Изчисляване на VSWR (SWR)

Всичко за VSWR (SWR)
Когато настройвате антена и предавателна система, е важно да се избегне несъответствие на импеданса навсякъде в системата. Всяко несъответствие означава, че част от изходната вълна се отразява обратно към предавателя и системата става неефективна. Несъответствия могат да възникнат на интерфейси между различни съоръжения, например предавател, кабел и антена. Антените имат импеданс, който обикновено е 50 ома (когато антената е с правилните размери). Когато се случи отражение, в кабела се произвеждат стоящи вълни.

Какво представляват постоянните вълни
Към края на електропровода е свързан товар и сигналът тече по него и навлиза в товара. Ако импедансът на натоварването не съвпада с импеданса на електропровода, тогава част от пътуващата вълна се отразява обратно към източника.

Когато се случи отражение, те пътуват обратно по линията на предаване и се комбинират с падащите вълни, за да произведат стоящи вълни. Важно е да се отбележи, че получената вълна изглежда неподвижна като и не се разпространява като нормална вълна и не предава енергия към товара. Вълната има области с максимална и минимална амплитуда, наречени съответно анти-възли и възли.

Когато свързвате антената, ако се произвежда VSWR от 1.5, то енергийната ефективност е 96%. Когато се произвежда VSWR от 3.0, тогава енергийната ефективност е 75%. При действителна употреба не се препоръчва да се надвишава VSWR от 3.
VSWR

Формула за VSWR и коефициент на отражение
Уравнение 1 - Коефициент на отражение Γ се дефинира като:

ZL = Стойността в ома на товара (обикновено антена)
Zo = Характерният импеданс на електропровода в оми

Изчислените стойности са между -1 ≦ Γ ≦ 1.

# Когато стойността е „-1“.
Означава 100% отражение и не се прехвърля мощност към товара. Отразената вълна е на 180 градуса извън фаза (обърната) с падащата вълна.

# Когато стойността е „1“.
Означава 100% отражение и не се прехвърля мощност към товара. Отразената вълна е във фаза с падащата вълна.

# Когато стойността е „0“.
Означава, че не се получава отражение и цялата мощност се прехвърля на товара. (IDEAL)

Eq.2 - съотношението VSWR или напрежение стояща вълна:


Като се има предвид, че ρ ще варира от 0 до 1, изчислените стойности за VSWR ще бъдат от 1 до безкрайност.

Идеалният случай е, когато ρ е 0, давайки VSWR от 1 или 1: 1.

С отворена верига
Това е състояние на отворена верига без свързана антена. Това означава, че ZL е безкраен и членовете Zo ще изчезнат в уравнение 1, оставяйки Γ = 1 (100% отражение) и ρ = 1.
Не се прехвърля мощност и VSWR ще бъде безкраен.

С късо съединение
Представете си, че в края на кабела има късо съединение. Това означава, че ZL е 0 и уравнението 1 ще изчисли Γ = -1 и ρ = 1.
Не се предава мощност и VSWR е безкраен.

С правилно съчетана антена.
Когато е свързана правилно съвпадаща антена, цялата енергия се прехвърля към антената и се преобразува в лъчение. ZL е 50 ома и уравнение 1 ще изчисли Γ като нула. По този начин VSWR ще бъде точно 1.

С неправилно съчетана антена.
Когато е свързана неправилно съчетана антена, импедансът вече няма да бъде 50 ома и възниква несъответствие на импеданса и част от енергията се отразява обратно. Количеството отразена енергия зависи от нивото на несъответствието и затова VSWR ще бъде стойност над 1.

Когато използвате кабел с неправилен характерен импеданс.
Кабелът / предавателната линия, използван за свързване на антената към предавателя, трябва да бъде правилния характерен импеданс Zo. Обикновено коаксиалните кабели са 50 ohms (75ohms за телевизори и сателити) и техните стойности ще бъдат отпечатани върху самите кабели. Количеството отразена енергия зависи от нивото на несъответствието и затова VSWR ще бъде стойност над 1.




Инструкции за употреба
- Моля, въведете стойностите в светло и тъмно жълто полета, след което натиснете клавиша ENTER.

1. Потвърдете характеристичния импеданс на кабела и въведете кутията.

2. Потвърдете импеданса на товара, коефициента на отражение, VSWR и т.н. и натиснете ENTER, за да изчислите.

3. Ако се случи пълно отражение, POWER REFLECT [%] показва 100%, а графиката на изходната мощност показва 0%.
Погледнете внимателно къде пише D = 0. И двете вълни стават „във фаза“ (и двата кръга се движат заедно) или „Извън фаза“ (и двата кръга се движат в обратна посока) в зависимост от стойността на коефициента на отражение.

4. Изходната мощност може да бъде изчислена чрез изваждане на загубата на несъответствие (в dB) от входната мощност (dBm), за да се даде изходна мощност (dBm)

Остави съобщение 

Списък на ЛС