Heildarleiðbeiningar um VSWR frá FMUSER [Uppfært 2022]

Í loftnetsfræði er VSWR skammstafað frá spennustöðubylgjuhlutfalli. 

VSWR er mæling á standbylgjustigi á fóðrunarlínu, það er einnig þekkt sem standbylgjuhlutfall (SWR). 

Við vitum að standbylgjan, sem útskýrir stöðubylgjuhlutfallið, er svo mikilvægur þáttur sem þarf að hafa í huga fyrir verkfræðinga þegar þeir stunda RF tæknilegar rannsóknir á loftnetum.

Þó að standbylgjur og VSWR séu mjög mikilvægar geta VSWR kenningin og útreikningar oft dulið sýn á hvað er í raun að gerast. Sem betur fer er hægt að fá góða sýn á efnið, án þess að kafa of djúpt í VSWR kenninguna.

En hvað er VSWR í raun og veru og hvað þýðir það fyrir útsendingar? Þetta blogg er fullkomnasta leiðarvísirinn um VSWR, þar á meðal hvað það er, hvernig það virkar og allt sem þú þarft að vita um VSWR. 

Höldum áfram að kanna!

Hlutdeild er umhyggja!

1. Hvað er VSWR? Grunnatriði spennustöðubylgjuhlutfalls

1) Um VSWR 

-VSWR Skilgreining

Hvað er VSWR? Einfaldlega sagt, VSWR er skilgreint sem hlutfallið milli sendra og endurspeglaðra spennu standbylgna í útvarpsbylgjum (RF) rafflutningskerfi. 

- Skammstöfun VSWR

VSWR er stytt frá spennu standbylgjuhlutfall, það er stundum borið fram sem "viswar".

-Hvernig VSWR Works

VSWR er talin mælikvarði á hversu skilvirkt RF afl er sent - frá aflgjafa ogd fer svo í gegnum flutningslínu og fer að lokum inn í hlaðið.

-VSWR í útvarpi

VSWR is notað sem skilvirkni mælikvarði fyrir allt sem flytur RF nær yfir flutningslínur, rafmagnssnúrur og jafnvel merki í loftinu. Algengt dæmi er aflmagnari sem er tengdur við loftnet í gegnum flutningslínu. Þess vegna gætirðu líka litið á VSWR sem hlutfall hámarks og lágmarksspennu á taplausri línu.

2) Hverjar eru helstu Functions VSWR?

VSWR eru mikið notaðar í ýmsum forritum, svo sem í loftnet, fjarskipti, örbylgjuofn, útvarpsbylgjur (RF), O.fl. 

Hér eru nokkur af helstu forritunum með skýringum:

Umsóknir VSWR	Helstu aðgerðir VSWR
Sendandi loftnet	Voltage Standing Wave Ratio (VSWR) er vísbending um hversu mikið misræmi er á milli Antenna og fóðrunarlínan sem tengist henni. Þetta er einnig þekkt sem Standing Wave Ratio (SWR). Gildissvið VSWR er frá 1 til ∞. VSWR gildi undir 2 er talið hentugur fyrir flest loftnetforrit. Hægt er að lýsa loftnetinu með „Good Match“. Svo þegar einhver segir að loftnetið sé illa passað, þá þýðir það mjög oft að VSWR gildi fer yfir 2 fyrir tíðni áhuga.
Fjarskipti	Í fjarskiptum er standbylgjuhlutfall (SWR) hlutfall amplitude hlutabylgju við mótefni (hámark) miðað við amplitude í aðliggjandi hnút (lágmark) í rafleiðslulínu.
Örbylgjuofn	Algengar mælikvarðar á frammistöðu í tengslum við örbylgjuofnlínur og hringrásir eru VSWR, speglun stuðull og afturn tap, sem og flutningsstuðull og innsetningartap. Þetta getur allt verið gefið upp með því að nota dreifingarfæribreytur, oftar vísað til S-breytu.
RF	Spennu standbylgjuhlutfall (VSWR) er skilgreint sem hlutfallið milli sendingar og endurspeglunar spennu standbylgjur í rafsendingu (RF) : syshefur. Það er mælikvarði á hversu skilvirkt RF-afl berst frá aflgjafa, um flutningslínu og inn í álagið

3) Lærðu hvernig á að tjá VSWR frá tæknimanninum Jimmy

Hér er einföld einfölduð RF þekkingarlisti frá RF tæknimanninum okkar Jimmy. Við skulum lvinna sér inn meira um VSWR í gegnum eftirfarandi Innihald: 

- Tjáa VSWR með því að nota spennu

Samkvæmt skilgreiningunni er VSWR hlutfallið milli hæstu spennu (hámarks amplitude standbylgjunnar) og lægstu spennu (lágmarks amplitude standbylgjunnar) hvar sem er milli uppruna og álags.

VSWR = | V (hámark) | / | V (mín) |

V (max) = hámarks amplitude standandi bylgju
V (mín) = lágmarks amplitude standandi bylgju

- Tjáa VSWR með því að nota viðnám

Samkvæmt skilgreiningunni er VSWR hlutfall burðarviðnáms og upprunaviðnáms.

VSWR = ZL / Zo

ZL = álagsviðnám
Zo = uppspretta viðnám

Hver er kjörgildi VSWR?
Gildi hugsjón VSWR er 1: 1 eða stuttlega gefið upp sem 1. Í þessu tilfelli er endurspeglað afl frá álaginu til uppsprettunnar núll.

- Að tjá VSWR með því að nota endurspeglun og áframhaldandi kraft

Samkvæmt skilgreiningunni er VSWR jafnt og

VSWR = 1 + √ (Pr / Pf) / 1 - √ (Pr / Pf)

þar sem:

Pr = Endurspeglaður kraftur
Pf = Áfram kraftur

3) Af hverju ætti mér að vera sama VSWR? Hvers vegna skiptir það máli?

Skilgreiningin á VSWR leggur grunninn að öllum VSWR útreikningum og formúlum. 

Í tengdri línu getur ósamræmi viðnáms valdið endurkasti, sem er bara það sem það hljómar eins og - bylgja sem skoppar til baka og fer í ranga átt. 

Aðalástæða: Öll orkan endurkastast (til dæmis með opinni eða skammhlaupi) í lok línunnar, þá frásogast engin og framleiðir fullkomna „standbylgju“ á línunni. 

Afleiðing andstæðra öldu er standbylgja. Þetta dregur úr krafti sem loftnetið fær og getur notað til að útvarpa. Það getur jafnvel brennt út sendi. 

Gildi VSWR sýnir kraftinn sem endurspeglast frá álaginu til uppsprettunnar. Það er oft notað til að lýsa því hve mikill kraftur tapast frá uppsprettunni (venjulega hátíðni magnari) um flutningslínu (venjulega koaxkaðall) að hlaðinu (venjulega loftnet).

Þetta er slæmt ástand: Sendirinn þinn brennur vegna of mikillar orku.

Reyndar, þegar krafturinn sem ætlað er að geisla út kemur aftur inn í sendinn á fullum styrk, mun það venjulega brenna út rafeindabúnaðinn þar.

Það er erfitt að skilja það? Hér er dæmi sem gæti hjálpað þér:

Bylgjulest sjávar sem ferðast í átt að landi flytur orku í átt að ströndinni. Ef það hleypur upp á hæglega hallandi strönd, frásogast öll orkan og engar öldur ferðast til baka undan landi. 

Ef í stað hallandi ströndar er lóðréttur sjávarveggur til staðar, þá endurkastast innkomandi bylgjulínan að fullu, þannig að engin orka frásogast í veggnum. 

Truflun á komandi og fráfarandi öldum í þessu tilfelli framleiðir „standandi bylgju“ sem lítur alls ekki út fyrir að vera á ferð; tindarnir haldast í sömu rýmisstöðu og fara bara upp og niður.

