tuotteet Luokka

Mikä on VSWR?

Date:2020/6/11 14:03:15 Hits:

Yleiskatsaus

VSWR (tunnetaan nimellä Jännitteen pysyvä aallon suhde) on mitta siitä, kuinka tehokkaasti radiotaajuinen teho siirretään virtalähteestä siirtojohdon kautta kuormaan (esimerkiksi tehovahvistin voimansiirtolinjan kautta antenni).

Seisovat aallot ovat avainarvo kaikille järjestelmille, joissa käytetään siirtojohtoja / syöttölaitteita missä VSWR: n mittaukset, Jännitteen pysyvän aallon suhde on tärkeä.

Seisovat aallot ovat tärkeä kysymys, kun tarkastellaan syöttölaitteita / siirtojohtoja, ja seisovaalto-suhde tai yleisemmin jännitteen seisovaaltojen suhde, VSWR on mittaus syöttölaitteessa olevien seisovien aaltojen tasolle.

Seisovat aallot edustavat voimaa, jota kuorma ei hyväksy ja joka heijastuu takaisin siirtojohtoa tai syöttölaitetta pitkin.

Vaikka seisovat aallot ja VSWR ovat erittäin tärkeitä, VSWR-teoria ja laskelmat voivat usein peittää kuvan todellisesta. Onneksi on mahdollista saada hyvä käsitys aiheesta, kärsimättä liian syvälle VSWR-teoriaan.

Standing aallon perusteet
Kun tarkastellaan siirtojohtoja sisältäviä järjestelmiä, on välttämätöntä ymmärtää, että kaikilla lähteillä, siirtojohdoilla / syöttölaitteilla ja kuormilla on ominaisimpedanssi. 50Ω on erittäin yleinen standardi RF-sovelluksille, vaikka joissain järjestelmissä saattaa joskus nähdä muita impedansseja.

Suurimman tehonsiirron saamiseksi lähteestä siirtojohtoon tai voimansiirtolinjaan kuormaan, olkoon vastus, tulo toiseen järjestelmään tai antenni, impedanssitasojen on vastattava.

Toisin sanoen 50Ω-järjestelmän lähde- tai signaaligeneraattorin lähteenimpedanssin on oltava 50Ω, siirtojohdon on oltava 50Ω ja samoin kuorman.

Maksimi virransiirto edellyttää vastaavaa syöttölaitetta ja kuormaa

Ongelmia syntyy, kun virta siirretään siirtojohtoon tai syöttölaitteeseen ja se kulkee kohti kuormaa. Jos ei ole yhteensopivuutta, ts. Kuorman impedanssi ei vastaa siirtojohdon impedanssia, niin koko tehoa ei voida siirtää.

Koska virta ei voi kadota, sähköön, jota ei siirretä kuormaan, on mentävä jonnekin ja siellä se kulkee siirtojohtoa pitkin takaisin kohti lähdettä.

Teho heijastuu, kun syöttölaite ja kuorma-impedanssit tekevät ei täsmää

Katso myös: Miksi tarvitsen lähetinpiiriä ennen antennia?

Kun tämä tapahtuu, syöttölaitteen eteenpäin suuntautuvien ja heijastuneiden aaltojen jännitteet ja virrat lisäävät tai vähentävät syöttölaitteen eri pisteitä vaiheiden mukaan. Tällä tavalla seisovat aallot asetetaan.

Tapa, jolla vaikutus tapahtuu, voidaan osoittaa köyden pituudella. Jos toinen pää jätetään vapaaksi ja toinen siirretään ylöspäin alaspäin, voidaan nähdä, että aallon liike liikkuu alas köyttä pitkin. Kuitenkin jos toinen pää on kiinteä, seisova aalto liikkuu, ja minimaalisen ja maksimaalisen tärinän kohdat voidaan nähdä.

Kun kuormitusvastus on pienempi kuin syöttölaitteen impedanssijännite ja virran voimakkuudet asetetaan. Tässä kokonaisvirta kuormituspisteessä on suurempi kuin täydellisesti sovitetun johdon, kun taas jännite on pienempi.

Jännitteen ja virran seisoma-aaltokuviot pienessä impedanssien epäsuhdassa, kun kuorma on pienempi kuin syöttöimpedanssi

Katso myös: VSWR-laskentatyökalut

Syöttölaitteen virta- ja jännitearvot vaihtelevat syöttölaitetta pitkin. Pienillä heijastuneen tehon arvoilla aaltomuoto on melkein sinimuotoinen, mutta suuremmilla arvoilla se tulee enemmän kuin täyden aallon tasasuunniteltu siniaalto. Tämä aaltomuoto koostuu lähtövirran jännitteestä ja virrasta sekä jännitteestä ja heijastetun tehon virrasta.

