რა არის ძაბვის მუდმივი ტალღის თანაფარდობა? როგორ გამოვთვალოთ VSWR?
"VSWR (ძაბვის მუდმივი ტალღის თანაფარდობა) არის ღონისძიება იმის შესახებ, თუ რამდენად ეფექტურად გადადის რადიოსიხშირული ენერგია ენერგიის წყაროდან, გადამცემი ხაზის საშუალებით, დატვირთვაში (მაგალითად, ენერგიის გამაძლიერებელი გადამცემი ხაზის საშუალებით, ანტენაზე) ) " ეს არის VSWR– ის კონცეფცია. დამატებითი ინფორმაცია VSWR– ის შესახებ, როგორიცაა VSWR– ის გავლენის ფაქტორები, გადამცემი სისტემის გავლენა, განსხვავება SWR– სთან და ა.შ. ამ სტატიაში დეტალური განმარტება შეგიძიათ.
ვიკიპედიის თანახმად, მუდმივი ტალღების კოეფიციენტი (SWR) განისაზღვრება შემდეგნაირად:
"დატვირთვის წინაღობის შესატყვისი ღონისძიება გადამცემი ხაზის ან ტალღის სახელმძღვანელოს დამახასიათებელ წინაღობასთან. წინაღობის შეუსაბამობა იწვევს ტალღების გადაცემას გადამცემი ხაზის გასწვრივ და SWR განისაზღვრება, როგორც ნაწილობრივი მდგომი ტალღის ამპლიტუდის თანაფარდობა ანტინოტზე (მაქსიმალური) და ამპლიტუდა ხაზის გასწვრივ კვანძზე (მინიმუმი). "
ჩვეულებრივ, SWR იზომება სპეციალური ინსტრუმენტის გამოყენებით, რომელსაც ეწოდება an SWR მეტრი. მას შემდეგ, რაც SWR არის დატვირთვის წინაღობის საზომი გადამცემი ხაზის დამახასიათებელ წინაღობასთან შედარებით (რაც ერთად განსაზღვრავს ასახვის კოეფიციენტს, როგორც აღწერილია ქვემოთ), მოცემულ SWR მრიცხველს შეუძლია ინტერპრეტაცია გაუწიოს წინაღობას, რომელსაც ხედავს SWR– ის თვალსაზრისით, მხოლოდ მაშინ, თუ მას აქვს შექმნილია იმ კონკრეტული დამახასიათებელი წინაღობისთვის. პრაქტიკაში, ამ პროგრამებში გამოყენებული გადამცემი ხაზების უმეტესობა არის კოაქსიალური კაბელი, რომლის წინაღობაა 50 ან 75 ომი, ამიტომ SWR მრიცხველების უმეტესობა შეესაბამება ერთ-ერთ მათგანს.
SWR– ის შემოწმება სტანდარტული პროცედურაა რადიოსადგურში. მიუხედავად იმისა, რომ იგივე ინფორმაციის მიღება შესაძლებელია დატვირთვის წინაღობის გაზომვით წინაღობის ანალიზატორთან (ან „წინაღობის ხიდი“), SWR მრიცხველი უფრო მარტივი და ძლიერია ამ მიზნისთვის. გადამცემის გამოსასვლელში წინაღობის შეუსაბამობის სიდიდის გაზომვით ის ავლენს ანტენის ან გადამცემი ხაზის პრობლემებს.
სხვათა შორის, თუ ფიქრობთ, რომ პირადად თქვენ არასოდეს განგიცდიათ მდგომი ტალღა, ეს ძალიან ნაკლებად სავარაუდოა. მიკროტალღურ ღუმელში დგომი ტალღები არის იმის მიზეზი, რომ საკვები არათანაბრად იხარშება (ბრუნვა ამ პრობლემის ნაწილობრივი გადაწყვეტაა). 2.45 გჰც სიგნალის ტალღის სიგრძე დაახლოებით 12 სანტიმეტრია, ან დაახლოებით ხუთი ინჩი. გამოსხივების (და გათბობის) ნული გამოიყოფა ტალღის სიგრძის მსგავსი მანძილით.
