VSWR (معروف به عنوان ولتاژ نسبت موج ایستاده) ، اندازه گیری چگونگی انتقال قدرت فرکانس رادیویی از یک منبع انرژی ، از طریق یک خط انتقال ، به یک بار (به عنوان مثال ، از آمپلی فایر قدرت از طریق یک خط انتقال ، به آن انتن).

امواج ایستاده برای هر سیستم با استفاده از خطوط انتقال / فیدر که در آن است ، یک مقدار کلیدی است اندازه گیری VSWR, نسبت موج ایستاده ولتاژ مهم است.

امواج ایستاده مسئله مهمی در هنگام مشاهده فیدرها / خطوط انتقال ، و نسبت موج ایستاده یا معمولاً نسبت موج ایستاده ولتاژ ، VSWR به عنوان اندازه گیری سطح امواج ایستاده روی یک فیدر است.

امواج ایستاده قدرت را نشان می دهند که توسط بار قابل قبول نیستند و در امتداد خط انتقال یا فیدر بازتاب می شوند.

اگرچه امواج ایستاده و VSWR بسیار مهم هستند ، اما اغلب نظریه و محاسبات VSWR می توانند نمایی از آنچه در واقع اتفاق می افتد را پوشش دهند. خوشبختانه ، بدون اینکه به تئوری VSWR بپردازیم ، می توان دید خوبی در مورد موضوع به دست آورد.

استنمبانی موج دینگ
هنگام نگاهی به سیستمهایی که شامل خطوط انتقال هستند ، لازم است بدانیم که منابع ، خطوط انتقال / فیدرها و بارها همه دارای یک امپدانس مشخصه هستند. 50Ω یک استاندارد بسیار رایج برای برنامه های RF است اگرچه بعضی مواقع امپدانس ها گاهی اوقات در برخی سیستم ها مشاهده می شود.

برای بدست آوردن حداکثر انتقال نیرو از مبدا به خط انتقال یا خط انتقال به بار ، مقاومت ، ورودی به سیستم دیگر یا یک انتن، سطح امپدانس باید مطابقت داشته باشد.

به عبارت دیگر برای یک سیستم 50Ω منبع یا سیگنال تولید کننده باید دارای امپدانس منبع 50Ω باشد ، خط انتقال باید 50Ω باشد و باید بار را نیز داشته باشد.

فیدر و بار همسان برای انتقال حداکثر انرژی مورد نیاز است

هنگام انتقال نیرو به خط انتقال یا فیدر و هنگام حرکت به سمت آن ، مشکلاتی بوجود می آید. اگر عدم تطابق وجود داشته باشد ، یعنی امپدانس بار با خط انتقال مطابقت نداشته باشد ، در این صورت امکان انتقال تمام توان وجود ندارد.

از آنجا که قدرت نمی تواند ناپدید شود ، نیرویی که به بار منتقل نمی شود باید به جایی برود و در آنجا به امتداد خط انتقال به سمت منبع حرکت کند.

هنگامی که مقاومت فیدر و بار را انجام می دهند ، قدرت منعکس می شود مطابقت ندارد

در همین رابطه: چرا به مدار فرستنده قبل از آنتن نیاز دارم؟

در این حالت ولتاژها و جریانهای امواج رو به جلو و بازتاب شده در فیدر با توجه به فازها در نقاط مختلف در امتداد فیدر اضافه یا کم می شوند. در این روش امواج ایستاده تنظیم می شوند.

روشی که اثر در آن رخ می دهد را می توان با طناب نشان داد. اگر یک انتها آزاد باشد و دیگری به سمت بالا حرکت کند ، می توان حرکت موج را مشاهده کرد که در امتداد طناب حرکت کند. اما اگر یک سر ثابت باشد ، یک حرکت موج ایستاده تنظیم شده و نقاط حداقل و حداکثر لرزش را می توان مشاهده کرد.

وقتی مقاومت بار کمتر از ولتاژ امپدانس فیدر است و بزرگی جریان تنظیم می شود. در اینجا جریان کل در نقطه بار بالاتر از خط کاملاً همسان است ، در حالی که ولتاژ کمتر است.

الگوی موج ایستاده ولتاژ و جریان فعلی برای عدم مطابقت امپدانس کوچک با بار کمتر از امپدانس تغذیه کننده

در همین رابطه: ابزارهای محاسبه VSWR

مقادیر جریان و ولتاژ در طول فیدر در امتداد فیدر متفاوت است. برای مقادیر کمی از قدرت بازتابی ، شکل موج تقریبا سینوسی است ، اما برای مقادیر بزرگتر بیشتر شبیه موج سینوسی اصلاح شده با موج کامل می شود. این شکل موج از ولتاژ و جریان از قدرت رو به جلو به علاوه ولتاژ و جریان از قدرت بازتاب یافته تشکیل شده است.

