VSWR (cunoscut ca Tensiunea Wave Ratio permanent) este o măsură a modului în care eficiența radio-frecvenței este transmisă de la o sursă de alimentare, printr-o linie de transmisie, într-o sarcină (de exemplu, de la o amplificator de putere printr-o linie de transmisie, către un antenă).

Undele permanente sunt o valoare cheie pentru orice sistem care utilizează linii de transmisie / alimentatoare unde măsurători ale VSWR, Raportul de undă permanentă a tensiunii este important.

Undele permanente sunt o problemă importantă atunci când privim alimentatoarele / liniile de transmisie, iar raportul de undă permanentă sau mai frecvent raportul undelor permanente de tensiune, VSWR este ca o măsurare a nivelului undelor permanente pe un alimentator.

Undele permanente reprezintă o putere care nu este acceptată de sarcină și reflectată înapoi de-a lungul liniei de transmisie sau a alimentatorului.

Deși valurile în picioare și VSWR sunt foarte importante, de multe ori teoria și calculele VSWR pot masca o vedere a ceea ce se întâmplă de fapt. Din fericire, este posibil să obțineți o viziune bună a subiectului, fără a vă adânci prea mult în teoria VSWR.

StanBazele valurilor ding
Când privim sisteme care includ linii de transmisie, este necesar să înțelegem că sursele, liniile de transmisie / alimentatoarele și încărcăturile au toate o impedanță caracteristică. 50Ω este un standard foarte comun pentru aplicațiile RF, deși ocazional se pot observa și alte impedanțe în unele sisteme.

Pentru a obține transferul maxim de putere de la sursă la linia de transmisie sau linia de transmisie la sarcină, fie că este vorba de un rezistor, o intrare la un alt sistem sau un antenă, nivelurile de impedanță trebuie să se potrivească.

Cu alte cuvinte pentru un sistem 50Ω, sursa sau generatorul de semnal trebuie să aibă o impedanță sursă de 50Ω, linia de transmisie trebuie să fie 50Ω, la fel și sarcina.

Pentru transferul maxim de putere sunt necesare alimentatorul și sarcina potrivite

Problemele apar atunci când puterea este transferată în linia de transmisie sau alimentator și se deplasează spre sarcină. Dacă există o nepotrivire, adică impedanța de încărcare nu se potrivește cu cea a liniei de transmisie, atunci nu este posibil ca toată puterea să fie transferată.

Deoarece puterea nu poate dispărea, puterea care nu este transferată în sarcină trebuie să meargă undeva și acolo se deplasează înapoi de-a lungul liniei de transmisie înapoi către sursă.

Puterea este reflectată atunci când impedanțele de alimentare și de încărcare nu se potrivesc

Vezi de asemenea: De ce am nevoie de un circuit de emițător înainte de o antenă?

Când se întâmplă astfel, tensiunile și curenții undelor înainte și reflectate din alimentator se adaugă sau scad în diferite puncte de-a lungul alimentatorului în funcție de faze. În acest fel, sunt create valuri în picioare.

Modul în care se produce efectul poate fi demonstrat cu o lungime de funie. Dacă un capăt este lăsat liber și celălalt este mutat în sus, mișcarea valului se poate deplasa în jos pe lungime. Cu toate acestea, dacă este fixat un capăt, este configurată o mișcare de undă permanentă și se pot observa puncte de vibrație minimă și maximă.

Atunci când rezistența la sarcină este mai mică decât tensiunea de impedanță a alimentatorului și dimensiunile curentului sunt setate. Aici curentul total în punctul de încărcare este mai mare decât cel al liniei perfect potrivite, în timp ce tensiunea este mai mică.

Modele de tensiune și undă permanentă pentru nepotrivire cu impedanță mică, cu sarcină mai mică decât impedanța alimentatorului

Vezi de asemenea: Instrumente de calcul VSWR

Valorile curentului și tensiunii de-a lungul alimentatorului variază de-a lungul alimentatorului. Pentru valori mici ale puterii reflectate, forma de undă este aproape sinusoidală, dar pentru valori mai mari devine mai degrabă ca o undă sinusoidală rectificată. Această formă de undă constă din tensiune și curent de la puterea înainte plus tensiune și curent din puterea reflectată.

