VSWR (znan kot Napetost stoječega valovanja) je merilo, kako učinkovito se radiofrekvenčna moč oddaja iz vira energije preko daljnovoda do obremenitve (na primer iz ojačevalnik prek daljnovoda do an antena).

Stoječi valovi so ključna vrednost za kateri koli sistem, kjer se uporabljajo daljnovodi / podajalniki meritve VSWR, Pomembno je napetostno stoječe razmerje valov.

Stoječi valovi so pomembno vprašanje pri gledanju podajalnikov / daljnovodov, razmerje med stoječimi valovi ali pogosteje razmerje napetosti stoječih valov je VSWR kot meritev ravni stoječih valov na podajalniku.

Stoječi valovi predstavljajo moč, ki jo obremenitev ne sprejme in se odbija nazaj po daljnovodu ali podajalniku.

Čeprav so stoječi valovi in VSWR zelo pomembni, pogosto teorija in izračuni VSWR lahko prikrijejo pogled na to, kaj se dejansko dogaja. Na srečo je mogoče pridobiti dober pogled na temo, ne da bi se preveč globoko poglobili v teorijo VSWR.

Stanosnove ding valov
Ko gledamo sisteme, ki vključujejo daljnovode, je treba razumeti, da imajo vsi viri, daljnovodi / dovajalci in obremenitve značilno impedanco. 50Ω je zelo pogost standard za RF aplikacije, čeprav so v nekaterih sistemih občasno opazne tudi druge impedance.

Da bi dosegli največji prenos moči od vira do daljnovoda ali daljnovoda do bremena, bodisi upor, vhod v drug sistem ali antena, ravni impedance se morajo ujemati.

Z drugimi besedami, za sistem 50Ω mora imeti vir ali generator signala impedance 50Ω, daljnovod mora biti 50Ω in tako mora biti tudi obremenitev.

Za največji prenos moči sta potrebna izenačena podajalnica in obremenitev

Težave nastanejo, ko se moč prenese v daljnovod ali napajalnik in potuje proti bremenu. Če pride do neskladja, tj. Obremenitev, ki se ne ujema z napetostjo daljnovoda, potem ni mogoče prenesti vse moči.

Ker moč ne more izginiti, mora moč, ki se ne prenese v tovor, nekam preiti in tam popeljati nazaj po daljnovodu nazaj proti viru.

Moč se odraža, ko deluje impedance napajalnika in obremenitve se ne ujema

Oglejte si tudi: Zakaj potrebujem vezje oddajnika pred anteno?

Ko se to zgodi, napetosti in tokovi naprej in odsevanih valov v podajalniku dodajajo ali odštevajo na različnih točkah vzdolž podajalnika glede na faze. Na ta način so postavljeni stoječi valovi.

Način delovanja se lahko pokaže z dolžino vrvi. Če pustimo en konec prosti, drugi pa pomaknjen navzdol, je gibanje valov videti, da se premika navzdol po vrvi. Če pa je en konec pritrjen, se vzpostavi gibanje stoječega vala in vidijo se točke najmanjše in največje vibracije.

Ko je odpornost na obremenitev nižja od napetosti podajalne impedance in trenutnih velikosti. Tu je skupni tok v točki obremenitve večji od moči popolnoma usklajene črte, medtem ko je napetost manjša.

Vzorci napetosti in trenutnega stoječega vala za majhno neskladje impedance z obremenitvijo, manjšo od impedance napajalnika

Oglejte si tudi: VSWR orodja za izračun

Vrednosti toka in napetosti vzdolž podajalnika sta različni vzdolž dovajalnika. Za majhne vrednosti odbite moči je valovni oblik skoraj sinusoiden, pri večjih vrednostih pa je bolj podoben sinusnemu valu, ki je usmerjen s polnim valom. Ta valovna oblika je sestavljena iz napetosti in toka prednje moči plus napetosti in toka iz odbite moči.

Vzorec napetosti in trenutnega stoječega valas za zaključek dovajalnika kratkega stika

Glej Also: Razumevanje odsevov in stoječih valov v RF vezju

Na razdalji četrtine valovne dolžine od obremenitve kombinirane napetosti dosežejo največjo vrednost, medtem ko je tok najmanj. Na razdalji, ki je pol valovne dolžine od bremena, sta napetost in tok enaka kot pri obremenitvi.

Podobna situacija se zgodi, ko je upornost obremenitve večja od impedance podajalnika, vendar je tokrat skupna napetost obremenitve višja od vrednosti popolnoma usklajene črte. Napetost doseže najmanj na razdalji četrtino valovne dolžine od bremena, tok pa je največ. Toda na razdalji pol valovne dolžine od obremenitve sta napetost in tok enaka kot pri obremenitvi.

Vzorci napetosti in trenutnega stoječega vala za majhno neusklajenost impedance z visoko obremenitvijonjo kot impedanca napajalnika

Oglejte si tudi: VSWR (SWR) Izračun

Ko je na koncu črte odprt tokokrog, je vzorec stoječega vala dovajalnika podoben vzorcu kratkega stika, vendar je z napetostnimi in tokovnimi vzorci obrnjen.

Vzorci napetosti in trenutnega stoječega vala za odprto zaključek dovajalnika vezja

Oglejte si tudi: Naredite to radijsko vezje doma

VSWR definicija
Opredelitev VSWR je osnova za vse izračune in formule.

VSWR definicija:
Razmerje napetosti stoječega vala VSWR je opredeljeno kot razmerje med največjo in najmanjšo napetostjo na liniji brez izgub.

Nastalo razmerje je običajno izraženo kot razmerje, npr. 2: 1, 5: 1 itd. Popolno ujemanje je 1: 1 in popolna neusklajenost, tj. Kratek ali odprt stik je ∞: 1.

