Як разлічыць пастаянную хвалю напружання?

Для радыё (перадатчык або прыёмнік), каб даставіць харчаванне да антэны, імпеданс радыё і лініі перадачы павінен быць дакладна падабраны ў адпаведнасці зімпеданс ntenna. Параметр КСВ гэта паказчык, які лічбава апісвае, наколькі якасны імпеданс антэны адпавядае радыё або лініі перадачы, да якой яна падлучана.

VSWR расшыфроўваецца як Каэфіцыент стаялай хвалі па напрузе, а таксама называецца каэфіцыентам стаялай хвалі (КСВ). VSWR - гэта функцыя каэфіцыента адлюстравання, якая апісвае магутнасць, якая адлюстроўваецца ад антэны. Калі каэфіцыент адлюстравання зададзены .

Каэфіцыент адлюстравання таксама вядомы як s11 або зваротная страта. Глядзіце табліцу vswr ніжэй, каб убачыць лічбавае адлюстраванне паміж адлюстраванай магутнасцю, s11 і VSWR. Калі вы не хочаце праходзіць складаныя ўраўненні, каб зразумець сувязь паміж VSWR, стратай неадпаведнасці, s11 / гамай і хочаце, каб калькулятар зрабіў гэта за вас, праверце старонку нашага калькулятара VSWR, і мы зробім пераўтварэнне VSWR для вы.

 

VSWR - гэта заўсёды рэальны і дадатны лік для антэн. Чым менш VSWR, тым лепш антэна падбіраецца да лініі перадачы і тым больш энергіі падаецца на антэну. Мінімальны VSWR - 1.0. У гэтым выпадку антэна не адлюстроўвае сілу, што ідэальна.

 

Часта антэны павінны задавальняць патрабаванню прапускной здольнасці, якое задаецца з пункту гледжання VSWR. Напрыклад, антэна можа заяўляць, што працуе ад 100-200 МГц з VSWR <3. Гэта азначае, што VSWR менш за 3.0 у зададзеным дыяпазоне частот. У гэтых спецыфікацыях VSWR таксама прадугледжана, што каэфіцыент адлюстравання менш за 0.5 (г.зн. каэфіцыент адлюстравання <0.5) у паказаным дыяпазоне частот.

Фізічны сэнс VSWR

VSWR вызначаецца з напружання, вымеранага ўздоўж лініі электраперадачы, якая вядзе да антэны. VSWR - гэта стаўленне пікавай амплітуды стаялай хвалі да мінімальнай амплітуды стаялай хвалі, як відаць на наступным малюнку:

У прамысловасці VSWR часам вымаўляюць "viz-wer"

Калі антэна не адпавядае прымачу, магутнасць адлюстроўваецца (так што каэфіцыент адлюстравання,, не роўны нулю). Гэта выклікае "адлюстраваную хвалю напружання", якая стварае стаялыя хвалі ўздоўж лініі электраперадачы. У выніку атрымліваюцца пікі і даліны, як паказана на малюнку 1. Калі VSWR = 1.0, адлюстраванай магутнасці не будзе, а напружанне будзе мець пастаянную велічыню ўздоўж лініі электраперадачы.

VSWR, адлюстраваная магутнасць і s11

VSWR з 3 дрэнна? Наколькі кепскі VSWR 12? Ну, жорсткіх правілаў няма. У гэтым раздзеле мы паспрабуем змясціць нумар VSWR у кантэкст. Ніжэй прыведзена табліца, якая паказвае сувязь паміж VSWR, агульнай адлюстраванай магутнасцю і (таксама вядомай як s11) і агульнай адлюстраванай магутнасцю. Звярніце ўвагу, што адлюстраваная магутнасць - гэта проста каэфіцыент адлюстравання ў квадраце.

У прыведзенай табліцы VSWR 4 мае 36% магутнасці, якая падаецца прымачом, адлюстраваным ад антэны (64% магутнасці падаецца на антэну). Звярніце ўвагу, што адлюстраваная магутнасць 0 дБ азначае, што ўся магутнасць адлюстроўваецца (100%), тады як -10 дБ паказвае, што адлюстроўваецца 10% магутнасці. Калі ўся магутнасць будзе адлюстравана, VSWR будзе бясконцым.

