Додати сторінку в закладки встановити стартовою
Посада:Головна >> Новини

продукти Категорія

продукти Теги

Fmuser Сайти

Повний посібник із КСВ від FMUSER [Оновлено 2022 р.]

Date:2021/3/12 14:00:43 Hits:


У теорії антен КСВ скорочено від коефіцієнта стоячої хвилі напруги. 

КСВ – це вимірювання рівня стоячої хвилі на фідерній лінії, він також відомий як коефіцієнт стоячої хвилі (КСВ). 

Ми знаємо, що стояча хвиля, яка пояснює коефіцієнт стоячої хвилі, є таким важливим фактором, який слід враховувати для інженерів під час проведення радіочастотних технічних досліджень антен.


Хоча стоячі хвилі та КСВ дуже важливі, часто теорія КСВ та розрахунки можуть маскувати уявлення про те, що насправді відбувається. На щастя, можна отримати гарне уявлення про тему, не вникаючи занадто глибоко в теорію КСВ.


Але що насправді таке КСВ і що це означає для мовлення? Цей блог є найповнішим посібником про КСВ, включаючи те, що це таке, як він працює та все, що вам потрібно знати про КСВ. 

Продовжуємо досліджувати!

Спільне використання турботу!


1. Що таке КСВ? Основи коефіцієнта стоячої хвилі напруги


1) Про КСВ 


-Визначення КСВ

Що таке КСВ? Простіше кажучи, КСВ визначається як відношення між переданою і відбитою стоячими хвилями напруги в радіочастота (RF) електрична система передачі. 


-Абревіатура від КСВ

КСВ скорочено від коефіцієнт стоячої хвилі напруги, іт іноді вимовляється як «viswar».


-Як КСВ Роботи

КСВН розглядається як вимірювання того, наскільки ефективно передається радіочастотна потужність - від джерела живлення таd потім йде через лінію передачі, і, нарешті, йде в навантаження.


-КСВ у мовленні

КСВ is використовується як міра ефективності для всього, що передає РЧ, включаючи лінії передачі, електричні кабелі і навіть сигнал у повітрі. Типовим прикладом є підсилювач потужності, підключений до антени через лінію передачі. Ось чому ви також можете розглядати КСВ як відношення максимальної до мінімальної напруги на лінії без втрат.


2) Які є Основні Fдій КСВР?

КСВ широко використовуються в різноманітних додатках, наприклад у антена, телеком, мікрохвильова піч, радіочастота (RF) І т.д. 


Ось деякі з основних додатків з поясненням:


Застосування VSWR Основні функції VSWR 
Передаюча антена
Коефіцієнт постійної хвилі напруги (VSWR) є показником величини невідповідності між ставкаnna і лінія подачі, що підключається до неї. Це також відоме як коефіцієнт постійної хвилі (SWR). Діапазон значень для VSWR становить від 1 до ∞. Значення VSWR менше 2 вважається придатним для більшості програм антен. Антену можна охарактеризувати як “добру відповідність”. Отже, коли хтось каже, що антена погано підібрана, дуже часто це означає, що значення VSWR перевищує 2 для частоти, що цікавить.
телекомунікація У телекомунікаціях коефіцієнт стоячої хвилі (КСВ) - це відношення амплітуди часткової стоячої хвилі на противузлі (максимум) до амплітуди на сусідньому вузлі (мінімум) в лінії електропередачі. 
Мікрохвильова піч
Загальними показниками ефективності, пов'язаними з мікрохвильовими лініями передачі та схемами, є коефіцієнт коефіцієнта відбиття, коефіцієнт відбиття та повернутиn втрати, а також коефіцієнт передачі та вносимі втрати. Усі вони можуть бути виражені за допомогою параметрів розсіювання, які частіше називають S-параметрами.
RF Коефіцієнт стоячої хвилі напруги (VSWR) визначається як співвідношення між переданою та відбитою напругою стоячих хвиль в радіочастотній (ВЧ) електричній передачі системнийє. Це показник того, наскільки ефективно ВЧ-потужність передається від джерела живлення, через лінію електропередачі, у навантаження


3) Дізнайтеся, як виразити КСВ у техніка Джиммі



Ось основний спрощений список знань із радіочастот, наданий нашим спеціалістом із радіочастот Джиммі. Давайте лзаробляти більше про КСВ через наступне Зміст: 


- Вираз КСВ за допомогою напруги


Згідно з визначенням, VSWR - це відношення найвищої напруги (максимальна амплітуда стоячої хвилі) до найнижчої напруги (мінімальна амплітуда стоячої хвилі) де завгодно між джерелом та навантаженням.


VSWR = | V (макс.) | / | V (хв) |

V (max) = максимальна амплітуда стоячої хвилі
V (хв) = мінімальна амплітуда стоячої хвилі


- Вираз КСВ за допомогою імпедансу


За визначенням, VSWR - це відношення імпедансу навантаження та імпедансу джерела.

VSWR = ZL / Zo

ZL = опір навантаження
Zo = імпеданс джерела

Яка ідеальна цінність VSWR?
Значення ідеального коефіцієнта коефіцієнта шуму становить 1: 1 або коротко виражається як 1. У цьому випадку відбита потужність від навантаження до джерела дорівнює нулю.


- Вираз КСВ за допомогою відображення та прямої потужності


За визначенням VSWR дорівнює

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

де:

Pr = відбита потужність
Pf = потужність вперед


3) Чому я повинен піклуватися про КСВ? Чому це має значення?


Визначення КСВ є основою для всіх розрахунків і формул КСВ. 


У підключеній лінії невідповідність імпедансу може спричинити відображення, що саме так і звучить — хвиля, що відскакує назад і йде в неправильному напрямку. 


Основна причина: Вся енергія відбивається (наприклад, обривом або коротким замиканням) на кінці лінії, потім жодна не поглинається, створюючи ідеальну «стоячу хвилю» на лінії. 


Результатом протилежних хвиль є стояча хвиля. Це зменшує потужність, яку антена отримує і може використовувати для мовлення. Це може навіть згоріти передавач. 


Значення VSWR представляє потужність, що відбивається від навантаження до джерела. Часто використовується для опису того, скільки енергії втрачається від джерела (зазвичай підсилювача високої частоти) через лінію передачі (зазвичай коаксіальний кабель) до навантаження (зазвичай антени).


Це погана ситуація: ваш передавач згоряє через надмірну енергію.


Насправді, коли потужність, призначена для випромінювання, повертається в передавач на повну силу, він зазвичай вигорає там електроніку.

Важко зрозуміти? Ось приклад, який може вам допомогти:

Океанські хвилі, що рухаються до берега, носять енергію до пляжу. Якщо він збігає на пологий пляж, вся енергія поглинається, і немає хвиль, що повертаються від берега. 


Якщо замість похилого пляжу є вертикальна дамба, то вхідна хвиля повністю відбивається, так що енергія не поглинається стіною. 




Втручання між вхідною та вихідною хвилями в цьому випадку створює "стоячу хвилю", яка зовсім не схожа на те, що вона рухається; вершини залишаються в однакових просторових положеннях і просто піднімаються вгору-вниз.