Jännite ja virta seisova aaltokuvios oikosulkusyöttimen lopettamiseen

Katso Also: Ymmärtäminen heijastuksista ja pysyvistä aalloista RF-piirin suunnittelussa

Etäisyydellä neljäsosa aallonpituudesta kuormasta, yhdistetyt jännitteet saavuttavat maksimiarvon, kun taas virta on minimissä. Etäisyydellä puolet aallonpituudesta kuormasta jännite ja virta ovat samat kuin kuormassa.

Samanlainen tilanne tapahtuu, kun kuormitusvastus on suurempi kuin syöttöimpedanssi, mutta tällä kertaa kokonaisjännite kuormassa on korkeampi kuin täydellisesti sovitetun johdon arvo. Jännite saavuttaa minimin etäisyydellä neljänneksestä aallonpituudesta kuormasta ja virta on maksimissaan. Kuitenkin puolen aallonpituuden päässä kuormasta jännite ja virta ovat samat kuin kuormassa.

Jännitteen ja virran seisoma-aaltokuviot pienelle impedanssien epäsuhta: korkealle kuormallehänen kuin syöttölaitteen impedanssi

Katso myös: VSWR (SWR) -laskelma

Sitten kun linjan loppuun on asetettu avoin piiri, syöttölaitteen seisova aaltokuvio on samanlainen kuin oikosulku, mutta jännite- ja virtakuviot ovat päinvastaiset.

Jännitteen ja virran seisoma-aaltokuviot auki piirisyöttölaitteen päättäminen

Katso myös: Tee tämä radiotoistinpiiri kotona

VSWR-määritelmä
VSWR: n määritelmä tarjoaa perustan kaikille laskelmille ja kaavoille.

VSWR-määritelmä:
Jännitteen seisovaalto-suhde, VSWR, määritetään suurimman ja pienimmän jännitteen suhteena häviötöntä linjaa.

Tuloksena oleva suhde ilmaistaan normaalisti suhteena, esim. 2: 1, 5: 1 jne. Täydellinen vastaavuus on 1: 1 ja täydellinen epäsuhta, ts. Oikosulku tai avoin piiri on ∞: 1.

Käytännössä kaikista syöttölaitteista tai siirtojohdoista on menetetty. VSWR: n mittaamiseksi, järjestelmän eteenpäin havaitaan eteen- ja taaksepäin suuntautuva teho ja tämä muunnetaan VSWR: n lukuksi. Tällä tavoin VSWR mitataan tietyssä pisteessä ja jännitteen maksimi- ja minimihintoja ei tarvitse määrittää linjan pituudella.

VSWR vs SWR
Termejä VSWR ja SWR nähdään usein kirjallisuudessa RF-järjestelmien seisovista aalloista, ja monet kysyvät eroa.

SWR: SWR tarkoittaa seisovaaltojen suhdetta. Se kuvaa jännitteen ja virran seisovia aaltoja, jotka ilmestyvät linjalle. Se on yleinen kuvaus sekä virran että jännitteen seisoville aalloille. Sitä käytetään usein yhdessä mittarien kanssa, joita käytetään seisoma-aaltosuhteen havaitsemiseen. Sekä virta että jännite nousevat ja laskevat samassa suhteessa annetussa epäsuhteessa.

VSWR: VSWR eli jännitteen seisovaaaltosuhde koskee erityisesti syöttölaitteeseen tai siirtojohtoon asetettuja jännitteen pysyviä aaltoja. Koska jännitteen seisoviaaltoja on helpompi havaita, ja monissa tapauksissa jännitteet ovat tärkeämpiä laitteen hajoamisen kannalta, termiä VSWR käytetään usein, erityisesti radiotaajuuden suunnittelualueilla.

Termi seisova aalto nähdään myös joskus. Tämä on kuitenkin täydellinen virhe, koska eteenpäin suuntautuva ja heijastunut teho ovat vakioita (olettaen, että syöttöhäviöitä ei ole) ja teho ei nouse ja laske samalla tavalla kuin jännite ja virran seisomat aaltomuodot, jotka ovat sekä eteenpäin että heijastuneiden elementtien summaus.