Tensiunea și modelul curent de undă permanentăs pentru terminarea alimentatorului de scurtcircuit

Vezi Also: Înțelegerea reflecțiilor și a valurilor permanente în proiectarea circuitelor RF

La o distanță de un sfert de lungime de undă față de sarcină, tensiunile combinate ating o valoare maximă, în timp ce curentul este minim. La o distanță de jumătate de lungime de undă de sarcină, tensiunea și curentul sunt aceleași ca la sarcină.

O situație similară apare atunci când rezistența la sarcină este mai mare decât impedanța alimentatorului, însă de data aceasta tensiunea totală la sarcină este mai mare decât valoarea liniei perfect potrivite. Tensiunea atinge o distanță minimă la un sfert de lungime de undă față de sarcină, iar curentul este la maxim. Cu toate acestea, la o distanță de jumătate de lungime de undă de sarcină, tensiunea și curentul sunt aceleași ca la sarcină.

Modele de tensiune și undă permanentă pentru nepotrivire mică cu impedanță ridicatăea decât impedanța de alimentare

Vezi de asemenea: Calcul VSWR (SWR)

Apoi, când există un circuit deschis plasat la capătul liniei, modelul de undă permanentă pentru alimentator este similar cu cel al scurtcircuitului, dar cu tensiunea și curentul inversat.

Tiparele și modelele valurilor actuale permanente pentru deschidere terminarea alimentatorului de circuit

Vezi de asemenea: Faceți acest circuit de repetare radio acasă

Definiția VSWR
Definiția VSWR oferă baza tuturor calculelor și formulelor.

Definiția VSWR:
Raportul de undă permanentă, VSWR este definit ca raportul dintre tensiunea maximă și minimă pe o linie fără pierderi.

Raportul rezultat este exprimat în mod normal ca un raport, de exemplu 2: 1, 5: 1, etc. O potrivire perfectă este 1: 1 și o nepotrivire completă, adică un circuit scurt sau deschis este ∞: 1.

În practică există pierderi pe orice alimentator sau linie de transmisie. Pentru a măsura VSWR, puterea de avans și invers este detectată în acel punct al sistemului și aceasta este convertită într-o cifră pentru VSWR. În acest fel, VSWR este măsurat într-un anumit punct și nu trebuie să fie determinate tensiunile maxime și minime de-a lungul lungimii liniei.

VSWR vs SWR
Termenii VSWR și SWR sunt adesea văzuți în literatura de specialitate despre undele permanente în sistemele RF și mulți întreabă despre diferență.

SWR: SWR reprezintă raportul undelor permanente. Descrie tensiunea și undele permanente de curent care apar pe linie. Este o descriere generică atât pentru undele permanente de curent cât și pentru tensiune. Este adesea utilizat în asociere cu contoarele utilizate pentru a detecta raportul de undă permanentă. Atât curentul, cât și tensiunea cresc și scad cu aceeași proporție pentru o nepotrivire dată.

VSWR: VSWR sau raportul undei staționare de tensiune se aplică în mod specific undelor staționare de tensiune care sunt configurate pe un alimentator sau pe o linie de transmisie. Deoarece este mai ușor să detectați undele staționare de tensiune și, în multe cazuri, tensiunile sunt mai importante în ceea ce privește defectarea dispozitivului, termenul VSWR este adesea folosit, în special în zonele de proiectare RF.

Termenul de undă în picioare este, de asemenea, văzut de câteva ori. Totuși, aceasta este o eroare completă, deoarece puterea de înaintare și reflectare sunt constante (presupunând că nu există pierderi de alimentare), iar puterea nu crește și scade în același mod ca tensiunile și formele de undă permanente, care sunt însumarea atât a elementelor înainte cât și a celor reflectate.