ასახვის კოეფიციენტია ა პარამეტრების ეს აღწერს, თუ რამდენი ელექტრომაგნიტური ტალღა აისახება წინაღობის შეწყვეტით გადაცემის საშუალებით, ტოლია ასახული ტალღის ამპლიტუდის შეფარდება ინციდენტურ ტალღასთან. არეკვლის კოეფიციენტი ძალიან სასარგებლო თვისებაა VSWR– ის განსაზღვრისას ან, მაგალითად, მიმწოდებელსა და დატვირთვას შორის თანხვედრის გამოკვლევისას. ბერძნული ასო Γ ჩვეულებრივ გამოიყენება ასახვის კოეფიციენტისთვის, თუმცა σ ხშირად გვხვდება.
ასახვის კოეფიციენტი
არეკვლის კოეფიციენტის ძირითადი განსაზღვრის გამოყენებით, მისი გამოანგარიშება შესაძლებელია ცოდნის საფუძველზე ინციდენტი და ასახული ძაბვები.
დაბრუნების დაკარგვა არის სიგნალის სიმძლავრის დაკარგვა სიგნალის ასახვის ან ოპტიკურ-ბოჭკოვანი კავშირის ან გადამცემი ხაზის შეწყვეტის შედეგად დაბრუნების გამო, ხოლო მისი გამოხატვის ერთეული დეციბელებშია (დბ). წინაღობის ეს შეუსაბამობა შეიძლება იყოს ხაზში ჩასმული მოწყობილობა ან შეწყვეტილი დატვირთვით. უფრო მეტიც, დაბრუნების დანაკარგი არის კავშირი როგორც არეკლილი კოეფიციენტის (Γ) და მუდმივი ტალღის კოეფიციენტის (SWR) შორის, და ყოველთვის არის დადებითი რიცხვი, ხოლო მაღალი უკუგება არის ხელსაყრელი გაზომვის პარამეტრი და ის ჩვეულებრივ კავშირშია დაბალ ჩასმასთან. დაკარგვა. სხვათა შორის, თუ უკუგების ზარალს გაზრდით, ეს დაუკავშირდება ქვედა SWR– ს.
სიგნალის დაკარგვა, რაც ხდება ბოჭკოვანი კავშირის სიგრძეზე, ეწოდება ჩასმის დაკარგვას. ჩასმის დანაკარგი არის ბუნებრივი მოვლენა, რომელიც ხდება ყველა სახის გადაცემის დროს, იქნება ეს მონაცემთა ან ელექტრონული. გარდა ამისა, რადგან ეს ხდება ძირითადად ყველა ფიზიკურ გადამცემი ხაზთან ან გამტარ ბილიკთან, რაც უფრო გრძელია გზა, მით მეტია დანაკარგი. უფრო მეტიც, ეს დანაკარგები ასევე ხდება ხაზის გასწვრივ თითოეულ შეერთების წერტილში, მათ შორის მიერთებებსა და შეერთებებზე. გაზომვის ეს პარამეტრი გამოხატულია დეციბელებით და ყოველთვის უნდა იყოს დადებითი რიცხვი. ამასთან, ყოველთვის არ ნიშნავს და თუ შემთხვევით უარყოფითია, ეს არ არის გაზომვის ხელსაყრელი პარამეტრი. ზოგიერთ შემთხვევაში, ჩასმის დანაკარგი შეიძლება აღმოჩნდეს როგორც უარყოფითი პარამეტრის გაზომვა.
დაბრუნება დანაკარგი & ზარალის ჩასმა
ახლა, მოდით, დეტალურად განვიხილოთ ზემოთ მოცემული დიაგრამა, რათა უკეთ გავიგოთ, თუ როგორ ურთიერთქმედებს ჩასმის დანაკარგი და უკუგება. როგორც ხედავთ, ინციდენტის სიმძლავრე გადადის გადამცემი ხაზით მარცხნიდან, სანამ კომპონენტამდე მივა. მას შემდეგ რაც კომპონენტს მიაღწევს, სიგნალის ნაწილი აისახება გადაცემის ხაზისკენ იმ წყაროსკენ, საიდანაც იგი მოვიდა. ასევე, გახსოვდეთ, რომ სიგნალის ეს ნაწილი არ შედის კომპონენტში.