Те ж саме явище відбувається на лінії радіопередачі або радіолокації. 


У цьому випадку ми хочемо, щоб хвилі на лінії (як напруга, так і струм) рухалися в один бік і вкладали свою енергію в потрібне навантаження, яке в даному випадку може бути антеною, на яку вона має випромінюватися. 


Якщо вся енергія відображається (наприклад, розімкнутим або коротким замиканням) в кінці лінії, тоді жодна не поглинається, створюючи на лінії ідеальну "стоячу хвилю". 



Не потрібно обрив або коротке замикання, щоб викликати відбиту хвилю. Все, що потрібно, це невідповідність імпедансу між лінією та навантаженням. 


Якщо відбита хвиля не така сильна, як пряма хвиля, то буде спостерігатися деяка картина «стоячої хвилі», але нулі не будуть такими глибокими, а піки не будуть такими високими, як для ідеального відображення (або повного невідповідності).


2. Що таке КСВ?


1) SWR Визначення


Відповідно до Вікіпедії, коефіцієнт стоячих хвиль (КВВ) визначається як:


'' Міра відповідності імпедансу навантажень характеристичному імпедансу лінії електропередачі або хвилеводу в радіотехніці та телекомунікаціях. Таким чином, КСВ - це співвідношення між передаваною та відбитою хвилями або відношення між амплітудою стоячої хвилі на її максимумі до амплітуди як мінімум, КСВ зазвичай визначається як відношення напруги, яке називається КСВ ».


Високий КСВ вказує на низьку ефективність лінії передачі та відбиту енергію, що може пошкодити передавач і знизити ефективність передавача. 


Оскільки КСВ зазвичай відноситься до коефіцієнта напруги, він зазвичай відомий як коефіцієнт стоячої хвилі напруги (КСВ).


2) Як VSWR впливає на продуктивність передавальної системи? 


Існує кілька способів, якими VSWR впливає на працездатність системи передавача або будь-якої системи, яка може використовувати RF та відповідні імпеданси.

Хоча зазвичай використовується термін VSWR, хвилі напруги та струму, що стоять, можуть спричинити проблеми. Деякі з афектів детально описані нижче:

- Підсилювачі потужності передавача можуть бути пошкоджені


Підвищений рівень напруги та струму, що спостерігається на фідері внаслідок стоячих хвиль, може пошкодити вихідні транзистори передавача. Напівпровідникові пристрої дуже надійні, якщо експлуатуються у визначених межах, але напруга та струмові стоячі хвилі на фідері можуть спричинити катастрофічні пошкодження, якщо вони змусять прилад працювати поза їх межами.

-PA Protection зменшує вихідну потужність


Зважаючи на дуже реальну небезпеку високих рівнів КВК, що спричиняють пошкодження підсилювача потужності, багато передавачів мають схему захисту, яка зменшує вихід з передавача в міру підвищення КВП. Це означає, що погана відповідність між пристроєм подачі та антеною призведе до високого ККД, що призводить до зниження виходу і, отже, до значних втрат переданої потужності.

- Високі рівні напруги та струму можуть пошкодити фідер


Можливо, що високий рівень напруги та струму, викликаний високим співвідношенням хвилі стоячи, може призвести до пошкодження живильника. Хоча в більшості випадків живильники будуть працювати добре в межах своїх меж, і подвоєння напруги та струму повинно бути забезпечене, але можуть бути певні обставини, коли може бути завдано шкоди. Нинішні максимуми можуть спричинити надмірне локальне нагрівання, що може спотворити або розплавити використовувані пластмаси, і, як відомо, високі напруги в деяких обставинах спричиняють дуги.



- Затримки, спричинені відображенням, можуть спричинити спотворення:   


Коли сигнал відбивається через невідповідність, він відбивається назад до джерела, а потім може знову відбиватися до антени. 


Вводиться затримка, що дорівнює подвійному часу передачі сигналу по фідеру. 


Якщо передаються дані, це може спричинити міжсимвольні перешкоди, а в іншому прикладі, коли передавалося аналогове телебачення, було видно «примарне» зображення.


Цікаво, що втрата рівня сигналу, викликана поганим КСВ, не настільки велика, як деякі можуть уявити. 


Будь-який сигнал, відбитий навантаженням, відбивається назад до передавача, і оскільки узгодження на передавачі може дозволити знову відбити сигнал назад до антени, понесені втрати в основному вносяться фідером. 


Є й інші важливі біти, які необхідно виміряти в ефективності антени: коефіцієнт відбиття, втрата невідповідності та втрата повернення — це лише деякі з них. КСВ не є остаточною теорією антени, але це важливо.



3) VSWR проти SWR проти PSWR проти ISWR

Терміни VSWR і SWR часто зустрічаються в літературі про стоячі хвилі в радіочастотних системах, і багато хто запитує про різницю.


-КСВ

КСВН або коефіцієнт стоячої хвилі напруги застосовується саме до стоячих хвиль напруги, які встановлюються на фідері або лінії передачі. 


Оскільки простіше виявити стоячі хвилі напруги, а в багатьох випадках напруги є більш важливими з точки зору поломки пристрою, часто використовується термін КСВ, особливо в зонах проектування РЧ.


-КСВ

КСВ означає коефіцієнт стоячої хвилі. Ви можете розглядати це як математичний вираз нерівномірності електромагнітного поля (ЕМ-поля) на лінії передачі, наприклад коаксіального кабелю. 


Зазвичай КСВ визначається як відношення максимальної радіочастотної (РЧ) напруги до мінімальної РЧ напруги вздовж лінії. Коефіцієнт стоячої хвилі (КСВ) має три особливості:


SWR має такі особливості:

● Він описує стоячі хвилі напруги та струму, що з’являються на лінії. 

● Це є загальним описом як для струмових хвиль, так і для стоячих хвиль. 

● Це часто використовується разом з лічильниками, що використовуються для виявлення коефіцієнта стоячої хвилі. 

УВАГА: І струм, і напруга зростають і падають однаково пропорційно для даного невідповідності.


Високий коефіцієнт SWR вказує на низьку ефективність лінії передачі та відбиту енергію, що може пошкодити передавач і зменшити ефективність передавача. Оскільки КСВ зазвичай відноситься до коефіцієнта напруги, він зазвичай відомий як коефіцієнт стоячої хвилі напруги (КСВ).


● PSWR (коефіцієнт постійної хвилі потужності):

Термін коефіцієнт стоячої хвилі, який також спостерігається кілька разів, визначається як просто квадрат КСВ. Однак це повна помилка, оскільки пряма і відбита потужність є постійними (припускаючи відсутність втрат на фідері), і потужність не зростає і не падає так само, як напруга і поточні постійні форми хвиль, які є підсумовуванням як прямого, так і відбитого елементів.


● ISWR (поточний коефіцієнт постійної хвилі):

КСВ також можна визначити як відношення максимального ВЧ-струму до мінімального ВЧ-струму на лінії (коефіцієнт поточної стоячої хвилі або ISWR). Для більшості практичних цілей ISWR - це те саме, що і VSWR.