الگوی موج ایستاده ولتاژ و جریانبرای خاتمه فیدر اتصال کوتاه

ببینیدo: درک تأملات و موجهای ایستاده در طراحی مدار RF

در فاصله یک ربع طول موج از بار ، ولتاژهای ترکیبی به حداکثر مقدار می رسند در حالی که جریان حداقل است. در فاصله نیمی از طول موج از بار ، ولتاژ و جریان همانند بار هستند.

شرایط مشابه هنگامی رخ می دهد که مقاومت بار بیشتر از امپدانس فیدر باشد اما این بار ولتاژ کل در بار بالاتر از مقدار خط کاملاً مطابق است. ولتاژ در فاصله یک چهارم طول موج از بار به حداقل می رسد و جریان حداکثر است. اما در فاصله نیم موج از بار جریان ولتاژ و جریان برابر با بار هستند.

الگوهای موج ایستاده و ولتاژ جریان فعلی برای عدم مطابقت امپدانس کوچک با فشار باراو از امپدانس تغذیه کننده است

در همین رابطه: محاسبه VSWR (SWR)

سپس هنگامی که یک مدار باز در انتهای خط قرار گرفته است ، الگوی موج ایستاده برای فیدر شبیه به مدار کوتاه است ، اما با ولتاژ و الگوهای جریان معکوس می شود.

ولتاژ و الگوهای موج ایستاده فعلی برای باز خاتمه فیدر مدار

در همین رابطه: این مدار رادیو تکرار شونده را در خانه بسازید

تعریف VSWR
تعریف VSWR اساس همه محاسبات و فرمول ها را فراهم می کند.

تعریف VSWR:
نسبت موج ایستاده ولتاژ ، VSWR به عنوان نسبت حداکثر به حداقل ولتاژ در یک خط کمتری تعریف می شود.

نسبت نتیجه به طور معمول به صورت یک نسبت بیان می شود ، به عنوان مثال 2: 1 ، 5: 1 و غیره.

در عمل هر فیدر یا خط انتقال ضرر دارد. برای اندازه گیری VSWR ، قدرت رو به جلو و معکوس در آن نقطه بر روی سیستم تشخیص داده می شود و این برای رقم VSWR به یک شکل تبدیل می شود. در این روش ، VSWR در یک نقطه خاص اندازه گیری می شود و نیاز به تعیین حداکثر ولتاژ و حداقل ها در طول خط نیست.

VSWR vs SWR
اصطلاحات VSWR و SWR اغلب در ادبیات در مورد امواج ایستاده در سیستم های RF دیده می شود ، و بسیاری در مورد تفاوت می پرسند.

SWR: SWR مخفف نسبت موج ایستاده است. این ولتاژ و امواج ایستاده جریان که در خط ظاهر می شوند را توصیف می کند. این یک توصیف عمومی برای هر دو جریان ایستاده و ولتاژ است. غالباً در ارتباط با کنتورهای مورد استفاده برای تشخیص نسبت موج ایستاده استفاده می شود. هر دو جریان و ولتاژ برای یک عدم تطابق معین با هم برابر می شوند.

VSWR: نسبت موج ایستاده VSWR یا ولتاژ به طور خاص برای امواج ایستاده ولتاژ که در یک فیدر یا خط انتقال تنظیم می شوند اعمال می شود. از آنجا که تشخیص امواج ایستاده ولتاژ راحت تر است و در بسیاری از موارد ولتاژها از نظر خرابی دستگاه مهمتر هستند ، اصطلاح VSWR اغلب به ویژه در مناطق طراحی RF استفاده می شود.

اصطلاح موج ایستاده قدرت نیز بعضی اوقات دیده می شود. با این حال این یک خرابی کامل است زیرا قدرت رو به جلو و بازتاب شده ثابت است (با فرض عدم خسارت فیدر) و قدرت به همان شکلی که شکل موجهای ولتاژ و ایستاده فعلی که جمع آنها از عناصر رو به جلو و بازتاب است ، افزایش نمی یابد و نمی افتد.