სიგნალის დარჩენილი ნაწილი ნამდვილად შედის კომპონენტში. იქ მისი ნაწილი შეიწოვება, ხოლო დანარჩენი კომპონენტის გავლით გადადის გადამცემი ხაზის მეორე მხარეს. ძალას, რომელიც გამოდის კომპონენტიდან, გადაცემულ ენერგიას უწოდებენ, და ეს ნაკლებია ვიდრე ინციდენტის ძალა ორი მიზეზის გამო:
① სიგნალის ნაწილი აისახება.
② კომპონენტი ითვისებს სიგნალის ნაწილს.
ასე რომ, შეჯამებით, ჩვენ გამოვხატავთ ჩასმის დანაკარგს დეციბელებში და ეს არის ინციდენტის სიმძლავრის შეფარდება გადაცემულ ენერგიასთან. გარდა ამისა, შეგვიძლია შევაჯამოთ, რომ დაბრუნების დანაკარგი, რომელსაც დეციბელებშიც გამოვხატავთ, არის ინციდენტის სიმძლავრის და ასახული სიმძლავრის თანაფარდობა. ამიტომ, ჩვენ შეგვიძლია დავინახოთ, თუ როგორ ეხმარება დანაკარგების გაზომვის ორი ტიპის პარამეტრს გაზომვადი სიგნალისა და კომპონენტის საერთო ეფექტურობის ზუსტად გაზომვაში სისტემაში ან გავლის გზაზე.
დღევანდელ ელექტრონულ პრაქტიკაში, გამოყენების თვალსაზრისით, დაბრუნების დანაკარგი სასურველია SWR– ს, რადგან ის უკეთესად იძლევა გარჩევადობას ასახული ტალღების მცირე მნიშვნელობებისთვის.
3) რა არის Impedence Matching
წინაღობის შესატყვისი არის დიზაინის წყარო მდე დატვირთვის წინაღობები მინიმალური სიგნალის არეკვლის ან ენერგიის გადაცემის მაქსიმალურად გაზრდის მიზნით. DC სქემებში, წყარო და დატვირთვა უნდა იყოს თანაბარი. AC სქემებში, წყარო უნდა იყოს ტოლი დატვირთვის ან დატვირთვის რთული კონიუგატი, მიზნის შესაბამისად. წინაღობა (Z) არის ელექტრული ნაკადისადმი წინააღმდეგობის საზომი, რაც არის რთული მნიშვნელობა, რეალური ნაწილი განისაზღვრება როგორც წინააღმდეგობა (R), ხოლო წარმოსახვით ნაწილს რეაქცია (X) ეწოდება. წინაღობის განტოლება არის განსაზღვრებით Z = R + jX, სადაც j წარმოსახვითი ერთეულია. DC სისტემებში რეაქტიულობა ნულოვანია, ამიტომ წინაღობა იგივეა, რაც წინააღმდეგობა.
3. რა არის VSWR (ვოლტაჟის მუდმივი ტალღის თანაფარდობა)
1) რას ნიშნავს VSWR
ძაბვის მუდმივი ტალღის თანაფარდობა (VSWR) არის შეუსაბამობის ოდენობის მითითება ანტენასა და მასთან დამაკავშირებელ საკვებ ხაზს შორის. (დააჭირეთ აქ დაწკაპუნებით ანტენის პროდუქტების ასარჩევად) ეს ასევე ცნობილია როგორც Standing Wave Ratio (SWR). მნიშვნელობების დიაპაზონი VSWR– დან არის 1 – დან ∞ – მდე. გათვალისწინებულია VSWR მნიშვნელობა 2-ზე ნაკლები შესაფერისი ანტენის პროგრამების უმეტესობისთვის. ანტენა შეიძლება შეფასდეს, როგორც "კარგი მატჩი". ასე რომ, როდესაც ვინმე ამბობს, რომ ანტენა ცუდად ემთხვევა, ძალიან ხშირად ეს ნიშნავს, რომ VSWR მნიშვნელობა ინტერესის სიხშირისთვის 2-ს აჭარბებს. დაბრუნების ზარალი ინტერესის კიდევ ერთი სპეციფიკაციაა და უფრო დეტალურად არის განხილული ანტენის თეორიის განყოფილებაში. საყოველთაოდ საჭირო გარდაქმნა არის დაბრუნების ზარალსა და VSWR- ს შორის და ზოგიერთი მნიშვნელობა ცხრილდება ცხრილში, ამ მნიშვნელობების გრაფიკთან ერთად სწრაფი მითითების მიზნით.