З розуміння деяких людей SWR та VSWR в їх основній формі є те, що ідеальне 1: 1. SWR означає, що вся потужність, яку ви подаєте на лінію, виштовхується з антени. Якщо коефіцієнт SWR не 1: 1, ви видаєте більше потужності, ніж потрібно, і частина цієї потужності потім відбивається назад по лінії до вашого передавача, а потім викликає зіткнення, яке призведе до того, що ваш сигнал буде не таким чистим і ясно.


Але в чому різниця між VSWR та SWR? SWR (коефіцієнт стоячої хвилі) - це поняття, тобто коефіцієнт стоячої хвилі. VSWR - це фактично спосіб вимірювання, вимірюючи напруги для визначення КСВ. Ви також можете виміряти КСВ, вимірюючи струми або навіть потужність (ISWR та PSWR). Але для більшості намірів і цілей, коли хтось каже SWR, вони мають на увазі VSWR, у загальній розмові вони взаємозамінні.


Ви, схоже, розумієте ідею, що вона пов’язана із співвідношенням між тим, скільки потужності надходить в антену, та скільки відображається назад і що (у більшості випадків) потужність витісняється до антени. Однак твердження "ви видаєте більше енергії, ніж потрібно" і "тоді спричиняє зіткнення, яке призведе до того, що ваш сигнал буде не таким чистим", є неправильними


VSWR проти Rleflected Power


У випадках вищого КСВ частина або велика частина потужності просто відбивається назад на передавач. Це не має нічого спільного з чистим сигналом, а все, що стосується захисту вашого передавача від вигорання та КСВ, незалежно від кількості потужності, яку ви відкачуєте. Це просто означає, що на частоті антенна система не така ефективна, як випромінювач. Звичайно, якщо ви намагаєтеся передавати на частоті, ви б вважали за краще, щоб у вашої антени був найнижчий можливий коефіцієнт коефіцієнта корисної дії (зазвичай все, що менше 2: 1, не так погано в нижчих смугах, а 1.5: 1 - у вищих смугах) , але багато багатодіапазонні антени можуть знаходитись на частоті 10: 1 на деяких діапазонах, і ви можете виявити, що зможете працювати прийнятно.



4) VSWR та ефективність системи
В ідеальній системі 100% енергії передається від ступенів потужності до навантаження. Для цього потрібна точна відповідність між імпедансом джерела (характерним імпедансом лінії електропередачі та всіх її роз’ємів) та імпедансом навантаження. Напруга змінного струму сигналу буде однаковою з кінця в кінець, оскільки він проходить без перешкод.


VSWR проти% відбитої потужності


У реальній системі невідповідні імпеданси призводять до того, що частина потужності відбивається назад до джерела (як ехо). Ці відбиття викликають конструктивні та руйнівні перешкоди, що призводить до піків та долин напруги, що змінюються з часом та відстанню вздовж лінії електропередачі. VSWR кількісно визначає ці дисперсії напруги, отже, іншим загальновживаним визначенням коефіцієнта постійної хвилі є те, що це відношення найвищої напруги до найнижчої напруги в будь-якій точці лінії електропередачі.


Для ідеальної системи напруга не змінюється. Отже, його коефіцієнт коефіцієнта корисної дії становить 1.0 (або більше зазвичай виражається як співвідношення 1: 1). Коли виникають відбиття, напруги змінюються, і коефіцієнт коефіцієнта шуму вищий, наприклад, 1.2 (або 1.2: 1). Підвищений коефіцієнт коефіцієнта питомого поглинання корелює зі зменшенням ефективності лінії передачі (а отже, і загальної ефективності передавача).


Ефективність ліній електропередач зростає за рахунок:
1. Збільшення напруги та коефіцієнта потужності
2. Збільшення напруги і зменшення коефіцієнта потужності
3. Зниження напруги та коефіцієнта потужності
4. Зменшення напруги та збільшення коефіцієнта потужності

Існує чотири величини, що описують ефективність передачі потужності від лінії до навантаження або антени: коефіцієнт коефіцієнта відбиття, коефіцієнт відбиття, втрата невідповідності та зворотна втрата. 


Наразі, щоб отримати відчуття їх значення, ми покажемо їх графічно на наступному малюнку. Три умови: 


● Лінії, підключені до відповідного навантаження;
● Лінії, підключені до короткої монопольної антени, яка не відповідає (вхідний опір антени становить 20 - j80 Ом, порівняно з імпедансом лінії передачі 50 Ом);
● Лінія відкрита в кінці, де повинна була бути підключена антена.




Зелена крива - Стояча хвиля на лінії 50 Ом із відповідним навантаженням 50 Ом на кінці

З його параметрами та числовим значенням:

параметри  Числове значення
Імпеданс навантаження
50 Ом 
Коефіцієнт відбиття

КСВ
1
Втрата невідповідності
0 дБ
Повернення втрат
- ∞ дБ

Зверніть увагу: [Це ідеально; відсутність стоячої хвилі; вся потужність надходить на антену / навантаження]


Синя крива - Стояча хвиля на 50 Ом в короткій монопольній антені

З його параметрами та числовим значенням:

параметри  Числове значення
Імпеданс навантаження
20 - j80 Ом
Коефіцієнт відбиття 0.3805 - j0.7080
Абсолютне значення коефіцієнта відбиття
0.8038
КСВ
9.2
Втрата невідповідності
- 4.5 дБ
Повернення втрат
-1.9 ДБ

Зверніть увагу: [Це не надто добре; потужність в навантаженні або антені знижується на –4.5 дБ від доступної лінії, що рухається вниз]


Червона крива - Постійна хвиля на лінії з розімкнутою ланцюгом на лівому кінці (антенні клеми)

З його параметрами та числовим значенням:

параметри  Числове значення
Імпеданс навантаження

Коефіцієнт відбиття

КСВ

Втрата невідповідності
- 0 дБ
Повернення втрат
0 дБ

Примітка: [Це дуже погано: жодна потужність не передається за кінець рядка]


НАЗАД


3. Важливі показники параметрів КСВ


1) Трансмісійні лінії та КСВ

Будь-який провідник, що несе струм змінного струму, може розглядатися як лінія електропередачі, наприклад, ті гіганти, що розподіляють потужність змінного струму через ландшафт. Включення всіх різних форм ліній електропередачі буде значно виходити за рамки цієї статті, тому ми обмежимо обговорення частотами від приблизно 1 МГц до 1 ГГц та двома типовими лініями: коаксіальною (або "коаксіальною") і паралельний провідник (він же відкритий провід, віконна лінія, східчаста лінія або подвійний відвід, як ми це називатимемо), як показано на малюнку 1.



Пояснення: Коаксіальний кабель (А) складається з суцільного або багатожильного центрального провідника, оточеного ізолюючим пластиком або повітряним діелектриком, та трубчастого екрану, який є або суцільною, або плетеною дротяною оплеткою. Пластикова оболонка оточує щит для захисту провідників. Двопровідний (В) складається з пари паралельних суцільних або багатожильних проводів. Проводи утримуються на місці за допомогою формованого пластику (віконна лінія, подвійна лінія) або керамічними або пластиковими ізоляторами (драбинчаста лінія).