Tyypillinen VSWR-mittari käytetään tranryöstö

Kuinka VSWR vaikuttaa suorituskykyyn
On olemassa useita tapoja, joilla VSWR vaikuttaa a: n suorituskykyyn lähetin tai mikä tahansa järjestelmä, joka voi käyttää radiotaajuisia ja sovitettuja impedansseja.

Vaikka termiä VSWR käytetään normaalisti, sekä jännite että virta pysyvät aallot voivat aiheuttaa ongelmia. Joitakin vaikutuksista on yksityiskohtaisesti alla:

Lähettimen tehovahvistimet voivat vaurioitua: Syöttölaitteessa havaitut kohonneet jännitetasot ja virrat seisovien aaltojen seurauksena voivat vahingoittaa lähtöä transistorit lähettimen. Puolijohdelaitteet ovat erittäin luotettavia, jos niitä käytetään määritellyissä rajoissa, mutta syöttölaitteen jännite ja virran seisovaallot voivat aiheuttaa katastrofaalisia vaurioita, jos ne aiheuttavat laitteen toimimisen rajojensa ulkopuolella.

PA-suojaus vähentää lähtötehoa: Koska erittäin korkeat SWR-tasot aiheuttavat vahinkoa vahvistimelle, monissa lähettimissä on suojapiiri, joka vähentää lähettimen tuottoa SWR: n noustessa. Tämä tarkoittaa, että syöttölaitteen ja antennin välinen huono sovittaminen johtaa korkeaan SWR-arvoon, mikä johtaa lähtön pienenemiseen ja siten lähetetyn tehon merkittävään menetykseen.

Korkea jännite ja virta voivat vahingoittaa syöttölaitetta: On mahdollista, että korkean seisovan aalto-suhteen aiheuttamat korkeat jännite- ja virustasot voivat vaurioittaa syöttölaitetta. Vaikka useimmissa tapauksissa syöttölaitteita käytetään hyvin rajoissaan ja jännitteen ja virran kaksinkertaistamisen pitäisi voida mukauttaa, on joissain tapauksissa vahinkoja. Nykyiset maksimit voivat aiheuttaa liiallista paikallista lämmitystä, joka voi vääristää tai sulattaa käytettyä muovia, ja suurten jännitteiden on tiedetty aiheuttavan valokaari joissakin olosuhteissa.

Heijastusten aiheuttamat viiveet voivat aiheuttaa vääristymiä: Kun signaali heijastuu epäsuhta, se heijastuu takaisin kohti lähdettä ja voidaan sitten heijastaa takaisin takaisin kohti antennia. Viive otetaan käyttöön, joka on yhtä suuri kuin signaalin lähetysaika kaksinkertaisesti syöttölaitetta pitkin. Jos dataa siirretään, se voi aiheuttaa symbolien välisiä häiriöitä, ja toisessa esimerkissä, jossa analogista televisiota lähetettiin, nähtiin "haamu" -kuva.

Signaalin vähennys verrattuna täydellisesti vastaavaan järjestelmään: Mielenkiintoista on, että huonon VSWR: n aiheuttama signaalitason menetys ei ole läheskään niin suuri kuin jotkut saattavat kuvitella. Mikä tahansa kuorman heijastama signaali heijastuu takaisin lähettimeen ja koska lähettimen sovittaminen voi mahdollistaa signaalin heijastumisen takaisin antenniin, aiheutuneet häviöt ovat periaatteessa niitä, jotka syöttölaite aiheuttaa. Ohjeena 30 metrin koaksiaalipituus, jonka häviö on noin 1.5 dB taajuudella 30 MHz, tarkoittaa, että VSWR: llä toimiva antenni tuottaa vain hieman yli 1 dB: n häviön tällä taajuudella verrattuna täydellisesti sovitettuun antenniin.

Seisoaalto-suhde on tärkeä parametri kaikille syöttöjärjestelmille. Vaikka sekä virran- että jännitteen pysyvät aallot on asetettu, usein jännitteen seisovien aaltojen suhteesta keskustellaan laajemmin, koska se on helpompi havaita ja mitata.

Pidät ehkä myös: Kuinka laskea VSWR
Mikä on VSWR ja paluutappio?
Kuinka käyttää VSWR mittari

Edellinen:5G saapui Chicagossa vuonna 2019. Mitä tapahtuu langattoman viidennen sukupolven kanssa vuonna 2020?

Seuraava:VSWR (SWR) -laskelma

Jätä viesti

viestiluettelo

Kommentit Loading ...

tuotteet Luokka

Tags

Fmuser Sites

Mikä on VSWR?

Jätä viesti

viestiluettelo