მოდით გადავხედოთ ვიდეოს VSWR შესახებ!
2) ფაქტორები მოქმედებს VSWR
· სიხშირე
· ანტენის მიწა
· ახლომდებარე ლითონის საგნები
· ანტენის კონსტრუქციის ტიპი
· ტემპერატურა
3) SWR vs VSWR vs ISWR vs PSWR
SWR არის კონცეფცია, ანუ მუდმივი ტალღების თანაფარდობა. VSWR სინამდვილეში გაზომვის საშუალებით ხდება ძაბვის გაზომვით SWR– ის დასადგენად. ასევე შეგიძლიათ SWR გაზომოთ დენებისა და თუნდაც ენერგიის გაზომვით (ISWR და PSWR). უმეტეს შემთხვევაში, როდესაც ვინმე ამბობს SWR, ისინი ნიშნავს VSWR- ს, საერთო საუბრისას ისინი ერთმანეთს ენაცვლება.
· SWR: SWR დგას ტალღის კოეფიციენტი. იგი აღწერს ძაბვის და მიმდინარე დგამს ტალღებს, რომლებიც გამოჩნდება ხაზზე. ეს არის ზოგადი აღწერა როგორც მიმდინარე, ისე ძაბვის მდგომი ტალღებისთვის. იგი ხშირად გამოიყენება მრიცხველებთან ერთად, რომლებიც გამოიყენება მდგრადი ტალღების თანაფარდობის დასადგენად. როგორც მიმდინარე, ისე ძაბვის აწევა და დაცემა იმავე პროპორციით მოცემული შეუსაბამობისთვის. · VSWR: VSWR ან ძაბვის დგომის ტალღის კოეფიციენტი ვრცელდება ვოლტაჟზე მდგარ ტალღებზე, რომლებიც დაყენებულია მიმწოდებელზე ან გადამცემი ხაზით. ვინაიდან უფრო ადვილია ძაბვის დგომის ტალღების ამოცნობა და ხშირ შემთხვევაში ძაბვა უფრო მნიშვნელოვანია მოწყობილობის გაფუჭების თვალსაზრისით, ხშირად გამოიყენება ტერმინი VSWR, განსაკუთრებით RF დიზაინის არეებში.
უმეტეს პრაქტიკული მიზნებისათვის, ISWR იგივეა, რაც VSWR. იდეალურ პირობებში, სიგნალის გადამცემი ხაზის RF ძაბვა ხაზის ყველა წერტილში იგივეა, რაც უგულებელყოფს ელექტროენერგიის დანაკარგებს, რომლებიც გამოწვეულია ხაზის სადენებში ელექტრული წინააღმდეგობით და დიელექტრიკული მასალის ნაკლოვანებებით, რომლებიც გამოყოფენ ხაზის გამტარებს. იდეალური VSWR არის 1: 1. (ხშირად SWR მნიშვნელობა იწერება თანაფარდობის პირველი ნომრის ან მრიცხველის მიხედვით, რადგან მეორე რიცხვი ან მნიშვნელი ყოველთვის არის 1). როდესაც VSWR არის 1, ISWR ასევე არის 1. ამ ოპტიმალურ პირობას შეუძლია არსებობს მხოლოდ მაშინ, როდესაც დატვირთვას (მაგალითად, ანტენის ან უკაბელო მიმღების), რომელშიც RF ენერგიის მიწოდება ხდება, აქვს წინაღობა, რომელიც იდენტურია გადამცემი ხაზის წინაღობის. ეს ნიშნავს, რომ დატვირთვის წინააღმდეგობა უნდა იყოს იგივე, რაც გადამცემი ხაზის დამახასიათებელი წინაღობა და დატვირთვა არ უნდა შეიცავდეს რეაქტიულობას (ანუ დატვირთვა არ უნდა იყოს ინდუქციური და ტევადობისგან). ნებისმიერ სხვა სიტუაციაში, ძაბვა და მიმდინარე მერყეობს სხვადასხვა წერტილში ხაზის გასწვრივ, და SWR არ არის 1.