Струм тече вздовж поверхні провідників (див. Бічну панель «Ефект шкіри») в протилежних напрямках. Дивно, але радіочастотна енергія, що протікає по лінії, насправді не протікає в провідниках, де знаходиться струм. Він рухається у вигляді електромагнітної (ЕМ) хвилі в просторі між провідниками та навколо них. 


Малюнок 1 вказує, де поле розташоване як у коаксіальному, так і в подвійному відведенні. Для коаксіального поля поле повністю міститься в діелектрику між центральним провідником і екраном. Однак для подвійних свинців поле найсильніше навколо та між провідниками, але без оточуючого екрану, частина поля поширюється на простір навколо лінії.


Ось чому коаксіальний настільки популярний - він не дозволяє сигналам всередині взаємодіяти з сигналами та провідниками поза лінією. З іншого боку, подвійний відвід потрібно тримати подалі (достатньо декількох ширин ліній) від інших ліній подачі та будь-якої металевої поверхні. Навіщо використовувати подвійний свинець? Як правило, він має менші втрати, ніж коаксіальний, тому є кращим вибором, коли втрата сигналу є важливим фактором.



Підручник з ЛЕП для початківців (Джерело: AT&T)



Що таке ефект шкіри?
Вище приблизно 1 кГц струми змінного струму протікають дедалі тоншим шаром уздовж поверхні провідників. Це шкірний ефект. Це відбувається тому, що вихрові струми всередині провідника створюють магнітні поля, які підштовхують струм до зовнішньої поверхні провідника. При частоті 1 МГц у міді більша частина струму обмежується зовнішніми провідниками 0.1 мм, а на 1 ГГц струм видавлюється в шар товщиною всього кілька мкм.



2) Коефіцієнти відбиття та передачі


Коефіцієнт відбиття - це частка падаючого сигналу, відбитого від невідповідності. Коефіцієнт відбиття виражається як ρ або Γ, але ці символи можуть також використовуватися для представлення КСВ. Це безпосередньо пов'язано з VSWR




 | Γ | = (VSWR - 1) / (VSWR + 1) (A)

Це частка сигналу, відбитого назад імпедансом навантаження, і іноді виражається у відсотках.


Для ідеального збігу жоден сигнал не відображається навантаженням (тобто він повністю поглинається), тому коефіцієнт відбиття дорівнює нулю. 


Для розімкнутого або короткого замикання весь сигнал відбивається назад, тому коефіцієнт відбиття в обох випадках дорівнює 1. Зверніть увагу, що це обговорення стосується лише величини коефіцієнта відбиття.  


Γ також має відповідний фазовий кут, який розрізняє коротке замикання та розімкнуте коло, а також усі стани між ними. 


Наприклад, відбиття від розімкнутої ланцюга призводить до 0-градусного фазового кута між падаючою та відбитою хвилею, що означає, що відбитий сигнал додає фазу разом із вхідним сигналом у місці розімкнутої ланцюга; тобто амплітуда стоячої хвилі вдвічі більша, ніж амплітуда хвилі, що надходить. 


На відміну від цього, коротке замикання призводить до фазового кута 180 градусів між падаючим та відбитим сигналом, що означає, що відбитий сигнал протилежний по фазі вхідному сигналу, тому їх амплітуди зменшуються, в результаті чого дорівнює нулю. Це видно на малюнках 1а та b.

Де коефіцієнт відбиття - це частка падаючого сигналу, відбитого назад від невідповідності імпедансу в ланцюзі або лінії передачі, коефіцієнт передачі - це частка падаючого сигналу, що з'являється на виході. 


Це функція сигналу, який відображається, а також взаємодії внутрішньої ланцюга. Він також має відповідну амплітуду та фазу.




3) Що таке втрата на повернення та втрата на вставці?

Зворотні втрати - це відношення рівня потужності відбитого сигналу до рівня потужності вхідного сигналу, виражене в децибелах (дБ), тобто

RL (дБ) = 10 log10 Пі / Pr (B)

Рисунок 2. Втрати на повернення та втрати на вводі в ланцюг або лінію передачі без втрат.

На малюнку 2 до лінії передачі подається сигнал 0 дБм, Pi. Потужність, що відбивається, Pr, відображається як -10 дБм, а повернення втрат становить 10 дБ. Чим вище значення, тим кращий збіг, тобто для ідеального збігу, повернення втрат, в ідеалі, дорівнює ∞, але повернення втрат від 35 до 45 дБ, як правило, вважається вдалим збігом. Подібним чином, для обриву або короткого замикання падаюча потужність відбивається назад. Зворотні втрати для цих випадків становлять 0 дБ.

Втрата вставки - це відношення рівня потужності переданого сигналу до рівня потужності вхідного сигналу, виражене в децибелах (дБ), тобто

IL (дБ) = 10 log10 Pi / Pt (C)

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

Посилаючись на малюнок 2, Pr -10 дБм означає, що відображається 10 відсотків падаючої потужності. Якщо ланцюг або лінія передачі не мають втрат, передається 90 відсотків падаючої потужності. Отже, втрати на введення складають приблизно 0.5 дБ, в результаті чого передана потужність становить -0.5 дБм. Якби були внутрішні втрати, втрати на вставку були б більшими.



НАЗАД

4) Що таке S-параметри?


Малюнок. Представлення S-параметрів двопортового мікрохвильового контуру.

Використовуючи S-параметри, ВЧ-характеристики схеми можна повністю охарактеризувати без необхідності знати її внутрішній склад. Для цих цілей схему зазвичай називають «чорною скринькою». Внутрішні компоненти можуть бути активними (тобто підсилювачами) або пасивними. Єдине застереження полягає в тому, що S-параметри визначаються для всіх частот і умов (наприклад, температури, зміщення підсилювача), і що ланцюг має бути лінійним (тобто його вихід прямо пропорційний вхідному сигналу). На малюнку 3 зображено просту мікрохвильову схему з одним входом і одним виходом (так звані порти). Кожен порт має інцидентний сигнал (а) і відбитий сигнал (б). Знаючи S-параметри (тобто S11, S21, S12, S22) цієї схеми, можна визначити її вплив на будь-яку систему, в якій вона встановлена.