Tipic Contor VSWR folosit cu transmitter

Modul în care VSWR afectează performanța
Există mai multe moduri în care VSWR afectează performanța unui transmițător un sistem sau orice sistem care poate utiliza RF și impedanțe potrivite.

Deși termenul VSWR este utilizat în mod normal, atât tensiunea, cât și undele permanente pot cauza probleme. Unele dintre afecțiuni sunt detaliate mai jos:

Amplificatoarele de putere ale emițătorului pot fi deteriorate: Nivelurile crescute de tensiune și curent văzute pe alimentator ca urmare a undelor permanente, pot deteriora ieșirea transistori a emitatorului. Dispozitivele semiconductoare sunt foarte fiabile dacă sunt operate în limitele specificate, dar tensiunea și undele permanente de curent de pe alimentator pot provoca pagube catastrofale dacă determină ca aparatul să funcționeze în afara limitelor lor.

Protecția PA reduce puterea de ieșire: Având în vedere pericolul foarte real al nivelurilor SWR ridicate care provoacă daune amplificatorului de putere, mulți transmițători încorporează circuite de protecție care reduc ieșirea din transmițător pe măsură ce SWR crește. Acest lucru înseamnă că o potrivire slabă între alimentator și antenă va avea ca rezultat un SWR ridicat care determină reducerea ieșirii și deci o pierdere semnificativă a puterii transmise.

Nivelurile de înaltă tensiune și curent pot deteriora alimentatorul: Este posibil ca nivelurile de înaltă tensiune și curent cauzate de raportul de undă ridicat să poată provoca daune unui alimentator. Deși, în majoritatea cazurilor, alimentatorii vor fi acționați bine în limitele lor, iar dublarea tensiunii și a curentului ar trebui să poată fi acomodată, există anumite circumstanțe în care pot fi cauzate pagube. Maxima curentă poate provoca încălzire locală excesivă care ar putea denatura sau topi materialele plastice utilizate, iar tensiunile înalte au fost cunoscute ca cauzând arcuirea în anumite circumstanțe.

Întârzierile cauzate de reflecții pot provoca denaturarea: Când un semnal este reflectat de nepotrivire, acesta este reflectat înapoi către sursă și poate fi apoi reflectat din nou către antenă. Se introduce o întârziere egală cu de două ori timpul de transmisie a semnalului de-a lungul alimentatorului. Dacă se transmit date, aceasta poate provoca interferențe între simboluri și într-un alt exemplu în care a fost transmisă televiziunea analogică, s-a văzut o imagine „fantomă”.

Reducerea semnalului comparativ cu sistemul perfect potrivit: Interesant este că pierderea nivelului semnalului cauzată de un VSWR slab nu este aproape atât de mare pe cât unii și-ar putea imagina. Orice semnal reflectat de sarcină este reflectat înapoi la transmițător și, deoarece potrivirea la transmițător poate permite semnalului să fie reflectat din nou la antenă, pierderile suportate sunt în principal cele introduse de alimentator. Ca un ghid, o lungime coaxială de 30 de metri cu o pierdere de aproximativ 1.5 dB la 30 MHz va însemna că o antenă care funcționează cu un VSWR va oferi doar o pierdere de puțin peste 1 dB la această frecvență în comparație cu o antenă perfect potrivită.

Raportul de undă permanentă este un parametru important pentru orice sistem de alimentare. Deși sunt stabilite atât undele permanente, cât și cele de tensiune, este cel mai adesea discutat despre raportul de undă permanentă, ca urmare a faptului că este mai ușor de detectat și măsurat.

Ați putea dori, de asemenea: Cum se calculează VSWR
Ce este VSWR și pierderea de returnare?
Cum se utilizează un VSWR Meter

Anterior:5G a ajuns la Chicago în 2019. Ce se va întâmpla cu a cincea generație de wireless în 2020?

Următor →:Calcul VSWR (SWR)

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje

Comentarii Loading ...

produse Categoria

produse Tag-uri

Fmuser Site-uri

Ce este VSWR?

Lăsaţi un mesaj

Lista de mesaje