4. როგორ მოქმედებს VSWR გადამცემი სისტემის მუშაობაზე
არსებობს მრავალი გზა, რომლითაც VSWR გავლენას ახდენს გადამცემი სისტემის ან ნებისმიერი სისტემის მუშაობაზე, რომელსაც შეუძლია გამოიყენოს რადიოსიხშირეები და იდენტური წინაღობები. მიუხედავად იმისა, რომ VSWR ჩვეულებრივ გამოიყენება, როგორც ძაბვის, ასევე მიმდინარე ტალღებმა შეიძლება პრობლემები გამოიწვიოს.
· გადამცემის დენის გამაძლიერებლები შეიძლება დაზიანდეს: დენის ტალღების შედეგად მიმწოდებელზე ვოლტაჟისა და დენის მომატებულმა დონემ შეიძლება დააზიანოს გადამცემის გამოსასვლელი ტრანზისტორები. ნახევარგამტარული მოწყობილობები ძალიან საიმედოა, თუ ისინი მუშაობენ მათი განსაზღვრულ საზღვრებში, მაგრამ მიმწოდებელზე ძაბვა და მიმდინარე ტალღები შეიძლება გამოიწვიოს კატასტროფული ზიანი, თუ ისინი შექმნიან პროდუქტის მოქმედებას მათ საზღვრებს გარეთ.
· PA Protection ამცირებს გამომავალ ენერგიას: იმის გამო, რომ ძალზე რეალური საფრთხეა, რომ SWR– ის მაღალი დონე იწვევს ელექტროენერგიის გამაძლიერებლის დაზიანებას, მრავალი გადამცემი შეიცავს დაცვის სქემას, რომელიც ამცირებს გადამცემიდან SWR– ს ზრდას. ეს ნიშნავს, რომ მიმწოდებლისა და ანტენის ცუდი თანხვედრა გამოიწვევს მაღალ SWR– ს, რაც იწვევს გამომუშავების შემცირებას და, შესაბამისად, გადაცემული ენერგიის მნიშვნელოვან დაკარგვას.
· მაღალი ძაბვის და დენის დონემ შეიძლება დააზიანოს მიმწოდებელი: შესაძლებელია მაღალმა ძაბვის და დენის დონემ მაღალი წონის ტალღის თანაფარდობით გამოწვეულმა მიმწოდებლის დაზიანება გამოიწვიოს. მიუხედავად იმისა, რომ უმეტეს შემთხვევაში მიმწოდებლები კარგად იმუშავებენ თავიანთ საზღვრებში და უნდა მოხდეს ძაბვის და დენის გაორმაგება, არსებობს გარკვეული გარემოებები, როდესაც დაზიანება შეიძლება გამოიწვიოს. ამჟამინდელმა მაქსიმალურმა შეიძლება გამოიწვიოს ზედმეტი ადგილობრივი გათბობა, რამაც შეიძლება გამოიყენოს გამოყენებული პლასტმასის დამახინჯება ან დნობა და ცნობილია, რომ მაღალი ძაბვები გარკვეულ ვითარებაში იწვევს რკალს.
· რეფლექსიით გამოწვეულმა შეფერხებამ შეიძლება გამოიწვიოს დამახინჯება: როდესაც სიგნალი აისახება შეუსაბამობით, ის აისახება წყაროსკენ და შეიძლება ისევ აისახოს ანტენისკენ. შეყოვნება შემოიტანება მიმწოდებლის გასწვრივ სიგნალის გადაცემის ორჯერ ტოლი. თუ მონაცემები გადაეცემა, ამან შეიძლება გამოიწვიოს სიმბოლოთაშორისი ჩარევა, ხოლო სხვა მაგალითში, სადაც ანალოგური ტელევიზია გადაიცემოდა, ჩანს „მოჩვენების“ სურათი.