Sama fyrirbæri gerist í útvarps- eða ratsjárlínu. 

Í þessu tilviki viljum við að bylgjur á línunni (bæði spenna og straumur) berist aðra leið og leggi orku sína í æskilegt álag, sem í þessu tilfelli getur verið loftnet þar sem það á að geisla út. 

Ef öll orkan endurspeglast (til dæmis með opnum eða skammhlaupi) við enda línunnar, þá gleypist engin og framleiðir fullkomna „standandi bylgju“ á línunni. 

Það þarf ekki opinn eða skammhlaup til að valda endurkastaðri bylgju. Allt sem þarf er misræmi í viðnám milli línunnar og álagsins. 

Ef endurvarpsbylgjan er ekki eins sterk og frambylgjan, þá mun einhver „standbylgju“ mynstur sjást, en núllurnar verða ekki eins djúpar né topparnir eins háir og fyrir fullkomna endurkast (eða algjört misræmi).

2. Hvað er SWR?

1) SWR skilgreining

Samkvæmt Wikipedia er standbylgjuhlutfall (SWR) skilgreint sem:

'' Mælikvarði á viðnám samsvörunar álags við einkennandi viðnám flutningsleiðslu eða bylgjuliðs í útvarpsverkfræði og fjarskiptum. SWR er þannig hlutfallið milli sendra og endurspeglaðra bylgjna eða hlutfallið milli amplitude standandi bylgju að hámarki, og amplitude í lágmarki, SWR er venjulega skilgreint sem spennuhlutfall kallað VSWR “.

Hátt SWR gefur til kynna lélega flutningslínuskilvirkni og endurspeglaða orku, sem getur skemmt sendinn og dregið úr skilvirkni sendisins. 

Þar sem SWR vísar almennt til spennuhlutfallsins er það venjulega þekkt sem spennustöðubylgjuhlutfallið (VSWR).

2) Hvernig hefur VSWR áhrif á afköst sendiskerfis? 

Það eru nokkrar leiðir sem VSWR hefur áhrif á afköst sendiskerfis, eða hvers konar kerfis sem getur notað RF og samsvarandi viðnám.

Þó að hugtakið VSWR sé venjulega notað geta bæði spennu- og núverandi bylgjur valdið vandamálum. Nokkur af áhrifunum eru lýst hér að neðan:

-Sendaraflmagnarar geta skemmst

Aukið spennustig og straumur, sem sést á mataranum vegna standandi bylgjanna, getur skemmt framleiðsla smára sendisins. Hálfleiðari tæki eru mjög áreiðanleg ef þau eru notuð innan tiltekinna marka, en spennu- og straumbylgjur á fóðrara geta valdið hörmulegu tjóni ef þeir valda því að hugbúnaðurinn starfar utan þeirra marka.

-PA vernd dregur úr úttaksstyrk

Með hliðsjón af mjög raunverulegri hættu á háum SWR stigum sem valda skemmdum á aflmagnaranum, eru margir sendarar með hlífðarrásir sem draga úr afköstum frá sendinum þegar SWR hækkar. Þetta þýðir að léleg samsvörun milli matarans og loftnetsins mun leiða til mikillar SWR sem veldur því að framleiðsla minnkar og þar með verulegt tap á sendum afli.

-Háspenna og straumstig geta skemmt fóðrari

Hugsanlegt er að háspenna og straumstig sem orsakast af háu ölduhlutfallinu geti valdið skemmdum á fóðrara. Þrátt fyrir að í flestum tilvikum verði stjórnað fóðrara vel innan þeirra marka og hægt væri að koma til móts við tvöföldun spennu og straums, eru nokkrar kringumstæður þegar tjón getur orðið. Núverandi hámark getur valdið of mikilli staðbundinni upphitun sem gæti raskað eða brætt plastefni sem notuð er og vitað er að háspenna hefur valdið boga í sumum tilvikum.

-Tafir af völdum hugleiðinga geta valdið röskun:   

Þegar merki endurkastast af misræmi endurkastast það aftur í átt að upptökum og getur síðan endurkastast aftur í átt að loftnetinu. 

Töf er tekin upp sem jafngildir tvöföldum sendingartíma merksins meðfram fóðrinu. 

Ef gögn eru send getur það valdið truflunum á milli tákna og í öðru dæmi þar sem hliðrænt sjónvarp var sent, sást „draug“ mynd.

Athyglisvert er að tapið á merkjastigi af völdum lélegrar VSWR er ekki næstum eins mikið og sumir geta ímyndað sér. 

Sérhvert merki sem endurspeglast af álaginu endurkastast aftur til sendisins og þar sem samsvörun við sendinn getur gert það kleift að endurspegla merkið aftur til loftnetsins, þá eru tapið sem myndast í grundvallaratriðum það sem fóðrari kynnir. 

Það eru aðrir mikilvægir bitar sem þarf að mæla í loftnetsnýtni: endurkaststuðullinn, misræmistapið og ávöxtunartapið svo eitthvað sé nefnt. VSWR er ekki endalok loftnetskenningarinnar, en hún er mikilvæg.

3) VSWR vs SWR vs PSWR vs ISWR

Hugtökin VSWR og SWR sjást oft í bókmenntum um standandi öldur í RF kerfum og margir spyrja um mismuninn.

-VSWR

VSWR eða spennustöðubylgjuhlutfallið á sérstaklega við um spennustöðubylgjur sem eru settar upp á fóðrari eða flutningslínu. 

Þar sem auðveldara er að greina spennustandbylgjur og í mörgum tilfellum eru spennur mikilvægari hvað varðar bilun tækja, er hugtakið VSWR oft notað, sérstaklega innan RF hönnunarsvæða.

-SWR

SWR stendur fyrir standandi bylgjuhlutfall. Þú getur séð það sem stærðfræðilega tjáningu á ójafnvægi rafsegulsviðs (EM-sviðs) á flutningslínu eins og kóaxstreng. 

Venjulega er SWR skilgreint sem hlutfall hámarks radio-frequency (RF) spennu og lágmarks RF spennu meðfram línunni. Standandi bylgjuhlutfallið (SWR) hefur þrjá eiginleika:

SWR hefur eftirfarandi eiginleika:

● Það lýsir spennu og núverandi standandi öldum sem birtast á línunni. 

● Það er almenn lýsing fyrir bæði núverandi og spennu standandi öldur. 

● Það er oft notað í tengslum við mæla sem notaðir eru til að greina standbylgjuhlutfall. 

TILKYNNING: Bæði núverandi og spenna hækka og lækka um sama hlutfall fyrir tiltekið misræmi.

Hátt SWR gefur til kynna lélega skilvirkni flutningslína og endurkastaða orku, sem getur skemmt sendinn og dregið úr skilvirkni sendisins. Þar sem SWR vísar venjulega til spennuhlutfalls er það venjulega þekkt sem spennu standbylgjuhlutfall (VSWR).

● PSWR (Power Standing Wave Ratio):

Hugtakið máttur standandi bylgjuhlutfall, sem einnig sést stundum, er skilgreint sem bara ferningur VSWR. Hins vegar er þetta fullkominn villuleiki þar sem fram og endurspeglast máttur er stöðugur (miðað við að ekki tapi fóðrara) og aflið hækkar ekki og lækkar á sama hátt og spennu og núverandi standandi bylgjuform sem eru samantekt bæði fram og endurspegluðra þátta.

● ISWR (Núverandi standandi ölduhlutfall):

SWR er einnig hægt að skilgreina sem hlutfall hámarks RF straums og lágmarks RF straums á línunni (núverandi standbylgjuhlutfall eða ISWR). Í flestum hagnýtum tilgangi er ISWR það sama og VSWR.