S-параметри визначаються вимірюванням у контрольованих умовах. За допомогою спеціального випробувального обладнання, званого мережевим аналізатором, сигнал (a1) вводиться в порт 1, порт 2 закінчується в системі з керованим імпедансом (зазвичай 50 Ом). Аналізатор одночасно вимірює і записує a1, b1 і b2 (a2 = 0). Потім процес обернений у зворотному порядку, тобто за допомогою сигналу (a2), що надходить у порт 2, аналізатор вимірює a2, b2 і b1 (a1 = 0). У найпростішій формі мережевий аналізатор вимірює лише амплітуди цих сигналів. Це називається скалярним аналізатором мережі і достатньо для визначення таких величин, як VSWR, RL та IL. Однак для повної характеристики схеми необхідна також фаза, яка вимагає використання векторного аналізатора мережі. S-параметри визначаються наступними співвідношеннями:

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

S11 та S22 - коефіцієнти відбиття вхідного та вихідного портів ланцюга відповідно; тоді як S21 і S12 - коефіцієнти прямої та зворотної передачі ланцюга. RL пов'язаний з коефіцієнтами відбиття залежностями

RLPort 1 (дБ) = -20 log10 | S11 | і RLPort 2 (дБ) = -20 log10 | S22 | (E)

IL пов'язаний з коефіцієнтами передачі ланцюгів за допомогою співвідношень

ILвід порту 1 до порту 2 (дБ) = -20 log10 | S21 | і ILвід порту 2 до порту 1 (дБ) = -20 log10 | S12 | (F)

Це подання можна поширити на мікрохвильові схеми з довільною кількістю портів. Кількість S-параметрів зростає на квадрат кількості портів, тому математика стає більш залученою, але керованою за допомогою матричної алгебри.


5) Що таке збіг імпедансу?

Опір - це опозиція, з якою стикається електрична енергія, коли вона віддаляється від свого джерела.  


Синхронізація навантаження та імпедансу джерела скасує ефект, що веде до максимальної передачі потужності. 


Це відоме як теорема про максимальну передачу потужності: теорема про максимальну передачу потужності є критично важливою у збірках радіочастотних передач, зокрема, в установці радіочастотних антен.



Відповідність імпедансу є критично важливою для ефективного функціонування радіочастотних установок, де потрібно оптимально переміщати напругу та потужність. У ВЧ-проекті узгодження імпедансів джерела та навантаження дозволить максимізувати передачу ВЧ-потужності. Антени отримують максимальну або оптимальну передачу потужності там, де їх імпеданс відповідає вихідному імпедансу джерела передачі.

Опір 50 Ом є стандартом для проектування більшості радіочастотних систем та компонентів. Типовий опір 50 Ом має коаксіальний кабель, який лежить в основі підключення в ряді радіочастотних програм. РЧ-дослідження, проведені в 1920-х роках, показали, що оптимальний імпеданс для передачі радіочастотних сигналів буде між 30 і 60 Ом в залежності від напруги та передачі потужності. Наявність відносно стандартизованого опору дозволяє узгоджувати кабелі та такі компоненти, як антени WiFi або Bluetooth, друковані плати і аттенюатори. Кілька основних типів антен мають опір 50 Ом, включаючи ZigBee GSM GPS і LoRa

Коефіцієнт відбиття - Вікіпедія

Коефіцієнт відображення - Джерело: Вікіпедія


Невідповідність імпедансу призводить до відбиття напруги та струму, а в радіочастотних установках це означає, що потужність сигналу буде відбиватися назад до свого джерела, пропорція відповідно до ступеня невідповідності. Це можна охарактеризувати за допомогою коефіцієнта хвилі постійної хвилі (VSWR), який є показником ефективності передачі ВЧ-потужності від його джерела в навантаження, наприклад, в антену.

Невідповідність між імпедансами джерела та навантаження, наприклад антеною 75 Ом та коаксіальним кабелем 50 Ом, можна подолати, використовуючи цілий ряд пристроїв для узгодження імпедансу, таких як послідовні резистори, трансформатори, накладні накладки, що відповідають імпедансу, або тюнери антен.

В електроніці підбір імпедансу передбачає створення або зміну схеми або електронного додатка або компонента, встановленого таким чином, щоб імпеданс електричного навантаження відповідав імпедансу джерела живлення або двигуна. Схема спроектована або налаштована таким чином, щоб опіри виглядали однаковими.




Дивлячись на системи, що включають лінії електропередачі, слід розуміти, що всі джерела, лінії електропередачі / живильники та навантаження мають характерний опір. 50Ω є дуже поширеним стандартом для радіочастотних програм, хоча в деяких системах періодично можуть спостерігатися інші імпеданси.


Для того, щоб отримати максимальну передачу потужності від джерела до лінії електропередачі або лінії електропередачі до навантаження, будь то резистор, вхід в іншу систему або антена, рівні імпедансу повинні збігатися.

Іншими словами, для системи 50Ω джерело або генератор сигналів повинні мати джерельний опір 50Ω, лінія передачі повинна бути 50Ω, а також навантаження.



Проблеми виникають, коли потужність передається в лінію електропередачі або живильник, і вона рухається до навантаження. Якщо є невідповідність, тобто опір навантаження не відповідає рівню лінії електропередачі, то неможливо передавати всю потужність.


Оскільки потужність не може зникнути, потужність, яка не передається вантажу, повинна кудись піти і туди вона рухається назад по лінії електропередачі назад до джерела.



Коли це відбувається, напруги та струми передових і відбитих хвиль у подачі додають або віднімають у різних точках уздовж фідера відповідно до фаз. Таким чином встановлюються стоячі хвилі.


Спосіб досягнення ефекту може бути продемонстрований довжиною мотузки. Якщо один кінець залишити вільним, а другий переміститися вгору вниз, видно рух хвилі, що рухається вниз по мотузці. Однак якщо один кінець зафіксовано, встановлено рух стоячої хвилі, і можна побачити точки мінімальної та максимальної вібрації.


Коли опір навантаження нижче, ніж напруга опору подачі та величини струму встановлюються. Тут загальний струм у точці навантаження вище, ніж у ідеально підібраної лінії, тоді як напруга менша.



Значення струму та напруги вздовж фідера різняться вздовж пристрою подачі. Для малих значень відбитої сили форма хвилі є майже синусоїдальною, але для більших значень вона більше нагадує синусоїду, що випрямлена повної хвилі. Ця форма хвилі складається з напруги і струму від прямої потужності плюс напруги і струму від відбитої потужності.



На відстані чверті довжини хвилі від навантаження комбіновані напруги досягають максимального значення, тоді як струм є мінімальним. На відстані половини довжини хвилі від навантаження напруга і струм такі ж, як і при навантаженні.

Аналогічна ситуація виникає, коли опір навантаження більший, ніж опір подачі, однак цього разу загальна напруга на навантаженні перевищує значення ідеально узгодженої лінії. Напруга досягає мінімуму на відстані чверті довжини хвилі від навантаження, а струм - на максимумі. Однак на відстані половини хвилі від навантаження напруга і струм такі ж, як і при навантаженні.



Тоді, коли в кінці лінії є розімкнутий контур, схема стоячої хвилі для живильника аналогічна схемі короткого замикання, але із зміненою схемою напруги та струму.



НАЗАД


6) Що таке відбита енергія?
Коли передана хвиля потрапляє на таку межу, як та, що знаходиться між лінією передачі без втрат і навантаженням (див. Малюнок 1. нижче), частина енергії буде передана навантаженню, а частина буде відображена. Коефіцієнт відбиття пов'язує вхідні та відбиті хвилі як:

Γ = V- / V + (рівняння 1)

Де V- - відбита хвиля, а V + - хвиля, що надходить. VSWR пов'язаний з величиною коефіцієнта відбиття напруги (Γ) на:

VSWR = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (рівняння 2)


Рисунок 1. Схема лінії передачі, що ілюструє межу невідповідності імпедансу між лінією електропередачі та навантаженням. Відображення відбуваються на межі, позначеній Γ. Падаюча хвиля V +, а відбивна хвиля V-.