· სიგნალის შემცირება შესანიშნავად ემთხვევა სისტემას: საინტერესოა, რომ სიგნალის დონის დანაკარგი, რომელიც გამოწვეულია ცუდი VSWR– ით, თითქმის არც ისე დიდია, როგორც ზოგს წარმოუდგენია. ნებისმიერი სიგნალი, რომელიც აისახება დატვირთვით, აისახება გადამცემისკენ და რადგან გადამცემთან შესაბამისობა საშუალებას იძლევა სიგნალი კვლავ აისახოს ანტენაზე, მიყენებული ზარალი არსებითად მიყენებულია მიმწოდებლის მიერ. როგორც სახელმძღვანელო, 30 მეტრის სიგრძის RG213 კოაქსის დაკარგვა დაახლოებით 1.5 dB– ით 30 MHz– ზე ნიშნავს, რომ ანტენა VSWR– ით მუშაობს მხოლოდ 1dB– ზე მეტ ზარალს ამ სიხშირეზე, ვიდრე იდეალურად შესაბამის ანტენასთან შედარებით.
მრავალი სხვადასხვა მეთოდი შეიძლება გამოყენებულ იქნას მდგრადი ტალღების თანაფარდობის გასაზომად. ყველაზე ინტუიციური მეთოდი იყენებს ჭრილ ხაზს რომელიც წარმოადგენს გადამცემი ხაზის მონაკვეთს ღია ჭრილით, რომელიც საშუალებას აძლევს ზონდს გამოავლინოს რეალური ძაბვა ხაზის გასწვრივ სხვადასხვა წერტილში. ამრიგად, მაქსიმალური და მინიმალური მნიშვნელობები შეიძლება პირდაპირ შედარდეს. ეს მეთოდი გამოიყენება VHF და უფრო მაღალ სიხშირეებზე. ქვედა სიხშირეებზე, ასეთი ხაზები პრაქტიკულად გრძელია. მიმართულების დამაკავშირებლები შეიძლება გამოყენებულ იქნას HF– ზე მიკროტალღური სიხშირეების საშუალებით. ზოგი სიგრძის მეოთხედი ტალღაა, რაც ზღუდავს მათ გამოყენებას უფრო მაღალი სიხშირეებით. სხვა სახის მიმართულებითი დამაკავშირებლები ახდენენ მიმდინარე და ძაბვის შერჩევას გადაცემის გზაზე ერთ წერტილში და მათემატიკურად აერთიანებენ მათ ისე, რომ წარმოადგინონ ერთი მიმართულებით მიედინება ძალა. SWR / დენის მრიცხველის საერთო ტიპი, რომელიც გამოიყენება სამოყვარულო ოპერაციებში, შეიძლება შეიცავდეს ორმაგ მიმართულებიან გამკვრივებას. სხვა ტიპებში გამოიყენება ერთჯერადი დამაკავშირებელი, რომლის გადატრიალება შესაძლებელია 180 გრადუსით, სიმძლავრის გასაზრდელად ორივე მიმართულებით. ამ ტიპის ცალმხრივი დამაკავშირებლები ხელმისაწვდომია მრავალი სიხშირის დიაპაზონისთვის და დენის დონისთვის და გამოყენებული ანალოგური მრიცხველის შესაბამისი დაწყვილების მნიშვნელობებით.
ჭრილი ხაზი
SWR– ის გამოსათვლელად შესაძლებელია მიმართული და არეკლილი სიმძლავრე, რომელიც იზომება მიმართულებითი კუპებით. გამოთვლები შეიძლება გაკეთდეს მათემატიკურად ანალოგური ან ციფრული ფორმით ან გრაფიკული მეთოდების გამოყენებით, რომლებიც ჩაშენებულია მრიცხველში, როგორც დამატებითი მასშტაბი ან იმავე მეტრის ორ ნემსს შორის გადაკვეთის წერტილიდან წაკითხვის გზით.