Út frá skilningi sumra á SWR og VSWR í grunnformi er það fullkomið 1: 1. SWR þýðir að öllum kraftinum sem þú setur á línuna er ýtt út úr loftnetinu. Ef SWR er ekki 1: 1 þá ertu að setja út meiri kraft en það sem þarf og hluti af þessum krafti endurspeglast síðan aftur niður línuna í átt að sendinum þínum og veldur síðan árekstri sem myndi valda því að merki þitt var ekki eins hreint og skýrt.

En, hver er munurinn á VSWR og SWR? SWR (standbylgjuhlutfall) er hugtak, þ.e standbylgjuhlutfall. VSWR er í raun hvernig þú gerir mælinguna með því að mæla spennurnar til að ákvarða SWR. Þú getur einnig mælt SWR með því að mæla straumana eða jafnvel kraftinn (ISWR og PSWR). En í flestum tilgangi, þegar einhver segir SWR, þá meina þeir VSWR, í sameiginlegu samtali eru þeir skiptanlegir.

Þú virðist átta þig á hugmyndinni um að það tengist hlutfallinu á milli þess hversu mikið afl er fram í loftnetið á móti því hversu mikið er endurspeglað til baka og að (Í flestum tilfellum) er kraftinum ýtt út í loftnetið. Staðhæfingarnar „þú ert að setja út meiri kraft en þörf er á“ og „veldur þá árekstri sem myndi valda því að merki þitt var ekki eins hreint“ eru rangar

VSWR vs Rleflected Power

Í tilfellum hærri SWR endurspeglast einfaldlega hluti eða mikið af kraftinum til sendisins. Það hefur ekkert með hreint merki að gera og allt að því að vernda sendinn þinn fyrir að brenna út og SWR er óháð því hversu mikið afl þú ert að dæla út. Það þýðir einfaldlega að á tíðninni er loftnetskerfið ekki það skilvirkt eins og ofn. Auðvitað, ef þú ert að reyna að senda með tíðni, myndir þú vilja að loftnetið þitt hafi lægsta SWR mögulegt (venjulega er allt minna en 2: 1 ekki svo slæmt á neðri böndunum og 1.5: 1 er gott í hærri böndunum) , en mörg fjölbandaloftnet geta verið í 10: 1 á sumum hljómsveitum og þú gætir fundið fyrir því að þú getir starfað á viðunandi hátt.

4) VSWR og kerfisvirkni
Í kjörið kerfi er 100% orku smitað frá aflstigum til álags. Þetta krefst nákvæmrar samsvörunar milli upprunaviðnáms (einkennandi viðnám flutningslínunnar og allra tengibúnaðar) og álagsviðnáms. AC spennu merkisins verður sú sama frá enda til enda þar sem hún fer í gegn án truflana.

VSWR vs% endurspeglað afl

Í raunverulegu kerfi valda ósamræmdir viðnám einhverjum krafti til að endurspeglast til upprunans (eins og bergmál). Þessar hugleiðingar valda uppbyggilegum og eyðileggjandi truflunum, sem leiða til toppa og dala í spennunni, mismunandi eftir tíma og fjarlægð eftir flutningslínunni. VSWR magnar þessi spennuafbrigði og þess vegna er önnur algeng skilgreining á spennu standandi bylgjuhlutfalli að það er hlutfallið milli hæstu spennu og lægstu spennu, hvenær sem er á flutningslínunni.

Fyrir hugsjón kerfi er spenna ekki breytileg. Þess vegna er VSWR þess 1.0 (eða oftast gefið upp í hlutfallinu 1: 1). Þegar speglun kemur fram eru spennur mismunandi og VSWR er hærra, til dæmis 1.2 (eða 1.2: 1). Aukin VSWR fylgni með minni skilvirkni flutningslínunnar (og þar með heildarsendisins).

Skilvirkni flutningslína eykst um:
1. Vaxandi spenna og aflstuðull
2. Vaxandi spenna og minnkandi aflstuðull
3. Minnkandi spenna og aflstuðull
4. Minnkandi spenna og aukinn aflstuðull

Það eru fjögur stærðir sem lýsa árangri þess að flytja afl frá línu til álags eða loftnets: VSWR, speglunarstuðullinn, misræmistapið og endurkomutapið. 

Í bili, til að fá tilfinningu fyrir merkingu þeirra, sýnum við þau myndrænt á næstu mynd. Þrjú skilyrði: 

● Línurnar sem tengjast samsvarandi álagi;
● Línurnar sem eru tengdar stuttu einhliða loftneti sem passa ekki (viðnám loftnetsins er 20 - j80 ohm, samanborið við flutningsviðnám 50 ohm);
● Línan er opin í lokin þar sem loftnetið hefði átt að vera tengt.

Grænn ferill - Standandi bylgja á 50 ohm línu með samsvarandi 50 ohm álagi í lokin

Með breytur þess og tölugildi sem hér segir:

breytur	Tölulegt gildi
Álagssýndarviðnám	50 ohm
Speglunstuðull	0
VSWR	1
Rangt tap	0 dB
Aftur tap	- ∞ dB
Tilkynning: [Þetta er fullkomið; engin standandi bylgja; allt afl fer í loftnet / álag]

Blá bugða - Standandi bylgja á 50 ohm línu í stuttu einokunarloftneti

Með breytur þess og tölugildi sem hér segir:

breytur	Tölulegt gildi
Álagssýndarviðnám	20 - j80 óm
Speglunstuðull	0.3805 - j0.7080
Algjört gildi endurkastunarstuðuls	0.8038
VSWR	9.2
Rangt tap	- 4.5 dB
Aftur tap	-1.9 DB
Tilkynning: [Þetta er ekki of gott; máttur í álagi eða loftneti er niður –4.5 dB frá því sem fæst niður línuna]

Rauður ferill - Standandi bylgja á línu með opnum hringrás í vinstri enda (loftnetstengi)

Með breytur þess og tölugildi sem hér segir:

breytur	Tölulegt gildi
Álagssýndarviðnám	∞
Speglunstuðull	1
VSWR	∞
Rangt tap	- 0 dB
Aftur tap	0 dB
Tilkynning: [Þetta er mjög slæmt: ekkert vald flutt framhjá enda línunnar]

▲BACK▲

3. Mikilvægar breytuvísar SWR

1) Útrásarlínur og SWR

Hægt er að meðhöndla hvaða leiðara sem er með straumstraum eins og flutningslínu, svo sem þá risa sem eru í lofti sem dreifa straumstraumi yfir landslagið. Að fella allar mismunandi gerðir flutningslína myndi falla töluvert utan gildissviðs þessarar greinar, þannig að við takmarkum umræðuna við tíðni frá um það bil 1 MHz til 1 GHz, og við tvær algengar tegundir línu: koaxial (eða „coax“) og samsíða leiðara (aka, opinn vír, gluggalína, stigalína eða tvöfaldur leiðsla eins og við munum kalla það) eins og sýnt er á mynd 1.

Útskýring: Coaxial snúru (A) samanstendur af föstum eða þráðlausum miðleiðara umkringdur einangrandi plast- eða loftdíselmagni og pípulaga hlíf sem er annaðhvort solid eða ofinn vírflétta. Plastjakka umlykur skjöldinn til að vernda leiðarana. Tvöfalt blý (B) samanstendur af par samhliða föstum eða þráðlausum vírum. Vírunum er haldið á sínum stað með annað hvort mótuðu plasti (gluggalínu, tvöföldum blýum) eða með keramik- eða plasteinangrunarefni (stigalína).

Straumur flæðir meðfram yfirborði leiðaranna (sjá hliðarstikuna á „Húðáhrif“) í gagnstæðar áttir. Það kemur á óvart að RF-orkan sem flæðir meðfram línunni flæðir í raun ekki í leiðurunum þar sem straumurinn er. Það ferðast eins og rafsegulbylgja (EM) í rýminu milli og í kringum leiðarana. 

