VSWR (SWR) beregning

Om VSWR (SWR)
Når du opretter en antenne og et transmittersystem, er det vigtigt at undgå, at impedans er uoverensstemmende hvor som helst i systemet. Enhver uoverensstemmelse betyder, at en del af outputbølgen reflekteres tilbage mod senderen, og systemet bliver ineffektivt. Uoverensstemmelser kan forekomme ved grænseflader mellem forskellige udstyr, f.eks. Sender, kabel og antenne. Antenner har impedans, som typisk er 50 ohm (når antennen har de rigtige dimensioner). Når reflektion finder sted, produceres stående bølger i kablet.

Hvad er stående bølger
En belastning er forbundet til enden af ​​transmissionslinjen, og signalet strømmer langs det og kommer ind i belastningen. Hvis belastningsimpedansen ikke stemmer overens med transmissionslinieimpedansen, reflekteres en del af bevægelsesbølgen tilbage mod kilden.

Når reflektion finder sted, kører disse tilbage ned i transmissionslinjen og kombineres med de hændende bølger for at producere stående bølger. Det er vigtigt at bemærke, at den resulterende bølge forekommer stationær ligesom og ikke forplantes som en normal bølge og ikke overfører energi mod belastningen. Bølgen har områder med maksimal og minimal amplitude kaldet henholdsvis anti-noder og knudepunkter.

Når der tilsluttes antennen, hvis der produceres en VSWR på 1.5, er effektiviteten 96%. Når der produceres en VSWR på 3.0, er strømeffektiviteten 75%. Ved faktisk brug anbefales det ikke at overskride en VSWR på 3.
VSWR

Formel for VSWR og reflektionskoefficient
Ligning 1 - Reflektionskoefficient Γ defineres som:

ZL = Værdien i ohm for belastningen (typisk en antenne)
Zo = Den karakteristiske impedans af transmissionslinjen i ohm

Beregnede værdier er mellem -1 ≦ Γ ≦ 1.

#Når værdien er “-1”.
Betyder 100% reflektion forekommer, og der overføres ingen strøm til belastningen. Den reflekterede bølge er 180 grader ude af fase (omvendt) med den hændende bølge.

#Når værdien er “1”.
Betyder 100% reflektion forekommer, og der overføres ingen strøm til belastningen. Den reflekterede bølge er i fase med hændelsesbølgen.

#Når værdien er “0”.
Betyder ikke nogen reflektion, og al kraft overføres til belastningen. (IDEAL)

Ækv. 2 - VSWR- eller spændingsstandsbølgeforholdet:


I betragtning af at ρ vil variere fra 0 til 1, vil de beregnede værdier for VSWR være fra 1 til uendelig.

Det ideelle tilfælde er, når ρ er 0, hvilket giver en VSWR på 1 eller et 1: 1 forhold.

Med åbent kredsløb
Dette er en åben kredsløbstilstand uden tilsluttet antenne. Det betyder, at ZL er uendelig, og at udtrykkene Zo forsvinder i ligning 1, hvilket efterlader Γ = 1 (100% refleksion) og ρ = 1.
Ingen strøm overføres, og VSWR vil være uendelig.

Med kortslutning
Forestil dig, at enden af ​​kablet har kortslutning. Det betyder, at ZL er 0, og Eq.1 beregner Γ = -1 og ρ = 1.
Ingen strøm overføres, og VSWR er uendelig.

Med korrekt matchet antenne.
Når en korrekt matchet antenne er tilsluttet, overføres al energi til antennen og konverteres til stråling. ZL er 50 ohm, og ligning 1 vil beregne Γ til at være nul. Således vil VSWR være nøjagtigt 1.

Med forkert tilpasset antenne.
Når en forkert matchet antenne er tilsluttet, vil impedansen ikke længere være 50 ohm, og der forekommer en uoverensstemmelse af impedansen, og en del af energien reflekteres tilbage. Mængden af ​​reflekteret energi afhænger af niveauet for uoverensstemmelsen, og VSWR vil derfor være en værdi over 1.

Ved brug af kabel med forkert karakteristisk impedans.
Det kabel / transmissionslinje, der bruges til at forbinde antennen til transmitteren, skal være den rigtige karakteristiske impedans Zo. Typisk er koaksialkabler 50 ohm (75 ohm til fjernsyn og satellit), og deres værdier udskrives på selve kablerne. Mængden af ​​reflekteret energi afhænger af niveauet for uoverensstemmelsen, og VSWR vil derfor være en værdi over 1.




Instruktioner til brug
- Indtast værdierne i de lyse og mørkegule felter, og tryk derefter på ENTER-tasten.

1. Bekræft din kabels karakteristiske impedans, og gå ind i kassen.

2. Bekræft belastningsimpedansen, reflektionskoefficienten, VSWR osv., Og tryk på ENTER for at beregne.

3. Hvis der sker fuldstændig refleksion, viser POWER REFLECT [%] 100%, og Output Power-graf viser 0%.
Se nøje på, hvor det står D = 0. Begge bølger bliver "i fase" (begge cirkler bevæger sig sammen) eller "Ude af fase" (begge cirkler bevæger sig i modsat retning) afhængigt af værdien af ​​reflektionskoefficienten.

4. Udgangseffekten kan beregnes ved at trække Mismatch-tab (i dB) fra Input Power (dBm) for at give udgangseffekt (dBm)

Læg en besked 

Message List