VSWR zawsze był jednym z najważniejszych parametrów w systemach RF, ponieważ odzwierciedla wydajność całego systemu RF.

Jeśli prowadzisz radiostację, to musisz się martwić o połączenie między anteną a feederem, ponieważ tylko dobrze dobrane sprawią, że Twoja radiostacja będzie nadawać z najwyższą wydajnością lub najniższym VSWR.

Czym więc jest VSWR? Na szczęście, pomimo złożoności teorii VSWR, ten artykuł może w łatwy do zrozumienia sposób wyjaśnić pojęcie i to, co musisz wiedzieć. Nawet jeśli jesteś początkującym RF, możesz łatwo zrozumieć znaczenie VSWR. Zacznijmy!

Co to jest SWR?

Najpierw musimy wiedzieć, czym jest fala stojąca. Fale stojące reprezentują moc, która nie jest akceptowana przez obciążenie i odbija się z powrotem wzdłuż linii przesyłowej lub podajnika. 

Nikt nie chciałby, żeby tak się stało, ponieważ zmniejsza się występowanie fal stojących na rzecz wydajności systemu RF.

I trzeba wyjaśnić znaczenie VSWR w kategoriach obliczeniowych, czyli stosunek maksymalnej wartości napięcia na linii RF do wartości minimalnej. 

W związku z tym jest ogólnie wyrażany jako 2:1, 5:1, ∞:1, itd. Gdzie 1:1 oznacza, że ​​sprawność tego systemu RF osiąga 100%, podczas gdy ∞:1 oznacza, że ​​cała energia promieniowania jest odbijana z powrotem . Wynikało to z niedopasowania impedancji wzdłuż linii transmisyjnej.

Aby uzyskać maksymalny transfer mocy ze źródła na linię transmisyjną lub linię transmisyjną do obciążenia, czy to rezystor, wejście do innego systemu, czy antena, poziomy impedancji muszą się zgadzać.

Innymi słowy, w systemie 50 Ω źródło lub generator sygnału musi mieć impedancję źródła 50 Ω, linia transmisyjna musi mieć 50 Ω, podobnie jak obciążenie.

W praktyce występuje strata na dowolnym dopływie lub linii przesyłowej. Aby zmierzyć VSWR, moc do przodu i do tyłu jest wykrywana w tym punkcie systemu i jest konwertowana na wartość VSWR. W ten sposób VSWR jest mierzony w określonym punkcie, a maksima i minima napięcia nie muszą być wyznaczane na całej długości linii.

Jaka jest różnica między SWR a VSWR?

Terminy VSWR i SWR często pojawiają się w literaturze na temat fal stojących w systemach RF i wiele osób zastanawia się, jakie to rozróżnienia. A oto czego potrzebujesz:

SWR: SWR oznacza współczynnik fali stojącej. Opisuje fale stojące napięcia i prądu, które pojawiają się na linii. Jest to ogólny opis fal stojących prądu i napięcia. Jest zwykle używany w połączeniu z miernikiem używanym do wykrywania VSWR.

VSWR: VSWR lub współczynnik fali stojącej napięcia oznacza w szczególności fale stojące napięcia ustawione na linii zasilającej lub transmisyjnej. Termin VSWR jest często używany, zwłaszcza w projektowaniu RF, ponieważ łatwiej jest wykryć napięciowe fale stojące, a w wielu przypadkach napięcie ma większe znaczenie z punktu widzenia awarii urządzenia.

Podsumowując, znaczenie VSWR i SWR jest takie samo w mniej rygorystycznych warunkach.

Jak VSWR wpływa na systemy RF?

Istnieje kilka sposobów, w jakie VSWR może wpływać na działanie systemu nadajnika lub dowolnego systemu, który może wykorzystywać RF i impedancję dopasowania. Poniżej znajduje się krótka lista zastosowań:

1. Wzmacniacze mocy nadajnika mogą się zepsuć - Zwiększone poziomy napięcia i prądu w linii zasilającej z powodu VSWR mogą uszkodzić tranzystory wyjściowe nadajnika.

2. Ochrona PA może zmniejszyć moc wyjściową - Niedopasowanie między linią zasilającą a anteną spowoduje wysoki SWR, co może wywołać środki ochrony obwodu, które mogą prowadzić do zmniejszenia mocy wyjściowej, powodując znaczną utratę mocy nadawczej.

3. Wysokie poziomy napięcia i prądu mogą uszkodzić linię zasilającą; - Wysokie poziomy napięcia i prądu spowodowane wysokim VSWR mogą spowodować uszkodzenie linii zasilającej.

4. Opóźnienie spowodowane odbiciem może prowadzić do zniekształceń - Gdy sygnał jest niedopasowany i odbity, jest odbijany z powrotem do źródła, a następnie może być ponownie odbity z powrotem do anteny. Wprowadzone opóźnienie jest równe dwukrotnemu czasowi transmisji sygnału wzdłuż linii zasilającej.

5. Redukcja sygnału w porównaniu z idealnie dopasowanym systemem - Każdy sygnał odbity przez obciążenie zostanie odbity z powrotem do nadajnika i może zostać ponownie odbity z powrotem do anteny, powodując redukcję sygnału.

Wnioski

W tym artykule znamy definicję VSWR, różnicę między VSWR i SWR oraz jak VSWR wpływa na systemy RF.

Mając tę ​​wiedzę, chociaż nie możesz całkowicie rozwiązać problemów, które możesz napotkać w VSWR, możesz mieć jasne wyobrażenie o tym i spróbować uniknąć szkód, jakie może ci przynieść.

Jeśli chcesz dowiedzieć się więcej o audycjach radiowych, śledź nas!