Mynd 1 gefur til kynna hvar reiturinn er staðsettur í bæði stálpípu og tvíblýi. Fyrir coax er sviðið að öllu leyti innan dielectrics milli miðleiðara og skjaldar. Fyrir tvöfalda blý er völlurinn sterkastur um og á milli leiðara en án hlífðar hlífðar nær hluti vallarins út í rýmið í kringum línuna.

Þetta er ástæðan fyrir því að coax er svo vinsæll - það leyfir ekki merkjunum inni að hafa samskipti við merki og leiðara utan línunnar. Tvíblý verður hins vegar að vera vel í burtu (nokkrar línubreiddir nægja) frá öðrum fóðrunarlínum og hvers konar málmyfirborði. Af hverju að nota tvöfalt blý? Það hefur yfirleitt lægra tap en coax, svo það er betri kostur þegar merki tap er mikilvægt atriði.

Sendingarlínuleiðbeining fyrir byrjendur (Heimild: AT&T)

Hvað er húðáhrif?

Yfir 1 kHz flæðir straumar straumspennu í sífellt þunnara lagi meðfram yfirborði leiðara. Þetta er húðáhrif. Það gerist vegna þess að hvirfilstraumar í leiðaranum skapa segulsvið sem ýta straumi á ytra yfirborð leiðarans. Við 1 MHz í kopar er mestur straumur takmarkaður við ytri 0.1 mm leiðara og með 1 GHz er straumur kreistur í örfáa µm þykkt lag.

2) Hugleiðsla og flutningsstuðlar

Endurskinsstuðull er brot atviksmerkisins sem endurspeglast frá misræmi. Endurspeglunarstuðullinn er gefinn upp annað hvort ρ eða Γ, en þessi tákn geta einnig verið notuð til að tákna VSWR. Það er beintengt VSWR með

 | Γ | = (VSWR - 1) / (VSWR + 1) (A)

Mynd. Það er brot merkisins sem endurspeglast af álagsviðnáminu og er stundum gefið upp sem prósentu.

Fyrir fullkomna samsvörun endurspeglast ekkert merki af álaginu (þ.e. það er frásogast algerlega), þannig að spegilstuðullinn er núll. 

Fyrir opinn eða skammhlaup endurkastast allt merkið til baka, þannig að endurkastastuðullinn í báðum tilvikum er 1. Athugið að þessi umræða fjallar aðeins um stærð endurkastastuðulsins.  

Γ hefur einnig tilheyrandi fasahorn sem greinir á milli skammhlaups og opinnar hringrásar, svo og allra ríkja þar á milli. 

Til dæmis, speglun frá opnum hringrás leiðir til 0 gráðu fasahorn milli atviksins og endurspeglaða bylgjunnar, sem þýðir að endurkastað merki bætist við áfanga við komandi merki á opna hringrásarstaðnum; þ.e. amplitude standandi bylgju er tvöfalt stærri en komandi bylgju. 

Aftur á móti leiðir skammhlaup í 180 gráðu fasahorn milli atviksins og endurkastaða merkisins, sem þýðir að endurkastaða merkið er andstætt í áfanga við komandi merki, þannig að amplitude þeirra draga frá, sem leiðir til núlls. Þetta má sjá á myndum 1a og b.

Þar sem spegilstuðull er brot atviksmerkis sem endurspeglast frá ósamræmi viðnám í hringrás eða flutningslínu er flutningsstuðullinn brot af atviksmerkinu sem birtist við framleiðsluna. 

Það er fall merkisins sem endurspeglast sem og víxlverkanir á innri hringrás. Það hefur samsvarandi amplitude og fasa, eins og heilbrigður.

3) Hvað er ávöxtunartap og innsetningartap?

Afturmissir er hlutfall aflstigs endurspeglaða merkisins og aflstigs inntaksmerkisins gefið upp í desíbelum (dB), þ.e.

RL (dB) = 10 log10 Pi / Pr (B)

Mynd 2. Afturmissir og innsetningartap í taplausa hringrás eða flutningslínu.

Á mynd 2 er 0-dBm merki, Pi, beitt á flutningslínuna. Aflið sem endurspeglast, Pr, er sýnt sem −10 dBm og ávöxtunartapið er 10 dB. Því hærra sem gildið er, því betra er samsvörunin, það er, fyrir fullkomna samsvörun, ávöxtunartapið, helst, ∞, en ávöxtunartap 35 til 45 dB, er venjulega álitið gott samsvörun. Að sama skapi, fyrir opinn hringrás eða skammhlaup, endurkastast atburðaraflið aftur. Ávöxtunartap í þessum málum er 0 dB.

Innsetningartap er hlutfallið milli aflstigs sendis merkisins og aflstigs inntaksmerkisins gefið upp í desíbelum (dB), þ.e.

IL (dB) = 10 log10 Pi / Pt (C)

Pi = Pt + Pr; Pt / Pi + Pr / Pi = 1                                                                            

Með vísan til myndar 2 þýðir Pr af -10 dBm að 10 prósent af atburðarásinni endurspeglast. Ef hringrásin eða flutningslínan er taplaus sendist 90 prósent af atvikinu. Innsetningartapið er því um það bil 0.5 dB, sem leiðir til útsendingar afl -0.5 dBm. Ef um innra tap væri að ræða væri innsetningartapið meira.

4) Hvað eru S-breytur?

Mynd. S-færibreyting tveggja örbylgjuofna.

Með því að nota S-breytur er hægt að einkenna RF afköst hringrás alveg án þess að þurfa að vita um innri samsetningu þess. Í þessum tilgangi er hringrásin oft kölluð „svartur kassi“. Innri íhlutir geta verið virkir (þ.e. magnarar) eða aðgerðalausir. Einu skilyrðin eru að S-breytur eru ákvarðaðar fyrir allar tíðnir og aðstæður (td hitastig, hlutfall magnara) sem vekja áhuga og að hringrásin sé línuleg (þ.e. framleiðsla hennar er í réttu hlutfalli við inntak hennar). Mynd 3 er framsetning einfaldrar örbylgjuhringrásar með einum inntaki og einum útgangi (kallaðir höfn). Hver höfn er með atviksmerki (a) og endurkastað merki (b). Með því að þekkja S-breytur (þ.e. S11, S21, S12, S22) þessarar hringrásar er hægt að ákvarða áhrif þess á hvaða kerfi sem það er sett upp í.

S-breytur eru ákvarðaðar með mælingu við stýrðar aðstæður. Með því að nota sérstakt prófunarbúnað sem kallast netgreiningartæki er merki (a1) sett inn í höfn 1 með gátt 2 slitið í kerfi með stýrðum viðnám (venjulega 50 ohm). Greiningartækið mælir og skráir samtímis a1, b1 og b2 (a2 = 0). Ferlinum er síðan snúið við, þ.e með merki (a2) inntaki í gátt 2, mælir greiningartækið a2, b2 og b1 (a1 = 0). Í sinni einföldustu mynd mælir netgreiningartækið aðeins amplitude þessara merkja. Þetta er kallað scalar net greiningartæki og er nægilegt til að ákvarða magn eins og VSWR, RL og IL. Til að fá fullkomna hringrásarlýsingu er þó einnig þörf á fasa og krefst þess að nota netkerfisgreiningartæki. S-breytur ákvarðast af eftirfarandi samböndum:

S11 = b1 / a1; S21 = b2 / a1; S22 = b2 / a2; S12 = b1 / a2 (D)

S11 og S22 eru inntaks- og úttaksportstuðlar hringrásarinnar, hver um sig; á meðan S21 og S12 eru framvirkir og öfugir flutningsstuðlar rásarinnar. RL er tengt við endurspeglunarstuðla af samböndunum

RLPort 1 (dB) = -20 log10 | S11 | og RLPort 2 (dB) = -20 log10 | S22 | (E)

IL er tengt hringrásarstuðlum eftir samböndunum

IL Frá höfn 1 til hafnar 2 (dB) = -20 log10 | S21 | og ILfrá höfn 2 til hafnar 1 (dB) = -20 log10 | S12 | (F)

Þessa framsetningu er hægt að víkka út í örbylgjuhringrásir með handahófskenndum fjölda höfna. Fjöldi S-breytna hækkar um ferning fjölda höfnanna, þannig að stærðfræðin kemur meira við sögu, en er viðráðanleg með því að nota fylki algebru.