 

Звярніце ўвагу, што VSWR з'яўляецца вельмі нелінейнай функцыяй каэфіцыента адлюстравання. Гэта значыць, што вельмі мала розніцы ў адлюстраванай магутнасці, калі VSWR павялічваецца з 9 да 10; аднак, калі VSWR змяняецца з 11 на 1, адлюстраваная магутнасць змяняецца на 2%.

Увогуле, калі VSWR менш за 2, супадзенне антэны лічыцца вельмі добрым і мала што атрымаецца шляхам супастаўлення імпедансу. Па меры павелічэння каэфіцыента карысных сіл існуе 2 асноўныя мінусы. Першае відавочна: большая магутнасць адлюстроўваецца ад антэны і, такім чынам, не перадаецца. Аднак узнікае яшчэ адна праблема. Па меры павелічэння каэфіцыента каэфіцыента карыснай сілы радыё, якое перадае, адлюстроўваецца. Вялікая колькасць адлюстраванай магутнасці можа пашкодзіць радыё. Акрамя таго, радыё маюць праблемы з перадачай правільных бітаў інфармацыі, калі антэна дрэнна супадае (гэта вызначана лічбава з пункту гледжання іншай метрыкі, EVM - велічыня памылкі вектара).

Спецыялізацыя VSWR для антэн

Часта ў прамысловасці антэны экрануюцца (крытэрыі праходжання / адмовы) на аснове спецыфікацый VSWR (спецыфікацыі VSWR). Гэта спосаб пасіўнага вымярэння антэн, каб вызначыць, ці правільна яны хутка настроены. Антэна вымяраецца сеткавым аналізатарам і рэгіструецца VSWR у залежнасці ад частаты. У якасці прыкладу разгледзім гэтую сітуацыю, калі вымяраецца і наносіцца VSWR 5 антэн, а таксама 4 лініі, якія прадстаўляюць характарыстыкі VSWR гэтай антэны (сінім):

Спецыфікацыі VSWR на малюнку 2 вызначаюцца:

 (1) VSWR <3.8 для 825 МГц <f <910 МГц

 (2) VSWR> 4.0 для 1200 МГц <f <1400 МГц

 (3) VSWR> 3.0 пры f = 1.7 ГГц, лінейна паменшаны да VSWR> 2.0 пры f = 1.8 ГГц

 (4) VSWR <3.0 для 1860 МГц <f <2000 МГц

 

На малюнку 2, чырвоная антэна крывой VSWR выйдзе са строю другой характарыстыкі, а светла-блакітная антэна VSWR крывой (нязначна) праваліцца з чацвёртай характарыстыкай. Гэта праілюстравана на малюнку 3:

Настройка спецыфікацый VSWR - гэта некалькі складаная праца для інжынераў-антэнаў. Ідэя складаецца ў тым, каб вывесці з ладу выкіды (разбураныя антэны альбо антэны са зламанымі раздымамі і г.д.). Аднак на практыцы цяжка вызначыць дапушчальныя адхіленні, асабліва ў вялікіх аб'ёмах прамысловасці, дзе жорсткія характарыстыкі могуць вывесці з ладу тысячы добрых антэн.

 

Звярніце ўвагу, што VSWR - гэта вымярэнне магутнасці, якая падаецца на антэну. Гэта не азначае, што антэна выпраменьвае ўсю атрыманую магутнасць. Такім чынам, VSWR вымярае патэнцыял выпраменьвання. Нізкі каэфіцыент каэфіцыента карыснага асцярогі азначае, што антэна добра падабрана, але не абавязкова азначае, што пастаўленая магутнасць таксама выпраменьваецца. Для вызначэння магутнасці выпраменьвання патрабуецца выпрабаванне анэхаічнай камеры альбо іншага выпраменьванага антэны. Адной толькі VSWR недастаткова для вызначэння правільнай працы антэны.

 

VSWR таксама можна вымераць на дыяграме Сміта. VSWR - гэта толькі скалярнае вымярэнне, тады як дыяграма Сміта паказвае як велічыню, так і фазу. Для больш падрабязнай інфармацыі глядзіце старонку Дыяграма Сміта.

Вам таксама можа спадабацца:

Што такое VSWR: Стаўленне напружання да хвалі

Што такое VSWR і страта вяртання?

Як выкарыстоўваць КСВ метр

Пакінь паведамленне 

спіс паведамленняў