VSWR можна виміряти безпосередньо за допомогою вимірювача SWR. Для вимірювання коефіцієнтів відбиття вхідного порту (S11) та вихідного порту (S22) може бути використаний випромінювальний прилад РФ, такий як векторний мережевий аналізатор (VNA). S11 і S22 еквівалентні Γ на вході та виході відповідно. ВНА з математичними режимами також можуть безпосередньо обчислювати та відображати отримане значення VSWR.


Втрати, що повертаються на вхідних і вихідних портах, можна обчислити з коефіцієнта відбиття, S11 або S22, таким чином:


RLIN = 20log10 | S11 | дБ (рівняння 3)

РОЗМІТ = 20log10 | S22 | дБ (рівняння 4)


Коефіцієнт відбиття розраховується з характеристичного опору лінії електропередачі та опору навантаження таким чином:


Γ = (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) (Рівняння 5)


Де ZL - імпеданс навантаження, а ZO - характеристичний імпеданс лінії електропередачі (рис. 1).


VSWR можна також виразити через ZL та ZO. Підставляючи рівняння 5 в рівняння 2, отримуємо:


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


Для ZL> ZO, | ZL - ZO | = ZL - ZO


Тому:


VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO - ZL + ZO) = ZL / ZO. (Рівняння 6)
Для ZL <ZO, | ZL - ZO | = ZO - ZL


Тому:


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


Ми вище зазначали, що VSWR - специфікація, подана у формі співвідношення відносно 1, як приклад 1.5: 1. Є два особливих випадки VSWR, ∞: 1 і 1: 1. Відношення нескінченності до одиниці виникає, коли навантаження є розімкнутим контуром. Співвідношення 1: 1 виникає, коли навантаження ідеально відповідає характеристичному опору лінії електропередачі.


VSWR визначається з стоячої хвилі, яка виникає на самій лінії електропередачі:


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

Де VMAX - максимальна амплітуда, а VMIN - мінімальна амплітуда стоячої хвилі. При двох накладених хвилях максимум відбувається з конструктивними перешкодами між вхідними та відбитими хвилями. Таким чином:


VMAX = V + + V- (рівняння 9)


для максимального конструктивного втручання. Мінімальна амплітуда виникає при деконструктивних перешкодах, або:

VMIN = V + - V- (рівняння 10)


Підстановка рівнянь 9 і 10 в рівняння виходів 8


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

Підставимо рівняння 1 в рівняння 11, отримаємо:


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


Рівняння 12 - це рівняння 2, викладене на початку цієї статті.


НАЗАД


4. Калькулятор VSWR: Як обчислити VSWR? 


Невідповідність імпедансу призводить до виникнення стоячих хвиль уздовж лінії передачі, а КСВ визначається як відношення часткової амплітуди стоячої хвилі в пучності (максимум) до амплітуди у вузлі (мінімум) уздовж лінії.



Отримане співвідношення зазвичай виражається у співвідношенні, наприклад, 2: 1, 5: 1 і т.д.


На практиці виникають втрати на будь-якій фідері або лінії передачі. Для вимірювання коефіцієнта коефіцієнта коефіцієнта корисної дії визначається потужність прямого і зворотного руху в цій точці системи, і вона перетворюється на цифру для коефіцієнта коефіцієнта корисної дії. 


Таким чином, коефіцієнт коефіцієнта шуму вимірюється в певній точці, і максимуми та мінімуми напруги не потрібно визначати по довжині лінії.





Складова напруги стоячої хвилі в рівномірній лінії передачі складається з прямої хвилі (з амплітудою Vf), накладеної на відбиту хвилю (з амплітудою Vr). Відображення виникають внаслідок розривів, таких як недосконалість інакше однорідної лінії електропередачі, або коли лінія електропередачі закінчується не з характерним імпедансом.


Якщо ви зацікавлені у визначенні характеристик антен, коефіцієнт коефіцієнта шуму завжди повинен вимірюватися на самих терміналах антени, а не на виході передавача. Через омічні втрати в передавальному кабелі створиться ілюзія кращого VSWR антени, але це лише тому, що ці втрати приглушують вплив різкого відбиття на клемах антени.

Оскільки антена, як правило, розташована на деякій відстані від передавача, для передачі потужності між ними потрібна лінія подачі. Якщо живильна лінія не має втрат і відповідає як вихідному опір передавача, так і вхідному опіру антени, тоді максимальна потужність буде подаватися до антени. У цьому випадку коефіцієнт коефіцієнта шуму буде 1: 1, а напруга та сила струму будуть постійними на всій довжині живильної лінії.


1) Розрахунок КСВ

Зворотні втрати - це міра в дБ відношення потужності падаючої хвилі до сили відбитої хвилі, і ми визначаємо, що воно має негативне значення.


Збитки при поверненні = 10 log (Pr / Pi) = 20 log (Er / Ei)

Наприклад, якщо навантаження має зворотну втрату -10 дБ, то відображається 1/10 потужності, що падає. Чим більші втрати на повернення, тим менше втрачається енергії.

Також значний інтерес представляє втрата невідповідності. Це міра того, наскільки передана потужність послаблюється внаслідок відбиття. Це дається наступним співвідношенням:


Втрата невідповідності = 10 журналів (1 -p2)


Наприклад, з таблиці №1 антена з коефіцієнтом шумовіддачі 2: 1 матиме коефіцієнт відбиття 0.333, втрати на невідповідність -0.51 дБ і зворотні втрати -9.54 дБ (11% потужності вашого передавача відображається назад )


2) Безкоштовна діаграма калькуляції VSWR


Ось проста діаграма розрахунку коефіцієнта коефіцієнта корисної дії. 


Завжди пам’ятайте, що VSWR має бути числом більше 1.0


КСВ Коефіцієнт відбиття (Γ) Відбита потужність (%) Втрата напруги
Відбита потужність (дБ)
Повернення втрат
Втрата невідповідності (дБ)
1
0.00 0.00 0 -Нескінченність 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


Додаткове зчитування: VSWR в антені



Коефіцієнт постійної хвилі напруги (VSWR) є показником величини невідповідності між антеною та лінією живлення, що підключається до неї. Це також відоме як коефіцієнт постійної хвилі (SWR). Діапазон значень для VSWR становить від 1 до ∞. 


Значення VSWR менше 2 вважається придатним для більшості програм антен. Антену можна охарактеризувати як “добру відповідність”. Отже, коли хтось каже, що антена погано підібрана, дуже часто це означає, що значення VSWR перевищує 2 для частоти, що цікавить. 


Повернення втрат є ще однією специфікацією, що цікавить, і вона детальніше висвітлена в розділі Теорія антен. Зазвичай потрібне перетворення між поверненнями втрат та коефіцієнтом коефіцієнта корисної дії (WSWR), а деякі значення заносяться у таблицю в таблиці разом із графіком цих значень для швидкого ознайомлення.