5) Hvað er samsvörun við viðnám?

Viðnám er mótstaða raforku þegar hún fjarlægist uppruna sinn.  

Samstilling álags og uppsprettu viðnám eyðir þeim áhrifum sem leiða til hámarksafls flutnings. 

Þetta er þekkt sem hámarksafls setning: Hámarksafls setning er mikilvæg í útvarpstíðni flutningsþingum, og sérstaklega í uppsetningu RF loftneta.

Viðnám viðnáms er mikilvægt fyrir skilvirka virkni RF skipana þar sem þú vilt færa spennu og afl sem best. Í RF hönnun mun samsvörun uppsprettu- og álagshindrana hámarka sendingu RF-afls. Loftnet munu fá hámarks eða ákjósanlegan orkuflutning þar sem viðnám þeirra er passað við úttaksviðnám flutningsgjafans.

50Ohm viðnám er staðallinn við hönnun flestra RF kerfa og íhluta. Koax kapall sem undirbyggir tenginguna í ýmsum RF forritum hefur dæmigerðan viðnám 50 Ohm. RF rannsóknir sem gerðar voru á 1920 áratugnum leiddu í ljós að ákjósanlegur viðnám fyrir flutning RF merkja væri á bilinu 30 til 60 Ohm háð spennu og flutningi. Að hafa tiltölulega staðlaðan viðnám gerir kleift að passa milli kaðals og íhluta eins og WiFi eða Bluetooth loftneta, PCB og dempara. Fjöldi lykil loftnetategunda hefur viðnám 50 Ohms þar á meðal ZigBee GSM GPS og LoRa

Hugleiðingastuðull - Heimild: Wikipedia

Ósamræmi við viðnám leiðir til spennu- og straumspeglunar og í RF uppsetningum þýðir þetta að merki máttur endurkastast til uppruna síns, hlutfallið er í samræmi við misræmið. Þetta er hægt að einkenna með því að nota VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) sem er mælikvarði á skilvirkni flutnings RF-afls frá uppruna sínum yfir í álag, svo sem loftnet.

Ekki er hægt að komast yfir misræmi milli uppsprettu- og álagsviðnáms, til dæmis 75Ohm loftnet og 50 Ohm koaxkaðall með því að nota svið viðnámstengibúnaðar eins og viðnám í röð, spennubreytir, yfirborðsníðandi viðnámspúða eða loftnetstillir.

Í rafeindatækni felur viðnámstenging í sér að búa til eða breyta hringrás eða rafrænu forriti eða íhlutum sem eru settir upp þannig að viðnám rafálagsins passi við viðnám aflsins eða drifgjafans. Rásin er smíðuð eða miðuð þannig að viðnám virðist eins.

Þegar litið er á kerfi sem innihalda háspennulínur er nauðsynlegt að skilja að heimildir, háspennulínur / fóðrari og álag hafa öll einkennandi viðnám. 50Ω er mjög algengur staðalbúnaður fyrir RF forrit þó að aðrar hindranir geti stundum sést í sumum kerfum.

Til þess að ná hámarksafli flutnings frá uppsprettunni til flutningslínunnar, eða flutningslínunnar til álagsins, hvort sem það er viðnám, inntak í annað kerfi eða loftnet, verða viðnámsstigin að passa.

Með öðrum orðum fyrir 50Ω kerfi verður uppspretta eða merkjavél að vera með uppspretta viðnám 50Ω, háspennulínan verður að vera 50Ω og það verður einnig að hlaða.

Mál koma upp þegar afl er flutt í háspennulínuna eða fóðrara og það fer í átt að álaginu. Ef misræmi er, þ.e. byrði viðnám passar ekki við háspennulínuna, þá er ekki mögulegt að flytja allan kraft.

Þar sem kraftur getur ekki horfið þarf krafturinn sem ekki er fluttur í álagið að fara einhvers staðar og þar ferðast hann aftur með háspennulínunni aftur í átt að upptökum.

Þegar þetta gerist bætast spenna og straumar áfram og endurspeglast bylgjur í fóðrara við eða draga frá á mismunandi stöðum meðfram fóðrinum í samræmi við áfangana. Þannig er komið upp standandi öldum.

Sýna má hvernig áhrifin koma fram með lengd reipi. Ef annar endinn er látinn laus og hinn er færður upp er hægt að sjá ölduhreyfinguna fara eftir reipinu. Hins vegar, ef annar endinn er fastur, er standandi bylgjuhreyfing sett upp og hægt er að sjá stig með lágmarks og hámarks titring.

Þegar álagsviðnám er lægra en viðnámspennir fóðrara og straumstærð er stillt upp. Hér er heildarstraumurinn á hleðslumarkinu hærri en á fullkomlega samsvarandi línu, en spennan er minni.

Gildi straums og spennu meðfram mataranum eru mismunandi eftir fóðrinum. Fyrir lítil gildi endurspeglaðs krafts er bylgjulögunin nánast sinusform, en fyrir stærri gildi verður hún líkari fullbylgju leiðréttri sinusbylgju. Bylgjulögun þessi samanstendur af spennu og straumi frá framvirkum krafti auk spennu og straumi frá endurspegluðu afli.

Í fjarlægð fjórðungi bylgjulengdar frá álaginu ná sameinuðu spennurnar hámarksgildi meðan straumurinn er í lágmarki. Í fjarlægð hálfa bylgjulengd frá álaginu er spennan og straumurinn eins og álagið.

Svipað ástand kemur upp þegar álagsviðnám er meira en viðnám við fóðrara, þó að þessu sinni er heildarspennan við álagið hærri en gildið á fullkomlega samsvarandi línu. Spennan nær lágmarki í fjórðungi bylgjulengdar frá álaginu og straumurinn er að hámarki. En á hálfri bylgjulengd frá álaginu er spennan og straumurinn eins og álagið.

Þegar það er opinn hringrás settur í lok línunnar, þá er standandi bylgjumynstrið fyrir fóðrara svipað og skammhlaupsins, en með snúning og straummynstur snúið við.

▲BACK▲

6) Hvað er endurkastað orka?
Þegar send bylgja lendir á mörkum eins og þeim sem eru milli taplausrar flutningslínu og álags (sjá mynd 1. hér að neðan), þá sendist nokkur orka til álagsins og önnur endurspeglast. Endurspeglunarstuðullinn tengir komandi og endurkastaða bylgjur sem:

Γ = V- / V + (jafng. 1)

Þar sem V- er endurspeglast bylgja og V + er komandi bylgja. VSWR er tengt stærð speglunarstuðulsins (Γ) með:

VSWR = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (Afsk. 2)

Hægt er að mæla VSWR beint með SWR metra. Hægt er að nota RF prófunartæki eins og VNA (Vector Network Analyzer) til að mæla endurspeglunstuðla inngangsgáttarinnar (S11) og útgangsgáttina (S22). S11 og S22 eru jafngildir Γ við inntak og úttak, hvort um sig. VNA með stærðfræðisnið geta einnig beint reiknað út og birt VSWR gildi sem af því verður.

Hægt er að reikna út tap á inn- og úttakshöfnum út frá endurspeglunstuðlinum, S11 eða S22, á eftirfarandi hátt:

RLIN = 20log10 | S11 | dB (afsk. 3)

RLOUT = 20log10 | S22 | dB (afsk. 4)

Speglunstuðullinn er reiknaður út frá einkennandi viðnám háspennulínunnar og álagsviðnáminu sem hér segir:

Γ = (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) (afsk. 5)

Þar sem ZL er álagsviðnám og ZO er einkennandi viðnám flutningslínunnar (mynd 1).