ზემოხსენებული საზომი ხელსაწყოების გამოყენება შესაძლებელია "ხაზში", ანუ გადამცემის მთლიანი სიმძლავრე შეიძლება გაიაროს გაზომვის მოწყობილობაზე ისე, რომ შესაძლებელი გახდეს SWR მუდმივი მონიტორინგი. სხვა ინსტრუმენტები, როგორიცაა ქსელის ანალიზატორები, დაბალი სიმძლავრის მიმართულების დამაკავშირებლები და ანტენის ხიდები, გაზომვისთვის იყენებენ დაბალ ენერგიას და უნდა იყოს დაკავშირებული გადამცემის ადგილას. ხიდის სქემები შეიძლება გამოყენებულ იქნას დატვირთვის წინაღობის რეალური და წარმოსახვითი ნაწილების პირდაპირ გასაზომად და ამ მნიშვნელობების გამოსაყენებლად SWR. ამ მეთოდებს შეუძლია უფრო მეტი ინფორმაციის მიწოდება, ვიდრე უბრალოდ SWR ან გადამისამართება და ასახული ენერგია. ანტენის ანალიზატორები იყენებენ გაზომვის სხვადასხვა მეთოდს და შეუძლიათ აჩვენონ SWR და სიხშირეზე გამოსახული სხვა პარამეტრები. მიმართულების დამაკავშირებელი და ხიდის გამოყენებით კომბინაციაში შესაძლებელია ხაზოვანი ინსტრუმენტის დამზადება, რომელიც პირდაპირ კომპლექსურ წინაღობაში ან SWR– ში იკითხება. ასევე შესაძლებელია ცალკეული ანტენის ანალიზატორები, რომლებიც ზომავს მრავალ პარამეტრს.
დენის მრიცხველი
შენიშვნა: თუ თქვენი SWR კითხვა 1-ზე დაბალია, თქვენ გაქვთ პრობლემა. თქვენ შეიძლება ცუდი SWR მრიცხველი გქონდეთ, ანტენის ან ანტენის კავშირი არ არის პრობლემა, ან შეიძლება დაზიანებული ან წუნდებული რადიო ჰქონდეს.
როდესაც გადაცემული ტალღა ეწევა საზღვარს, როგორიცაა ის, რომელიც დაკარგულია გადამცემ ხაზსა და დატვირთვას შორის (სურათი 1), გარკვეული ენერგია გადაეცემა დატვირთვას, ზოგი კი აისახება. ასახვის კოეფიციენტი ეხმიანება შემომავალ და ასახულ ტალღებს, როგორც:
Γ = V-/V+ (ეკვ. 1)
სადაც V- არის ასახული ტალღა და V + არის შემომავალი ტალღა. VSWR უკავშირდება ძაბვის ასახვის კოეფიციენტის სიდიდეს (Γ):
VSWR = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (ეკვ. 2)
სურათი 1. გადამცემი ხაზის წრე, რომელიც ასახავს წინაღობის შეუსაბამობის საზღვარს გადამცემი ხაზსა და დატვირთვას შორის. ანარეკლები გვხვდება Γ- ით განსაზღვრულ საზღვარზე. ინციდენტის ტალღაა V + და ამრეკლი ტალღაა V-.
VSWR შეიძლება შეფასდეს პირდაპირ SWR მეტრით. RF ტესტის ინსტრუმენტი, როგორიცაა ვექტორული ქსელის ანალიზატორი (VNA), შეგიძლიათ გამოიყენოთ შეყვანის პორტის (S11) და გამომავალი პორტის ამრეკლავი კოეფიციენტების გაზომვა. S22 და S11 ეკვივალენტურია G შესასვლელთან და გამოსავალ პორტში, შესაბამისად. მათემატიკის რეჟიმებით VNA- ებს ასევე შეუძლიათ პირდაპირ გამოთვალონ და აჩვენონ შედეგად მიღებული VSWR მნიშვნელობა.
შემოსავლისა და გამოსვლის პორტებში დაბრუნების ზარალის გამოანგარიშება შესაძლებელია ასახვის კოეფიციენტიდან, S11 ან S22, შემდეგნაირად:
RLIN = 20log10 | S11 | dB (ეკვ. 3)
RLOUT = 20log10 | S22 | dB (ეკვ. 4)
ასახვის კოეფიციენტი გამოითვლება გადამცემი ხაზის დამახასიათებელი წინაღობისა და დატვირთვის წინაღობისგან შემდეგნაირად:
Γ = (ZL - ZO) / (ZL + ZO) (ეკვ. 5)
სადაც ZL არის დატვირთვის წინაღობა და ZO არის გადამცემი ხაზის დამახასიათებელი წინაღობა (სურათი 1).
