Calcul VSWR (SWR)

Despre VSWR (SWR)
Atunci când configurați o antenă și un sistem transmițător, este important să evitați nepotrivirea impedanței oriunde în sistem. Orice nepotrivire înseamnă că o parte din unda de ieșire este reflectată înapoi către emițător și sistemul devine ineficient. Nepotriviri pot apărea la interfețe între diferite echipamente, de exemplu emițător, cablu și antenă. Antenele au impedanță, care este de obicei 50 ohmi (când antena are dimensiunile corecte). Atunci când are loc reflecția, undele stante sunt produse în cablu.

Ce sunt valurile permanente
O sarcină este conectată la capătul liniei de transmisie și semnalul curge de-a lungul acesteia și intră în sarcină. Dacă impedanța de încărcare nu se potrivește cu impedanța liniei de transmisie, atunci o parte a undei de deplasare este reflectată înapoi către sursă.

Când apare reflecția, aceștia călătoresc înapoi pe linia de transmisie și se combină cu undele incidente pentru a produce valuri în picioare. Este important de menționat că unda rezultată pare staționară și nu se propagă ca o undă normală și nu transferă energia către sarcină. Valul are zone de amplitudine maximă și minimă numite anti-noduri și respectiv noduri.

Când conectați antena, dacă este produs un VSWR de 1.5, atunci eficiența energetică este de 96%. Când se produce un VSWR de 3.0, eficiența energetică este de 75%. În utilizarea efectivă, nu se recomandă depășirea unui VSWR de 3.
VSWR

Formula pentru VSWR și coeficientul de reflecție
Eq.1 - Coeficientul de reflexie Γ este definit ca:

ZL = Valoarea în ohmi a sarcinii (de obicei o antenă)
Zo = Impedanța caracteristică a liniei de transmisie în ohmi

Valorile calculate sunt cuprinse între -1 ≦ Γ ≦ 1.

# Când valoarea este „-1”.
Înseamnă o reflecție de 100% și nu se transferă nicio putere la sarcină. Valul reflectat este de 180 de grade în faza (inversat) cu unda incidentă.

# Când valoarea este „1”.
Înseamnă o reflecție de 100% și nu se transferă nicio putere la sarcină. Valul reflectat este în fază cu valul incident.

# Când valoarea este „0”.
Nu înseamnă nici o reflecție și toată puterea este transferată sarcinii. (IDEAL)

Eq.2 - VSWR sau raportul de undă permanentă:


Având în vedere că ρ va varia de la 0 la 1, valorile calculate pentru VSWR vor fi de la 1 până la infinit.

Cazul ideal este atunci când ρ este 0, oferind un VSWR de 1 sau un raport 1: 1.

Cu circuit deschis
Aceasta este o stare de circuit deschis, fără antenă conectată. Înseamnă că ZL este infinit și termenii Zo vor dispărea în ecuația 1, lăsând Γ = 1 (reflexie 100%) și ρ = ​​1.
Nici o putere nu este transferată și VSWR va fi infinită.

Cu scurtcircuit
Imaginați-vă că sfârșitul cablului are un scurtcircuit. Înseamnă că ZL este 0 și Eq.1 va calcula Γ = -1 și ρ = ​​1.
Nici o putere nu este transferată și VSWR este infinit.

Cu antenă potrivită corect.
Atunci când este conectată o antenă potrivită corect, atunci toată energia este transferată antenei și este transformată în radiație. ZL este de 50 ohmi și Eq.1 va calcula Γ pentru a fi zero. Astfel VSWR va fi exact 1.

Cu antena potrivită incorect.
Când este conectată o antenă potrivită incorect, impedanța nu va mai fi de 50 ohmi și se produce o nepotrivire a impedanței și o parte din energie este reflectată înapoi. Cantitatea de energie reflectată depinde de nivelul nepotrivirii și astfel VSWR va fi o valoare peste 1.

Când utilizați cabluri cu impedanță caracteristică incorectă
Cablul / linia de transmisie utilizată pentru conectarea antenei la transmițător va trebui să fie impedanța caracteristică corectă Zo. În mod obișnuit, cablurile coaxiale sunt de 50 ohmi (75 ohm pentru televizoare și satelit), iar valorile lor vor fi tipărite chiar și pe cabluri. Cantitatea de energie reflectată depinde de nivelul nepotrivirii și astfel VSWR va fi o valoare peste 1.




Instrucțiuni privind utilizarea
- Vă rugăm să introduceți valorile în casetele galben deschis și închis, apoi apăsați tasta ENTER.

1. Confirmați impedanța caracteristică a cablului și intrați în casetă.

2. Confirmați impedanța de încărcare, coeficientul de reflecție, VSWR etc. și apăsați ENTER pentru a calcula.

3. Dacă apare o reflecție completă, atunci POWER REFLECT [%] arată 100%, iar graficul Putere de ieșire arată 0%.
Uită-te cu atenție unde spune D = 0. Ambele valuri devin „în fază” (ambele cercuri care se mișcă împreună) sau „în afara fazei” (ambele cercuri care se deplasează în direcție opusă) în funcție de valoarea coeficientului de reflectare.

4. Puterea de ieșire poate fi calculată scăzând pierderea nepotrivită (în dB) de la puterea de intrare (dBm) pentru a da putere de ieșire (dBm)

Lăsaţi un mesaj 

Lista de mesaje