VSWR er einnig hægt að tjá hvað varðar ZL og ZO. Skiptum jöfnu 5 í jöfnu 2, fáum við:

VSWR = [1 + | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] / [1 - | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] = (ZL + ZO + | ZL - ZO |) / (ZL + ZO - | ZL - ZO |)

Fyrir ZL> ZO, | ZL - ZO | = ZL - ZO

Þess vegna:

VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO - ZL + ZO) = ZL / ZO. (6. lið)
Fyrir ZL <ZO, | ZL - ZO | = ZO - ZL

Þess vegna:

VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL) / (ZL ​​+ ZO - ZO + ZL) = ZO / ZL. (Framsfl. 7)

Við tókum fram hér að ofan að VSWR er forskrift sem gefin er í hlutfallsformi miðað við 1, sem dæmi 1.5: 1. Það eru tvö sérstök tilvik VSWR, ∞: 1 og 1: 1. Hlutfall óendanleika við einn á sér stað þegar álag er opinn hringrás. Hlutfall 1: 1 á sér stað þegar álagið passar fullkomlega við hraðlínueinkenni við háspennulínuna.

VSWR er skilgreind út frá standandi bylgju sem myndast á sjálfum háspennulínunni með:

VSWR = | VMAX | / | VMIN | (Framsögn 8)

Þar sem VMAX er hámarks amplitude og VMIN er lágmarks amplitude standandi bylgju. Með tveimur frábærum öldum kemur hámarkið fram með uppbyggilegri truflun á milli komandi og endurspeglaðra öldna. Þannig:

VMAX = V + + V- (jafng. 9)

fyrir hámarks uppbyggjandi truflanir. Lágmarks amplitude kemur fram við truflun truflana, eða:

VMIN = V + - V- (jöfn 10)

Að skipta jöfnum 9 og 10 í ávöxtun jöfnunar 8


VSWR = | VMAX | / | VMIN | = (V + + V -) / (V + - V-) (fl. 11)

Skiptum jöfnu 1 í jöfnu 11, við fáum:

VSWR = V + (1 + | Γ |) / (V + (1 - | Γ |) = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (Skýring 12)

Jafna 12 er jöfnu 2 sem fram kemur í byrjun þessarar greinar.

▲BACK▲

4. VSWR Reiknivél: Hvernig á að reikna VSWR? 

Ósamræmi viðnáms leiðir til standbylgna meðfram flutningslínunni og SWR er skilgreint sem hlutfall amplitude hluta standbylgjunnar við móthnút (hámark) og amplitude í hnút (lágmark) meðfram línunni.

Hlutfallið sem myndast er venjulega gefið upp sem hlutfall, td 2: 1, 5: 1 osfrv. Fullkomin samsvörun er 1: 1 og fullkomið misræmi, þ.e. skammhlaup eða opinn hringrás er ∞: 1.

Í reynd er tap á hvaða fóðrara eða flutningslínu sem er. Til að mæla VSWR greinist fram og aftur máttur á þeim tímapunkti kerfisins og þetta er breytt í mynd fyrir VSWR. 

Á þennan hátt er VSWR mældur á tilteknum stað og ekki þarf að ákvarða spennuhámarks og lágmarks eftir lengd línunnar.

Spennaþáttur standandi bylgju í einsleitri flutningslínu samanstendur af framsveiflunni (með amplitude Vf) ofan á endurkastaða bylgjunni (með amplitude Vr). Hugleiðingar eiga sér stað vegna ósamræmis, svo sem ófullkomleika í annars samræmdri flutningslínu, eða þegar flutningslínu er slitið með öðru en einkennandi viðnám hennar.

Ef þú hefur áhuga á að ákvarða afköst loftneta, ætti VSWR alltaf að mæla á loftnetstengjunum sjálfum frekar en við úttak sendisins. Vegna ómskra taps í sendikaðlinum verður til blekking um að hafa betra loftnet VSWR, en það er aðeins vegna þess að þetta tap dempar áhrif skyndilegrar speglunar á loftnetstengjunum.

Þar sem loftnetið er venjulega staðsett einhver fjarlægð frá sendinum þarf það fóðrunarlínu til að flytja afl á milli. Ef fóðrunarlínan hefur ekki tap og passar bæði við útvarpsviðnám sendisins og loftviðtaksviðnám, verður hámarksafli afhent loftnetinu. Í þessu tilfelli verður VSWR 1: 1 og spennan og straumurinn stöðugur yfir alla lengd fóðrunarlínunnar.

1) VSWR útreikningur

Aftur tap er mælikvarði í dB á hlutfalli aflsins í atviksbylgjunni og í endurkastaða bylgjunni og við skilgreinum að það hafi neikvætt gildi.

Arðsemi tap = 10 log (Pr / Pi) = 20 log (Er / Ei)

Til dæmis, ef álag hefur afturáfall upp á -10 dB, þá endurspeglast 1/10 af atvikinu. Því hærra sem ávöxtunartapið er, því minni máttur tapast í raun.

Einnig er umtalsverður áhugi á misræmi. Þetta er mælikvarði á það hve mikið útsendingarmátturinn er mildaður vegna speglunar. Það er gefið með eftirfarandi tengslum:

Misræmistap = 10 log (1 -p2)

Til dæmis, frá töflu # 1, myndi loftnet með VSWR 2: 1 hafa spegilstuðulinn 0.333, misræmi tap -0.51 dB og aftur tap -9.54 dB (11% af sendiaflinu þínu endurspeglast aftur )

2) Ókeypis VSWR Caculation Chart

Hér er einfalt VSWR útreikningartöflu. 

Mundu alltaf að VSWR ætti að vera stærri en 1.0
VSWR	Endurskinsstuðull (Γ)	Endurspeglað afl (%)	Spennutap	Endurspeglað afl (dB)	Aftur tap	Misræmistap (dB)
1	0.00	0.00	0	- Óendanleiki	Infinity	0.00
1.15	0.070	0.5	7.0	-23.13	23.13	0.021
1.25	0.111	1.2	11.1	-19.08	19.08	0.054
1.5	0.200	4.0	20.0	-13.98	13.98	0.177
1.75	0.273	7.4	273.	-11.73	11.29	0.336
1.9	0.310	9.6	31.6	-10.16	10.16	0.440
2.0	0.333	11.1	33.3	-9.54	9.540	0.512
2.5	0.429	18.4	42.9	-7.36	7.360	0.881
3.0	0.500	25.0	50.0	-6.02	6.021	1.249
3.5	0.555	30.9	55.5	-5.11	5.105	1.603
4.0	0.600	36.0	60.0	-4.44	4.437	1.938
4.5	0.636	40.5	63.6	-3.93	3.926	2.255
5.0	0.666	44.4	66.6	-3.52	3.522	2.553
10	0.818	66.9	81.8	-1.74	1.743	4.807
20	0.905	81.9	90.5	-0.87	0.8693	7.413
100	0.980	96.1	98.0	-0.17	0.1737	14.066
...	...	...	...	...	...	...
∞	∞	100	100	∞	∞	∞
Aukalestur: VSWR í loftneti VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) er vísbending um magn ósamræmis milli loftnets og fóðrunarlínunnar sem tengist því. Þetta er einnig þekkt sem Standing Wave Ratio (SWR). Gildissvið VSWR er frá 1 til ∞.  VSWR gildi undir 2 er talið henta í flest loftnetforrit. Hægt er að lýsa loftnetinu með „Good Match“. Svo þegar einhver segir að loftnetið sé illa passað, þá þýðir það mjög oft að VSWR gildi fer yfir 2 fyrir tíðni áhuga.  Arðsemi er önnur forskrift áhugamála og fjallað er nánar um hana í loftnetskenningunni. Algeng krafa umbreytingar er á milli ávöxtunartaps og VSWR og sum gildi eru sett í töflu ásamt línuriti yfir þessi gildi til fljótlegrar tilvísunar.