V praksi pride do izgube na katerem koli napajalniku ali daljnovodu. Za merjenje VSWR se v tej točki sistema zazna napetost naprej in nazaj, kar se pretvori v vrednost za VSWR. Na ta način se VSWR izmeri v določeni točki in napetostnih maksimumov in minimalov ni treba določiti vzdolž dolžine črte.

VSWR vs SWR
Izraza VSWR in SWR pogosto vidimo v literaturi o stoječih valovih v RF sistemih in mnogi se sprašujejo o razliki.

SWR: SWR pomeni razmerje stoječih valov. Opisuje napetost in trenutne stoječe valove, ki se pojavljajo na progi. Je splošen opis za sedanje in napetostne stoječe valove. Pogosto se uporablja v povezavi z merilniki, ki se uporabljajo za zaznavanje razmerja stoječega vala. Tok in napetost naraščata in padeta za enak delež za dano neskladje.

VSWR: Razmerje VSWR ali napetost stoječih valov velja posebej za napetosti stoječih valov, ki so nastavljene na napajalniku ali daljnovodu. Ker je enostavnejše zaznavanje napetostnih stojnih valov in so v mnogih primerih napetosti pomembnejše pri okvari naprave, se izraz VSWR pogosto uporablja, zlasti na področjih RF-načrtovanja.

Izraz moči stoječih valov je tudi nekajkrat videti. Vendar je to popolna napaka, saj sta naprej in odbita moč konstantna (ob predpostavki, da ni izgub podajalnika), moč pa ne narašča in pade na enak način kot napetostne in trenutne stoječe valovne oblike, ki so vsota elementov naprej in odseva.

tipična VSWR števec uporablja s transmrečica

Kako VSWR vpliva na uspešnost
VSWR vpliva na delovanje a. Na več načinov oddajnik sistem ali kateri koli sistem, ki lahko uporablja RF in usklajene impedance.

Čeprav se izraz VSWR običajno uporablja, lahko napetost in trenutni stoječi valovi povzročijo težave. Nekateri vplivi so podrobno opisani spodaj:

Ojačevalniki moči oddajnika se lahko poškodujejo: Povečana raven napetosti in toka, ki se pojavi na dovodu kot posledica stoječih valov, lahko poškoduje izhod transistorji oddajnika. Polprevodniške naprave so zelo zanesljive, če delujejo v določenih mejah, vendar napetost in trenutni stoječi valovi na dovajalniku lahko povzročijo katastrofalno škodo, če napravi delujejo zunaj njihovih meja.

PA zaščita zmanjša izhodno moč: Glede na resnično nevarnost visokih ravni SWR, ki povzročajo poškodbe ojačevalnika moči, mnogi oddajniki vključujejo zaščitno vezje, ki zmanjšuje izhod oddajnika, ko se SWR narašča. To pomeni, da bo zaradi slabega ujema med napajalnikom in anteno visok SWR, kar povzroči zmanjšanje izhoda in s tem znatno izgubo prenesene moči.

Visoka napetost in tok lahko poškodujeta napajalnik: Možno je, da lahko visoka napetost in tok, ki sta posledica visokega razmerja stoječega vala, poškodujeta napajalnik. Čeprav bodo napajalniki v večini primerov delovali dobro v svojih mejah in bi bilo treba omogočiti podvojitev napetosti in toka, obstajajo nekatere okoliščine. Trenutne maksimume lahko povzročijo prekomerno lokalno segrevanje, kar bi lahko izkrivilo ali stopilo uporabljene plastike, za visoke napetosti pa je znano, da v nekaterih okoliščinah povzročajo streljanje.

Zamude, ki jih povzročijo odsevi, lahko povzročijo izkrivljanje: Ko se signal odkrije zaradi neusklajenosti, se odbije nazaj proti viru in se nato lahko spet odbije nazaj proti anteni. Uvede se zamuda, enaka dvakratnemu času prenosa signala vzdolž podajalnika. Če se podatki prenašajo, lahko to povzroči interferenco med simboli in v drugem primeru, ko se prenaša analogna televizija, je bila videti slika "duha".

Zmanjšanje signala v primerjavi s sistemom, ki se popolnoma ujema: Zanimivo je, da izguba ravni signala, ki jo povzroči slab VSWR, ni niti približno tako velika, kot si nekateri predstavljajo. Vsak signal, ki ga odbije obremenitev, se odbije nazaj na oddajnik in ker lahko ujemanje na oddajniku omogoči, da se signal ponovno odbije nazaj na anteno, nastale izgube so v osnovi tiste, ki jih povzroči napajalnik. Kot vodilo bo 30-metrska koaksijalna dolžina z izgubo približno 1.5 dB pri 30 MHz pomenila, da bo antena, ki deluje z VSWR, pri tej frekvenci izgubila le nekaj več kot 1 dB v primerjavi s popolnoma usklajeno anteno.

Razmerje stoječega vala je pomemben parameter za vsak napajalni sistem. Čeprav so nastavljeni tako trenutni kot napetostni stoječi valovi, je pogosteje obravnavano razmerje med napetostjo stoječega vala, saj je to lažje zaznati in izmeriti.

Morda bo všeč tudi: Kako izračunati VSWR
Kaj je VSWR in izguba pri vračanju?
Kako uporabljati VSWR Meter

Nazaj:5G je v Chicago prišel leta 2019. Kaj se bo zgodilo s peto generacijo brezžičnega omrežja leta 2020?

Naprej:VSWR (SWR) Izračun

Pustite sporočilo

Seznam sporočilo

Komentarji Nalaganje ...