VSWR (SWR) -berekening

Over VSWR (SWR)
Bij het opzetten van een antenne- en zendersysteem is het belangrijk om te voorkomen dat impedantie niet overal in het systeem niet overeenkomt. Elke verkeerde combinatie betekent dat een deel van de uitgangsgolf terug naar de zender wordt gereflecteerd en het systeem inefficiënt wordt. Mismatches kunnen optreden op interfaces tussen verschillende apparatuur, bijv. Zender, kabel en antenne. Antennes hebben een impedantie, die typisch 50 ohm is (als de antenne de juiste afmetingen heeft). Bij reflectie ontstaan ​​er staande golven in de kabel.

Wat zijn staande golven
Een belasting is aangesloten op het einde van de transmissielijn en het signaal stroomt er langs en komt de belasting binnen. Als de belastingsimpedantie niet overeenkomt met de transmissielijnimpedantie, wordt een deel van de bewegende golf terug naar de bron gereflecteerd.

Wanneer reflectie optreedt, reizen deze terug langs de transmissielijn en combineren ze met de invallende golven om staande golven te produceren. Het is belangrijk op te merken dat de resulterende golf stationair lijkt en zich niet voortplant als een normale golf en geen energie overdraagt ​​naar de belasting. De golf heeft gebieden met maximale en minimale amplitude, respectievelijk antiknooppunten en knooppunten genoemd.

Als bij het aansluiten van de antenne een VSWR van 1.5 wordt geproduceerd, is de energie-efficiëntie 96%. Wanneer een VSWR van 3.0 wordt geproduceerd, is het stroomrendement 75%. Bij daadwerkelijk gebruik wordt het niet aanbevolen om een ​​VSWR van 3 te overschrijden.
VSWR

Formule voor VSWR en reflectiecoëfficiënt
Vgl.1 - Reflectiecoëfficiënt Γ wordt gedefinieerd als:

ZL = De waarde in ohm van de belasting (meestal een antenne)
Zo = de karakteristieke impedantie van de transmissielijn in ohm

Berekende waarden liggen tussen -1 ≦ Γ ≦ 1.

#Wanneer de waarde “-1” is.
Betekent dat er 100% reflectie optreedt en dat er geen vermogen wordt overgedragen naar de belasting. De gereflecteerde golf is 180 graden uit fase (omgekeerd) met de invallende golf.

#Wanneer de waarde "1" is.
Betekent dat er 100% reflectie optreedt en dat er geen vermogen wordt overgedragen naar de belasting. De gereflecteerde golf is in fase met de invallende golf.

#Wanneer de waarde "0" is.
Betekent dat er geen reflectie optreedt en dat alle kracht wordt overgedragen op de belasting. (IDEAAL)

Vgl.2 - De VSWR of spanning staande golfverhouding:


Aangezien ρ varieert van 0 tot 1, zijn de berekende waarden voor VSWR van 1 tot oneindig.

Het ideale geval is wanneer ρ 0 is, wat een VSWR van 1 of een verhouding van 1: 1 oplevert.

Met open circuit
Dit is een open circuittoestand zonder aangesloten antenne. Het betekent dat ZL oneindig is en de termen Zo verdwijnen in vergelijking 1, waardoor Γ = 1 (100% reflectie) en ρ = 1 overblijft.
Er wordt geen stroom overgedragen en VSWR is oneindig.

Met kortsluiting
Stel je voor dat het uiteinde van de kabel kortsluiting heeft. Het betekent dat ZL 0 is en dat vergelijking 1 Γ = -1 en ρ = 1 zal berekenen.
Er wordt geen stroom overgedragen en VSWR is oneindig.

Met correct afgestemde antenne.
Als een correct afgestemde antenne is aangesloten, wordt alle energie overgedragen naar de antenne en omgezet in straling. ZL is 50 ohm en vergelijking 1 zal Γ berekenen als nul. VSWR zal dus precies 1 zijn.

Met verkeerd afgestemde antenne.
Als een antenne met een onjuiste aansluiting wordt aangesloten, is de impedantie niet langer 50 ohm en treedt er een impedantie-mismatch op en wordt een deel van de energie teruggekaatst. De hoeveelheid gereflecteerde energie hangt af van het niveau van de verkeerde combinatie en dus zal de VSWR een waarde boven 1 zijn.

Bij gebruik van kabel met onjuiste karakteristieke impedantie.
De kabel / transmissielijn die wordt gebruikt om de antenne op de zender aan te sluiten, moet de juiste karakteristieke impedantie Zo hebben. Coaxiale kabels zijn doorgaans 50 ohm (75 ohm voor televisies en satelliet) en hun waarden worden op de kabels zelf afgedrukt. De hoeveelheid gereflecteerde energie hangt af van het niveau van de verkeerde combinatie en dus zal de VSWR een waarde boven 1 zijn.




Instructies over het gebruik
- Voer de waarden in de licht- en donkergele vakken in en druk op de ENTER-toets.

1. Controleer de impedantie van uw kabelkarakteristiek en voer de doos in.

2. Bevestig de belastingsimpedantie, reflectiecoëfficiënt, VSWR enz. En druk op ENTER om te berekenen.

3. Als volledige reflectie optreedt, geeft POWER REFLECT [%] 100% weer en de grafiek van het uitgangsvermogen 0%.
Kijk goed naar waar D = 0 staat. Beide golven worden "in fase" (beide cirkels bewegen samen) of "uit fase" (beide cirkels bewegen in tegengestelde richting) afhankelijk van de waarde van de reflectiecoëfficiënt.

4. Het uitgangsvermogen kan worden berekend door Mismatch Loss (in dB) af te trekken van het ingangsvermogen (dBm) om het uitgangsvermogen (dBm) te geven

Laat een bericht achter 

Message List