Hvaðan koma þessir útreikningar? Jæja, byrjaðu með formúluna fyrir VSWR:

Ef við snúum þessari formúlu við getum við reiknað endurkastastuðulinn (, eða ávöxtunartapið, s11) frá VSWR:

Nú er þessi spegilunarstuðull í raun skilgreindur með tilliti til spennu. Við viljum endilega vita hversu mikill kraftur kemur fram. Þetta verður í réttu hlutfalli við veldi spennunnar (V ^ 2). Þess vegna mun endurspeglast máttur í prósentum vera:

Við getum umbreytt endurspeglaðri afl í desibel einfaldlega:

Að lokum endurspeglast krafturinn annaðhvort eða er skilað í loftnetið. Upphæðin sem afhent er loftnetinu er skrifuð sem () og er einfaldlega (1- ^ 2). Þetta er þekkt sem misræmi tap. Þetta er magn aflsins sem tapast vegna ósamræmis viðnema og við getum reiknað það nokkuð auðveldlega:

Og það er það eina sem við þurfum að vita til að fara fram og til baka milli VSWR, s11 / ávöxtunartaps og misræmistaps. Ég vona að þú hafir átt eins frábæran tíma og ég hef gert.

Viðskiptatafla - dBm til dBW og W (Watt)

Í þessari töflu kynnum við hvernig gildi aflsins í dBm, dBW og Watt (W) samsvarar hvort öðru.

Afl (dBm)	Afl (dBW)	Afl ((W) vött)
100	70	10 MW
90	60	1 MW
80	50	100 KW
70	40	10 KW
60	30	1 KW
50	20	100 W
40	10	10 W
30	0	1 W
20	-10	100 mW
10	-20	10 mW
0	-30	1 mW
-10	-40	100 μW
-20	-50	10 μW
-30	-60	1 μW
-40	-70	100 nW
-50	-80	10 nW
-60	-90	1 nW
-70	-100	100 pW
-80	-110	10 pW
-90	-120	1 pW
-100	-130	0.1 pW
-∞	-∞	0 W
þar sem: dBm = desibel-milliwatt dBW = desibel-watt MW = megavatt KW = kílówatt W = Watt mW = milliwatt μW = örvatn nW = nanóatt pW = píkóvatt

▲BACK▲

3) Formúla VSWR

Þetta forrit er smáforrit til að reikna út VSWR (Voltage Standing Wave Ratio).

Þegar sett er upp loftnet og sendiskerfi er mikilvægt að forðast ósamræmi viðnám hvar sem er í kerfinu. Sérhvert misræmi þýðir að hluti af framleiðslubylgjunni endurspeglast aftur í átt að sendinum og kerfið verður óhagkvæmt. Misræmi getur komið fram við tengi á milli ýmissa tækja, td sendis, kapals og loftnets. Loftnet eru með viðnám, sem er venjulega 50 ohm (þegar loftnet er í réttum málum). Þegar speglun á sér stað, eru standandi öldur framleiddar í snúrunni.

VSWR formúla og speglun stuðull:

Framsfl.1	Endurskinsstuðull Γ er skilgreindur sem	Framsfl.2	VSWR eða spennu standandi ölduhlutfall
Formúla		Formúla
Gamma	ZL = Gildið í ohm hleðslunnar (venjulega loftnet) Zo = Einkennandi viðnám háspennulínunnar í óm	Sigma	Í ljósi þess að ρ mun breytast frá 0 til 1, eru reiknuð gildi VSWR frá 1 til óendanleika.
Reiknuð gildi	á milli -1 ≦ Γ ≦ 1.	Reiknuð gildi	1 eða 1: 1 hlutfall.
Þegar gildi er “-1”.	Þýðir 100% speglun á sér stað og enginn kraftur er fluttur í álagið. Bylgjan sem endurspeglast er 180 gráður úr fasa (hvolft) með atviksbylgjunni.	Með opnum hringrás	Þetta er opið hringrásarástand án þess að loftnet sé tengt. Það þýðir að ZL er óendanlegt og hugtökin Zo hverfa í jöfnuð 1 og skilja eftir Γ = 1 (100% speglun) og ρ = 1. Enginn kraftur er fluttur og VSWR verður óendanlegur.
Þegar gildi er „1“.	Þýðir 100% speglun á sér stað og enginn kraftur er fluttur í álagið. Bylgjan sem endurspeglast er í áfanga með atviksbylgjunni.	Með skammhlaupi	Ímyndaðu þér að endir kapalsins sé með skammhlaup. Það þýðir að ZL er 0 og Eq.1 mun reikna út Γ = -1 og ρ = 1. Enginn kraftur er fluttur og VSWR er óendanlegur.
Þegar gildi er „0“.	Þýðir að engin speglun á sér stað og allur kraftur er fluttur yfir í álagið. (IDEAL)	Með réttu loftneti.	Þegar loftnet sem passar vel er tengt, þá flyst öll orka í loftnetið og er breytt í geislun. ZL er 50 ohm og jafngildi 1 mun reikna zero sem núll. Þannig verður VSWR nákvæmlega 1.
N / A	N / A	Með röng loftnet.	Þegar röng loftnet er tengt verður viðnám ekki lengur 50 ohm og ósamræmi viðnám á sér stað og hluti orkunnar endurspeglast aftur. Magn orkunnar sem endurspeglast fer eftir stigi misræmis og því mun VSWR vera gildi yfir 1.
Þegar notaður er kapall með rangan einkennaviðnám Kapal / flutningslínan sem notuð er til að tengja loftnetið við sendinn þarf að vera réttur einkennaviðnám Zo.  Venjulega eru koaxkaðlar 50ohms (75ohms fyrir sjónvörp og gervihnött) og gildi þeirra verða prentuð á snúrurnar sjálfar.  Magn orkunnar sem endurspeglast er háð stigi misræmisins og svo verður VSWR gildi yfir 1.

Review:

Hvað eru standandi öldur? Hleðsla er tengd við enda flutningslínunnar og merkið flæðir meðfram henni og fer inn í álagið. Ef álagsviðnám samsvarar ekki viðnám við flutningslínuna, þá endurspeglast hluti ferðabylgjunnar aftur í átt að upptökum.

Þegar íhugun á sér stað ferðast þessi aftur niður háspennulínuna og sameina þau atviksbylgjurnar til að framleiða standandi öldur. Mikilvægt er að hafa í huga að bylgjan sem myndast virðist kyrrstæð og breiðist ekki út eins og venjuleg bylgja og flytur ekki orku í átt að álaginu. Bylgjan hefur svæði með hámarks- og lágmarksstyrkleika sem kallast and-hnúður og hnútar í sömu röð.

Þegar loftnet er tengt, ef VSWR er 1.5, er orkunýtingin 96%. Þegar VSWR af 3.0 er framleiddur, þá er orkunýtingin 75%. Í raunverulegri notkun er ekki mælt með því að fara yfir 3 VSWR.

▲BACK▲

5. Hvernig má mæla hlutfall standandi bylgju - Skýring Wikipedia
Margar mismunandi aðferðir er hægt að nota til að mæla hlutfall standbylgju. Notalegasta aðferðin notar rauf línu sem er hluti flutningslínunnar með opnum rauf sem gerir rannsakanum kleift að greina raunverulega spennu á ýmsum stöðum meðfram línunni. 

Þannig er hægt að bera saman hámarks- og lágmarksgildi beint. Þessi aðferð er notuð við VHF og hærri tíðni. Við lægri tíðni eru slíkar línur ógerlega langar. Hægt er að nota stefnubúnað við HF í gegnum örbylgjuofntíðni. 