معمول VSWR متر استفاده از یک ترنبرنده

چگونه VSWR بر عملکرد تأثیر می گذارد
روش های مختلفی وجود دارد که VSWR بر عملکرد a تأثیر می گذارد فرستنده سیستم یا هر سیستمی که ممکن است از RF و امپدانس های همسان استفاده کند.

اگرچه اصطلاح VSWR معمولاً استفاده می شود ، ولتاژ و امواج ایستاده جریان می توانند مشکلاتی ایجاد کنند. برخی از تأثیرات در زیر شرح داده شده است:

تقویت کننده های قدرت فرستنده می توانند آسیب ببینند: افزایش سطح ولتاژ و جریان موجود در فیدر در نتیجه امواج ایستاده ، می تواند به خروجی آسیب برساند میانnististors فرستنده وسایل نیمه هادی اگر در محدوده مشخص شده خود عمل کنند بسیار قابل اعتماد هستند ، اما ولتاژ و امواج ایستاده جریان بر روی فیدر می توانند در صورت ایجاد عملکرد خارج از محدوده خود باعث آسیب فاجعه بار شوند.

حفاظت از PA قدرت خروجی را کاهش می دهد: با توجه به خطر بسیار واقعی سطح بالای SWR که باعث صدمه به آمپلی فایر قدرت می شود ، بسیاری از فرستنده ها دارای مدار حفاظت هستند که با افزایش SWR ، خروجی فرستنده را کاهش می دهد. این بدان معنی است که یک مسابقه ضعیف بین فیدر و آنتن منجر به SWR زیاد می شود که باعث می شود خروجی کاهش یابد و از این رو از دست دادن قابل توجهی در قدرت منتقل می شود.

ولتاژ بالا و سطح فعلی می تواند به فیدر آسیب برساند: این امکان وجود دارد که ولتاژ بالا و سطح جریان ناشی از نسبت موج ایستاده بالا می تواند باعث آسیب رساندن به فیدر شود. اگرچه در بیشتر موارد ، فیدرها در محدوده آنها به خوبی کار می کنند و دو برابر شدن ولتاژ و جریان را می توان در آن جای داد ، اما در شرایطی می توان خسارت ایجاد کرد. حداکثر فعلی می تواند باعث گرمای بیش از حد محلی شود که می تواند پلاستیک های مورد استفاده را تحریف یا ذوب کند و ولتاژهای بالا در برخی شرایط باعث ایجاد قوس الکتریکی می شود.

تاخیرهای ناشی از تأملات می تواند باعث تحریف شود: هنگامی که سیگنال با عدم مطابقت منعکس می شود ، به سمت منبع بازتاب می یابد و می تواند دوباره به سمت آنتن بازگردد. تأخیر برابر دو برابر زمان انتقال سیگنال در طول فیدر است. اگر داده ها منتقل می شوند ، این می تواند باعث تداخل بین نمادها شود ، و در مثال دیگری که تلویزیون آنالوگ منتقل می شد ، یک تصویر "شبح" مشاهده می شد.

کاهش سیگنال در مقایسه با سیستم کاملاً مطابقت: جالب است بدانید که افت سطح سیگنال ناشی از ضعف VSWR تقریباً به اندازه تصور برخی نیست. هر سیگنالی که توسط بار منعکس می شود ، به فرستنده منعکس می شود و همانطور که در فرستنده مطابقت دارد می تواند سیگنال را دوباره به آنتن منعکس کند ، ضررهای وارد شده اساساً از طرف فیدر وارد می شود. به عنوان راهنما ، طول 30 متری کواکس با از دست دادن حدود 1.5 دسی بل در 30 مگاهرتز به معنای آن است که یک آنتن با VSWR در مقایسه با آنتن کاملاً منطبق ، فقط بیش از 1dB از دست می دهد.

نسبت موج ایستاده یک پارامتر مهم برای هر سیستم تغذیه است. اگرچه هر دو موج ایستاده و ولتاژ تنظیم شده اند ، اما اغلب نسبت موج ایستاده ولتاژ است که به طور گسترده تری مورد بحث قرار می گیرد ، در نتیجه واقعیت تشخیص و اندازه گیری آسان تر است.

شما همچنین ممکن است مانند: نحوه محاسبه VSWR
VSWR و بازده ضرر چیست؟?
نحوه استفاده از VSWR متر

قبلی:5G در سال 2019 وارد شیکاگو شد. با نسل پنجم وایرلس در سال 2020 چه خواهد شد؟

بعد:محاسبه VSWR (SWR)

ترک یک پیام

فهرست پیام

نظرات در حال بارگذاری ...