Звідки беруться ці розрахунки? Ну, почніть із формули для КСВ:



Якщо ми інвертуємо цю формулу, ми можемо обчислити коефіцієнт відбиття (або поворотну втрату, s11) з VSWR:



Тепер цей коефіцієнт відбиття фактично визначається через напругу. Ми дуже хочемо знати, скільки сили відображається. Це буде пропорційно квадрату напруги (V ^ 2). Отже, відбита потужність у відсотках буде:



Ми можемо перетворити відбиту потужність у децибели просто:



Нарешті, потужність або відображається, або надходить до антени. Сума, доставлена ​​на антену, записується як (), а просто (1- ^ 2). Це називається втратою невідповідності. Це кількість потужності, яка втрачається через невідповідність імпедансу, і ми можемо обчислити це досить легко:



І це все, що нам потрібно знати, щоб рухатися вперед-назад між VSWR, s11 / return return і невідповідністю. Сподіваюся, у вас був такий прекрасний час, як і у мене.


Таблиця перетворення - дБм в дБВт і Вт (Вт)

У цій таблиці ми представляємо, як значення потужності в дБм, дБВт і Вт (Вт) відповідають один одному.

Потужність (дБм)
Потужність (дБВт)
Потужність ((Вт) Вт)
100 
70 
10 MW
90 
60 
1 MW
80 
50 
100 кВт
70 
40 
10 кВт
60 
30 
1 кВт
50 
20 
100 W
40 
10 
10 W
30  
0
1 W
20 
-10 
100 мВт
10 
-20 
10 мВт

-30 
1 мВт
-10 
-40 
100 мкВт
-20 
-50 
10 мкВт
-30 
-60 
1 мкВт
-40 
-70 
100 НВт
-50 
-80 
10 НВт
-60 
-90 
1 НВт
-70 
-100 
100 пВт
-80 
-110 
10 пВт
-90 
-120 
1 пВт
-100 
-130 
0.1 пВт
-∞ 
-∞ 
0 W
де:
дБм = децибел-міліват
дБВ = децибел-ват
МВт = мегават
КВт = кіловат
Ш = Вт
мВт = міліват
мкВт = мікроватта
nW = нановат
pW = піковат


НАЗАД


3) Формула VSWR

Ця програма є додатком для обчислення коефіцієнта хвилі постійної хвилі (VSWR).

Під час налаштування системи антени та передавача важливо уникати невідповідності імпедансу в будь-якій точці системи. Будь-яке невідповідність означає, що деяка частка вихідної хвилі відбивається назад до передавача, і система стає неефективною. Невідповідність може виникати на інтерфейсах між різним обладнанням, наприклад, передавачем, кабелем та антеною. Антени мають імпеданс, який, як правило, становить 50 Ом (коли антена має правильні розміри). Коли відбувається відображення, в кабелі виробляються стоячі хвилі.


Формула VSWR і коефіцієнт відбиття:

Рівняння 1
Коефіцієнт відбиття Γ визначається як
Рівняння 2
VSWR або коефіцієнт стоячої хвилі напруги
Formula
Formula

Гамма
ZL = значення в омах навантаження (зазвичай антена)
Zo = Характерний опір лінії електропередачі в омах
Сигма

Враховуючи, що ρ буде змінюватися від 0 до 1, обчислені значення для VSWR будуть від 1 до нескінченності.

Розрахункові значення
між -1 ≦ Γ ≦ 1.
Розрахункові значення
1 або співвідношення 1: 1.
Коли значення “-1”.
Значить, відбувається 100% віддзеркалення і навантаження не передається потужність. Відбита хвиля знаходиться на 180 градусах поза фазою (перевернута) з падаючою хвилею.
З розімкнутим контуром

Це стан розімкнутої ланцюга без підключеної антени. Це означає, що ZL нескінченний, і доданки Zo зникнуть в рівнянні 1, залишаючи Γ = 1 (100% відбиття) і ρ = 1.


Сила не передається, і VSWR буде нескінченним.
Коли значення "1".
Значить, відбувається 100% віддзеркалення і навантаження не передається потужність. Відбита хвиля знаходиться у фазі з падаючою хвилею.
З коротким замиканням

Уявіть, що на кінці кабелю є коротке замикання. Це означає, що ZL дорівнює 0, і рівняння 1 буде обчислювати Γ = -1 і ρ = 1.


Сила не передається, і VSWR нескінченна.
Коли значення "0".
Значить, відбиття не відбувається, і вся потужність передається вантажу. (ІДЕАЛ)
З правильно підібраною антеною.
Коли підключена правильно підібрана антена, тоді вся енергія передається антені і перетворюється на випромінювання. ZL дорівнює 50 Ом, і рівняння 1 обчислить Γ як нуль. Таким чином VSWR буде рівно 1.
N / A N / A З неправильно підібраною антеною.
Якщо підключена неправильно підібрана антена, імпеданс більше не буде 50 Ом і виникає невідповідність імпедансу, а частина енергії відбивається назад. Кількість відбитої енергії залежить від рівня невідповідності, і тому VSWR буде значенням вище 1.

При використанні кабелю з неправильним характеристичним опором


Кабель / лінія передачі, який використовується для підключення антени до передавача, повинен мати правильний характеристичний опір Zo. 


Зазвичай коаксіальні кабелі складають 50 Ом (75 Ом для телевізорів і супутників), і їх значення будуть надруковані на самих кабелях. 


Кількість відбитої енергії залежить від рівня невідповідності, і, отже, коефіцієнт коефіцієнта корисної дії буде вище 1.


огляд:

Що таке стоячі хвилі? Вантаж підключений до кінця лінії електропередачі, і сигнал протікає по ній і надходить у вантаж. Якщо імпеданс навантаження не збігається з імпедансом лінії електропередачі, тоді частина біжучої хвилі відбивається назад до джерела.


Коли відбувається відображення, вони рухаються назад по лінії електропередачі та поєднуються з падаючими хвилями для отримання стоячих хвиль. Важливо зауважити, що результуюча хвиля виглядає нерухомо як, і не поширюється, як звичайна хвиля і не передає енергію на навантаження. Хвиля має області максимальної та мінімальної амплітуди, що називаються антивузлами та вузлами відповідно.


При підключенні антени, якщо виробляється VSWR 1.5, ефективність енергоспоживання становить 96%. Якщо виробляється VSWR 3.0, ефективність енергоспоживання становить 75%. При фактичному використанні не рекомендується перевищувати VSWR 3.


НАЗАД


5. Як виміряти коефіцієнт постійної хвилі - Пояснення у Вікіпедії
Для вимірювання коефіцієнта стоячої хвилі можна використовувати багато різних методів. Найінтуїтивніший метод використовує щілинну лінію, яка є ділянкою лінії електропередачі з відкритим гніздом, що дозволяє зонду визначати фактичну напругу в різних точках вздовж лінії. 


Таким чином, максимальні та мінімальні значення можна порівняти безпосередньо. Цей метод застосовується на УКВ та більш високих частотах. На нижчих частотах такі лінії непрактично довгі. Спрямовані муфти можуть використовуватися на ВЧ через мікрохвильові частоти. 