Sumar eru fjórðungsöldu eða lengri sem takmarkar notkun þeirra við hærri tíðnir. Aðrar tegundir stefnutengja taka sýnishorn af straumi og spennu á einum stað í flutningsleiðinni og sameina þau stærðfræðilega á þann hátt að þau tákna kraftinn sem flæðir í eina átt.

Algeng tegund SWR / aflmælis sem notuð er í áhugamannastarfi getur innihaldið tvískiptan tengi. Aðrar gerðir nota einn tengi sem hægt er að snúa 180 gráður til að sýna sýnilegt afl sem rennur í hvora áttina sem er. Einhliða tengi af þessari gerð eru fáanleg fyrir mörg tíðnisvið og aflstig og með viðeigandi tengigildi fyrir hliðstæða mælinn sem notaður er.

A stefnulaga Wattmeter sem notar snúningsstefnu tengibúnað

Hægt er að nota framvirka og endurkastaða aflið sem mælt er með stefnutengi til að reikna út SWR. Útreikningana er hægt að gera stærðfræðilega á hliðrænu eða stafrænu formi eða með því að nota myndrænar aðferðir sem eru innbyggðar í mælinn sem viðbótarskala eða með því að lesa frá þverpunkti milli tveggja nálar á sama mælinum.

Ofangreind mælitæki er hægt að nota „í línu“ sem er, fullur kraftur sendisins getur farið í gegnum mælitækið til að leyfa stöðugt eftirlit með SWR. Önnur tæki, svo sem netgreiningartæki, stefnutengi með lítilli afl og loftnetsbrýr nota lítið afl til mælinga og verður að tengja þau í stað sendisins. Hægt er að nota brúarrásir til að mæla beint raunverulegan og ímyndaðan hlut álagsviðnáms og nota þessi gildi til að fá SWR. Þessar aðferðir geta veitt meiri upplýsingar en bara SWR eða áfram og endurspeglað afl. [11] Lofgreiningartæki sem standa einn og sér nota ýmsar mæliaðferðir og geta birt SWR og aðrar breytur sem settar eru fram gegn tíðni. Með því að nota stefnutengi og brú í sameiningu er mögulegt að búa til línuhljóðfæri sem les beint í flóknum viðnámi eða í SWR. [12] Stand alone loftnetsgreiningar eru einnig fáanlegar sem mæla margar breytur.

▲BACK▲

6. Spyrðu oft spurninga

1) Hvað veldur mikilli VSWR?

Ef VSWR er of hátt gæti hugsanlega verið of mikil orka sem endurspeglast í aflmagnara og valdið skemmdum á innri hringrásinni. Í kjörið kerfi væri VSWR 1: 1. Orsakir hár VSWR einkunnar geta verið notkun óviðeigandi álags eða eitthvað óþekkt eins og skemmd flutningslína.

2) Hvernig dregur þú úr VSWR?

Ein tækni til að draga úr endurspegluðu merki frá inntaki eða úttaki hvers tækis er að setja dempara fyrir eða eftir tækið. Dæmirinn dregur úr endurkastaða merkinu tvisvar sinnum gildi dempunarinnar, en send merkið fær nafndeyfingargildið. (Ábendingar: Til að leggja áherslu á hversu mikilvægt VSWR og RL eru fyrir netið þitt skaltu íhuga að draga úr afköstum frá VSWR um 1.3: 1 í 1.5: 1 - þetta er breyting á afturkomutapi um 16 dB í 13 dB).

3) Er S11 ávöxtunartap?

Í reynd er færibreytan sem oftast er vitnað til varðandi loftnet S11. S11 táknar hversu mikill kraftur endurkastast frá loftnetinu, og er þess vegna þekktur sem spegilunarstuðullinn (stundum skrifaður sem gamma: eða aftur tap ... Þetta viðurkennda afl er annað hvort geislað eða frásogast sem tap innan loftnetsins.

4) Af hverju er VSWR mælt?

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), er mælikvarði á hve skilvirkt útvarpsbylgjuafl er sent frá aflgjafa, um flutningslínu, yfir í álag (til dæmis frá magnara í gegnum flutningslínu til loftnets) . Í hugsjónakerfi er 100% orkunnar smitað.

5) Hvernig laga ég hátt VSWR?

Ef loftnetið þitt er sett niður neðarlega á ökutækinu, eins og á stuðaranum eða fyrir aftan leigubíl pallbíls, getur merkið skoppað aftur til loftnetsins og valdið mikilli SWR. Til að draga úr þessu skaltu hafa að minnsta kosti 12 tommu loftnetið fyrir ofan þaklínuna og staðsetja loftnetið eins hátt og mögulegt er á ökutækinu.

6) Hvað er góður VSWR lestur?
Besti lestur mögulegur er 1.01: 1 (46dB ávöxtunartap), en venjulega er lestur undir 1.5: 1 ásættanlegur. Fyrir utan hinn fullkomna heim er 1.2: 1 (20.8dB ávöxtunartap) í flestum tilfellum. Til að tryggja nákvæman lestur er best að tengja mælinn við botn loftnetsins.

7) Er 1.5 SWR gott?
Já það er! Tilvalið svið er SWR 1.0-1.5. Það er svigrúm til úrbóta þegar sviðið er SWR 1.5 - 1.9, en SWR á þessu bili ætti samt að veita fullnægjandi afköst. Stundum, vegna uppsetningar eða breytna ökutækja, er ómögulegt að fá SWR lægra en þetta.

8) Hvernig kann ég SWR minn án mælis?
Hér eru skrefin til að stilla CB útvarp án SWR mælis:
1) Finndu svæði með takmörkuð truflun.
2) Gakktu úr skugga um að þú hafir viðbótarútvarp.
3) Stilltu bæði talstöðvarnar á sömu rásina.
4) Talaðu í eitt útvarpið og hlustaðu í gegnum hitt.
5) Færðu eitt útvarp í burtu og athugaðu þegar hljóðið er skýrt.
6) Stilltu loftnetið þitt eftir þörfum.

9) Þarf að stilla alla loftnet CB?
Þó að ekki sé þörf á að stilla loftnet til að stjórna CB-kerfinu þínu, þá eru ýmsar mikilvægar ástæður fyrir því að þú ættir alltaf að stilla loftnet: Bætt árangur - Rétt stillt loftnet mun ALLTAF vinna betur en óstillt loftnet.

10) Af hverju hækkar SWR mín þegar ég tala?

Ein algengasta orsökin fyrir miklum SWR-lestri er að tengja SWR mælinn rangt við útvarpið og loftnetið. Þegar rangt er fest við verður upplýst um aflestur sem mjög háan, jafnvel þó að allt sé fullkomlega sett upp. Vinsamlegast skoðaðu þessa grein um að tryggja að SWR mælirinn þinn sé rétt uppsettur.

7. Bestu ókeypis á netinu VSWR Reiknivél árið 2021

https://www.microwaves101.com/calculators/872-vswr-calculator
http://rfcalculator.mobi/vswr-forward-reverse-power.html
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/vswr-calculator
https://www.pasternack.com/t-calculator-vswr.aspx
https://www.antenna-theory.com/definitions/vswr-calculator.php
http://www.flexautomotive.net/flexcalc/VSWR2/VSWR.aspx
https://www.allaboutcircuits.com/tools/vswr-return-loss-calculator/
http://www.csgnetwork.com/vswrlosscalc.html
https://www.ahsystems.com/EMC-formulas-equations/VSWR.php
http://cgi.www.telestrian.co.uk/cgi-bin/www.telestrian.co.uk/vswr.pl
https://www.changpuak.ch/electronics/calc_14.php
https://chemandy.com/calculators/return-loss-and-mismatch-calculator.htm
https://www.atmmicrowave.com/calculator/vswr-calculator/
http://www.emtalk.com/vswr.php

▲BACK▲

Hlutdeild er umhyggja!

Skildu eftir skilaboð 

Skilaboðalisti