محاسبه VSWR (SWR)

درباره VSWR (SWR)
هنگام راه اندازی سیستم آنتن و فرستنده ، مهم است که از عدم تطابق امپدانس در هر نقطه از سیستم خودداری کنید. هر عدم تطابق یعنی بخشی از موج خروجی را به سمت فرستنده بازگردانده و سیستم ناکارآمد می شود. عدم تطابق در اتصالات بین تجهیزات مختلف مانند فرستنده ، کابل و آنتن ممکن است رخ دهد. آنتن ها امپدانس هستند ، که معمولاً 50 اهم است (وقتی آنتن از ابعاد صحیح است). هنگامی که بازتاب رخ می دهد ، امواج ایستاده در کابل تولید می شوند.

امواج ایستاده چیست
یک بار به انتهای خط انتقال وصل می شود و سیگنال در امتداد آن جریان می یابد و وارد بار می شود. اگر امپدانس بار با امپدانس خط انتقال مطابقت نداشته باشد ، بخشی از موج در حال حرکت به سمت منبع بازتاب می یابد.

هنگامی که بازتاب رخ می دهد ، اینها به پایین خط انتقال می روند و با امواج حادثه ترکیب می شوند تا امواج ایستاده تولید کنند. لازم به ذکر است که موج حاصل مانند ثابت به نظر می رسد و مانند یک موج عادی پخش نمی شود و انرژی را به سمت بار منتقل نمی کند. موج دارای مناطقی از حداکثر و حداقل دامنه به نام های ضد گره و گره است.

هنگام اتصال آنتن ، اگر VSWR از 1.5 تولید شود ، بازده انرژی 96٪ است. هنگامی که یک VSWR 3.0 تولید می شود ، بازده انرژی 75٪ است. در استفاده واقعی ، تجاوز بیش از 3 از VSWR توصیه نمی شود.
vswr

فرمول VSWR و ضریب بازتاب
معادله 1 - ضریب بازتاب Γ به این صورت تعریف می شود:

ZL = مقدار اهم بار (معمولاً آنتن)
Zo = امپدانس مشخصه خط انتقال در اهم

مقادیر محاسبه شده بین -1 ≦ Γ ≦ 1 است.

# وقتی مقدار "-1" است.
به معنای بازتاب 100٪ است و هیچ نیرویی به بار منتقل نمی شود. موج بازتاب شده 180 درجه از فاز (معکوس) با موج حادثه است.

# وقتی مقدار "1" است.
به معنای بازتاب 100٪ است و هیچ نیرویی به بار منتقل نمی شود. موج منعکس شده با موج حادثه در حال فاز است.

# وقتی مقدار "0" است.
به معنای انعکاس نیست و تمام نیرو به بار منتقل می شود. (ایده آل)

Eq.2 - نسبت موج ایستاده VSWR یا ولتاژ:


با توجه به اینکه ρ از 0 تا 1 متغیر است ، مقادیر محاسبه شده برای VSWR از 1 تا بی نهایت خواهد بود.

حالت ایده آل زمانی است که ρ 0 باشد ، VSWR با نسبت 1 یا 1: 1.

با مدار باز
این یک حالت مدار باز است و آنتن متصل نیست. این بدان معناست که ZL نامحدود است و اصطلاحات Zo در معادله 1 ناپدید می شوند ، و باعث می شوند Γ = 1 (بازتاب 100٪) و ρ = 1.
هیچ نیرویی منتقل نمی شود و VSWR بی نهایت خواهد بود.

با اتصال کوتاه
تصور کنید انتهای کابل دارای اتصال کوتاه است. این بدان معناست که ZL 0 است و Eq.1 Γ = 1 و ρ = 1 را محاسبه می کند.
هیچ نیرویی منتقل نمی شود و VSWR بی نهایت است.

با آنتن مناسب.
وقتی یک آنتن منطبق به درستی متصل شود ، تمام انرژی به آنتن منتقل شده و به تابش تبدیل می شود. ZL 50 اهم است و معادله 1 Γ صفر را محاسبه می کند. بنابراین VSWR دقیقاً 1 خواهد بود.

با آنتن نادرست همسان.
هنگامی که یک آنتن ناسازگار نادرست به هم وصل شود ، دیگر مقاومت 50 امه نخواهد بود و عدم تطابق امپدانس اتفاق می افتد و بخشی از انرژی برگشت داده می شود. مقدار انرژی منعکس شده به سطح عدم تطابق بستگی دارد و بنابراین VSWR مقداری بالاتر از 1 خواهد بود.

هنگام استفاده از کابل از امپدانس مشخصه نادرست.
خط کابل / انتقال که برای اتصال آنتن به فرستنده مورد استفاده قرار می گیرد ، باید امپدانس مشخصه صحیحی باشد. به طور معمول ، کابلهای کواکسیال 50ohms (75 هام برای تلویزیون و ماهواره) هستند و مقادیر آنها روی خود کابل ها چاپ می شود. مقدار انرژی منعکس شده به سطح عدم تطابق بستگی دارد و بنابراین VSWR مقداری بالاتر از 1 خواهد بود.




دستورالعمل نحوه استفاده
- لطفا مقادیر را در جعبه های زرد روشن و تیره وارد کنید ، سپس کلید ENTER را فشار دهید.

1. امپدانس مشخصه کابل خود را تأیید کرده و وارد جعبه شوید.

2. امپدانس بار ، ضریب بازتاب ، VSWR و غیره را تأیید کنید و برای محاسبه ENTER را فشار دهید.

3. اگر بازتاب کاملی رخ داد ، POWER REFLECT [٪] 100٪ و نمودار Output Power 0٪ را نشان می دهد.
با دقت نگاه کنید که در آن می گوید D = 0. هر دو موج بسته به مقدار ضریب بازتاب ، "در مرحله" (هر دو دایره در حال حرکت به هم) یا "خارج از فاز" (هر دو دایره در جهت مخالف در حال حرکت هستند) می شوند.

4- توان خروجی را با کم کردن ضرر عدم تطابق (در dB) از ورودی قدرت (dBm) محاسبه می کند تا توان خروجی (dBm) را بدست آورد.

ترک یک پیام 

فهرست پیام