VSWR ასევე შეიძლება გამოხატავდეს ZL და ZO თვალსაზრისით. 5 განტოლების 2 განტოლების ჩანაცვლებით, ჩვენ ვიღებთ:
VSWR = [1 + | (ZL - ZO) / (ZL + ZO) |] / [1 - | (ZL - ZO) / (ZL + ZO) |] = (ZL + ZO + | ZL - ZO |) / (ZL + ZO - | ZL - ZO |)
ZL> ZO, | ZL - ZO | = ZL - ZO
ამიტომ:
VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL) / (ZL + ZO - ZO + ZL) = ZO / ZL. (ეკვ. 7)
ზემოთ ჩვენ აღვნიშნეთ, რომ VSWR არის სპეციფიკაცია, რომელიც მოცემულია 1– ის თანაფარდობის ფორმაში, მაგალითად 1.5: 1. VSWR- ს ორი განსაკუთრებული შემთხვევაა, ∞: 1 და 1: 1. უსასრულობის თანაფარდობა ერთთან ხდება, როდესაც დატვირთვა არის ღია წრე. 1 თანაფარდობა: 1 ხდება მაშინ, როდესაც დატვირთვა მშვენივრად ემთხვევა გადამცემი ხაზის დამახასიათებელ წინაღობას.
VSWR განისაზღვრება მდგომი ტალღიდან, რომელიც წარმოიქმნება გადამცემ ხაზზე:
VSWR = | VMAX | / | VMIN | (ეკვ. 8)
სადაც VMAX მაქსიმალური ამპლიტუდაა და VMIN არის მუდმივი ტალღის მინიმალური ამპლიტუდა. ორი ზედმეტად დიდი ტალღით, მაქსიმუმი ხდება შემომავალი და ასახული ტალღების კონსტრუქციული ჩარევით. ამრიგად:
VMAX = V + + V- (ეკვ. 9)
მაქსიმალური კონსტრუქციული ჩარევისთვის. მინიმალური ამპლიტუდა ხდება დეკონსტრუქციული ჩარევის დროს, ან:
VMIN = V + - V- (ეკვ. 10)
9 და 10 განტოლებები ჩაანაცვლეთ 8 განტოლებაში
VSWR = | VMAX | / | VMIN | = (V + + V -) / (V + - V-) (ეკვ. 11)
ჩვენ შეცვალეთ განტოლება 1 განტოლებაში 11, ჩვენ ვიღებთ:
როგორც ელექტრო ტალღა მიდის ანტენის სისტემის სხვადასხვა ნაწილში (მიმღები, საკვების ხაზი, ანტენა, თავისუფალი სივრცე), მას შეიძლება შეხვდეს წინაღობის სხვაობებს. თითოეულ ინტერფეისზე, ტალღის ენერგიის ზოგიერთი ნაწილი დაუბრუნდება წყაროს, შექმნის მდგარ ტალღას კვების ხაზში. ტალღში მაქსიმალური სიმძლავრისა და მინიმალური სიმძლავრის თანაფარდობა შეიძლება იზომება და ეწოდება ძაბვის მდგრადი ტალღის კოეფიციენტი (VSWR). 1.5: 1-ზე ნაკლები VSWR იდეალურია, 2: 1-ზე VSWR ითვლება მცირედ მისაღები პროგრამებისთვის, სადაც ენერგიის დაკარგვა უფრო კრიტიკულია, თუმცა 6: 1-ზე მაღალი VSWR მაინც გამოდგება უფლებით აღჭურვილობა იმ შემთხვევაში, თუ მათემატიკური განტოლებები არ გაინტერესებთ, იხილეთ პატარა ცხრილის ცხრილი, რომ გაიგოთ VSWR- ის კორელაცია და ასახული ენერგიის პროცენტული მაჩვენებელი, რომელიც დაბრუნდება.
VSWR
დაბრუნდა ძალა
(სავარაუდო)
1:1
0%
2:1
10%
3:1
25%
6:1
50%
10:1
65%
14:1
75%
2. რა არის მაღალი VSWR?
თუ VSWR ძალიან მაღალია, შეიძლება პოტენციურად იყოს ძალიან ბევრი ენერგია, რომელიც აისახება ენერგიის გამაძლიერებელში, რამაც შეიძლება გამოიწვიოს შიდა მიკროსქემის დაზიანება. იდეალურ სისტემაში იქნებოდა VSWR 1: 1. მაღალი VSWR რეიტინგის მიზეზები შეიძლება იყოს არასათანადო დატვირთვა ან რაიმე უცნობი, მაგალითად, დაზიანებული ელექტროგადამცემი ხაზის გამოყენება.