Деякі мають довжину чверті хвилі або більше, що обмежує їх використання на більш високих частотах. Інші типи спрямованих муфт відбирають струм і напругу в одній точці шляху передачі та математично поєднують їх таким чином, щоб представляти потужність, що тече в одному напрямку.


Звичайний тип КСВ / вимірювача потужності, що використовується в аматорських операціях, може містити двонаправлену муфту. Інші типи використовують одну муфту, яку можна повернути на 180 градусів для відбору потужності, що протікає в будь-якому напрямку. Односпрямовані муфти цього типу доступні для багатьох діапазонів частот і рівнів потужності, а також з відповідними значеннями зв'язку для використовуваного аналогового лічильника.


Напрямлений ватметр, що використовує елемент, що обертається, спрямований на з'єднання


Попередня і відбита потужність, виміряна спрямованими муфтами, може використовуватися для обчислення КВП. Обчислення можна проводити математично в аналоговій чи цифровій формі або за допомогою графічних методів, вбудованих у лічильник як додаткову шкалу, або зчитування з точки перетину між двома голками на одному метрі.


Вищезазначені вимірювальні прилади можна використовувати "в ряд", тобто повна потужність передавача може проходити через вимірювальний пристрій, щоб забезпечити постійний контроль КСВ. Інші прилади, такі як мережеві аналізатори, спрямовані сполучні пристрої низької потужності та антенні мости, використовують низьку потужність для вимірювання і повинні бути підключені замість передавача. Місткові схеми можуть бути використані для безпосереднього вимірювання дійсних та уявних частин імпедансу навантаження та використання цих значень для отримання КСВ. Ці методи можуть надати більше інформації, ніж просто КСВ або пряму та відбиту потужність. [11] Автономні антенні аналізатори використовують різні методи вимірювання і можуть відображати КСВ та інші параметри, нанесені на графік щодо частоти. За допомогою комбінованих спрямованих з'єднувачів і моста можна зробити лінійний прилад, який читає безпосередньо зі складним імпедансом або в КСВ. [12] Також доступні автономні аналізатори антен, які вимірюють кілька параметрів.


НАЗАД



6. Часто задавайте питання

1) Що спричиняє високий коефіцієнт коефіцієнта корисної дії

Якщо коефіцієнт коефіцієнта шуму занадто високий, потенційно може бути занадто багато енергії, що відбивається назад в підсилювачі потужності, що може спричинити пошкодження внутрішньої схеми. В ідеальній системі було б коефіцієнт коефіцієнта корисної дії 1: 1. Причинами високого рейтингу VSWR може бути використання неналежного навантаження або чогось невідомого, наприклад, пошкодженої лінії електропередачі.


2) Як ви зменшуєте коефіцієнт коефіцієнта корисної дії?

Одним із методів зменшення відбитого сигналу від входу або виходу будь-якого пристрою є розміщення аттенюатора до або після пристрою. Атенюатор зменшує відбитий сигнал удвічі більше значення затухання, тоді як переданий сигнал отримує номінальне значення загасання. (Поради: Щоб підкреслити, наскільки важливі VSWR та RL для вашої мережі, розгляньте можливість зменшення продуктивності від VSWR на 1.3: 1 до 1.5: 1 - це зміна втрати віддачі від 16 дБ до 13 дБ).


3) Чи є повернення збитків S11?

На практиці найбільш часто цитованим параметром щодо антен є S11. S11 відображає, скільки потужності відбивається від антени, і, отже, відомий як коефіцієнт відбиття (іноді записується як гама: або зворотні втрати ... ... Ця прийнята потужність або випромінюється, або поглинається як втрати в антені.


4) Чому вимірюється КСВ?

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) - це показник того, наскільки ефективно радіочастотна потужність передається від джерела живлення через лінію електропередачі в навантаження (наприклад, від підсилювача потужності через лінію електропередачі до антени) . В ідеальній системі передається 100% енергії.


5) Як виправити високий коефіцієнт коефіцієнта корисної дії?

Якщо ваша антена встановлена ​​низько на транспортному засобі, наприклад, на бампері або за кабіною пікапа, сигнал може повернутися до антени, що спричинить високий коефіцієнт корисної дії. Щоб полегшити це, тримайте щонайменше верхні 12 дюймів антени над лінією даху та розташовуйте антену якомога вище на транспортному засобі.


6) Що таке гарне читання VSWR?
Найкраще з можливих показників - 1.01: 1 (46 дБ зворотних втрат), але зазвичай показники нижче 1.5: 1 є прийнятними. Поза ідеальним світом у більшості випадків помітно 1.2: 1 (20.8 дБ). Для забезпечення точного зчитування найкраще підключити глюкометр біля основи антени.


7) Чи добре 1.5 КСВ?
Так! Ідеальний діапазон - КСВ 1.0-1.5. Є простір для вдосконалення, коли діапазон SWR 1.5 - 1.9, але коефіцієнт коефіцієнта корисної дії в цьому діапазоні все одно повинен забезпечувати належну продуктивність. Іноді через установки або змінні транспортних засобів неможливо отримати КСВ нижче, ніж це.


8) Як мені перевірити свою КСВ без лічильника?
Ось кроки для налаштування радіостанції CB без вимірювача SWR:
1) Знайдіть область з обмеженими перешкодами.
2) Переконайтеся, що у вас є додаткова радіостанція.
3) Налаштуйте обидва радіо на один канал.
4) Говоріть на одному радіо, а слухайте через інше.
5) Відсуньте одне радіо та занотуйте, коли звук чистий.
6) Відрегулюйте антену за потреби.


9) Чи потрібно налаштовувати всі антени CB?
Хоча для роботи вашої системи CB не потрібно налаштування антени, існує ціла низка важливих причин, завдяки яким ви завжди повинні налаштовувати антену: Покращена продуктивність - Правильно налаштована антена ЗАВЖДИ працюватиме ефективніше, ніж не налаштована антена.


10) Чому мій КСВ піднімається вгору, коли я розмовляю?

Однією з найпоширеніших причин високих показників коефіцієнта SWR є неправильне підключення вимірювача SWR до радіо та антени. При неправильному прикріпленні показники відображатимуться як надзвичайно високі, навіть якщо все встановлено ідеально. Будь ласка, перегляньте цю статтю про те, як правильно забезпечити встановлення SWR-лічильника.


7. Кращий безкоштовний Інтернет VSWR Calculator у 2021 році

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




НАЗАД


Спільне використання турботу!


Залишити повідомлення 

ІМ'Я *
Електронна адреса *
Телефони
адреса
код Дивіться код перевірки? Натисніть оновити!
Повідомлення
 

список повідомлень

Коментарі Завантаження ...
Головна| Про нас| Продукти| Новини| Завантажити| Підтримайте| зворотний зв'язок| Зв'яжіться з нами| Обслуговування

Контакт: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: +86 183 1924 4009

Skype: tomleequan Електронна пошта: [захищено електронною поштою] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

Адреса англійською: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 Адреса китайською: 广州市天河区黄埔大道西273号惠兰阁305(3E)