooljuhtseadised on väga kindlad, kui neid töötatakse ettenähtud piirides, kuid toitesageduse pinge ja voolu lained võivad põhjustada katastroofilisi kahjustusi, kui need põhjustavad seadme töötamise väljaspool oma piire.

PA kaitse vähendab väljundvõimsust: Pidades silmas võimsa võimendi kahjustamist põhjustavate kõrgete SWR-tasemete väga reaalset ohtu, sisaldavad paljud saatjad kaitseskeeme, mis vähendavad saatja väljundit SWR-i tõustes. See tähendab, et sööturi ja antenni puudulik sobitamine põhjustab kõrgeid SWR-e, mis põhjustab väljundi vähenemist ja seega märkimisväärset kaotus edastatud võimsuses.

Kõrge pinge ja voolutase võivad sööturit kahjustada: Võimalik, et kõrge püsiva laine suhte põhjustatud kõrge pinge ja voolu tase võivad sööturit kahjustada. Ehkki enamikul juhtudel töötavad sööturid hästi oma võimaluste piires ning pinge ja voolu kahekordistumist peaks olema võimalik arvesse võtta, on mõnel juhul kahju tekitamine võimalik. Praegused maksimumid võivad põhjustada liigset lokaalset kuumutamist, mis võib kasutatavat plasti moonutada või sulatada, ning teadaolevalt põhjustavad kõrged pinged mõnel juhul kaarumist.

Peegeldustest põhjustatud viivitused võivad põhjustada moonutusi: Kui signaali peegeldab mittevastavus, peegeldub see tagasi allika suunas ja seejärel võib seda uuesti antenni poole tagasi peegeldada. Lisandub viivitus, mis võrdub signaali kahekordse edastamise ajaga mööda feederit. Andmete edastamisel võib see põhjustada sümbolitevahelisi häireid. Teises näites, kus edastati analoogtelevisiooni, oli näha kummituspilti.

Signaali vähenemine võrreldes ideaalselt vastava süsteemiga: Huvitav on see, et halva VSWR-i põhjustatud signaali taseme kaotus pole kaugeltki nii suur, kui mõned võivad ette kujutada. Igasugune koormuse peegelduv signaal peegeldub tagasi saatjale ja kuna saatjaga sobitamine võimaldab signaali uuesti antenni peegeldada, tekivad kahjud põhimõtteliselt sööturi poolt tekitatud kahjud. Juhisena tähendab 30 meetri pikkune koaksiaalkaotus 1.5 MHz juures umbes 30 dB kaotusega seda, et VSWR-iga töötav antenn annab sellel sagedusel ainult veidi üle 1dB kaotuse võrreldes ideaalselt sobitatud antenniga.

Seisvate lainete suhe on iga sööturisüsteemi oluline parameeter. Ehkki seadistatakse nii voolu kui ka pingega püsilained, käsitletakse sageli pingeseisundi lainete suhet laiemalt, kuna seda on lihtsam tuvastada ja mõõta.

Võite ka nagu: Kuidas arvutada VSWR-i
Mis on VSWR ja tagastamiskaotus?
Kuidas kasutada VSWR Meter

Eelmine:5G jõudis Chicagosse 2019. aastal. Mis juhtub 2020. aastal viienda põlvkonna traadita ühendusega?

Järgmine:VSWR (SWR) arvutamine

Jäta sõnum

Sõnumite nimekiri

Kommentaarid Laadimine ...