VSWR (Được gọi là Điện áp sóng đứng Tỷ lệ), là thước đo mức độ hiệu quả của năng lượng tần số vô tuyến được truyền từ nguồn điện, qua đường truyền, đến tải (ví dụ: từ một khuếch đại công suất thông qua một đường truyền, đến một ăng ten).

Sóng đứng là một giá trị quan trọng cho bất kỳ hệ thống nào sử dụng đường truyền / bộ cấp nguồn trong đó các phép đo của VSWR, Tỷ số sóng điện áp đứng rất quan trọng.

Sóng đứng là một vấn đề quan trọng khi nhìn vào các bộ cấp / đường truyền và tỷ lệ sóng đứng hay phổ biến hơn là tỷ lệ sóng đứng điện áp, VSWR là một phép đo mức độ của sóng đứng trên bộ cấp nguồn.

Sóng đứng biểu thị công suất không được chấp nhận bởi tải và phản xạ trở lại dọc theo đường truyền hoặc bộ nạp.

Mặc dù sóng đứng và VSWR rất quan trọng, nhưng thường thì lý thuyết và tính toán của VSWR có thể che dấu một cái nhìn về những gì đang thực sự xảy ra. May mắn thay, có thể có được một cái nhìn tốt về chủ đề này, mà không đi sâu vào lý thuyết VSWR.

Stancơ bản sóng ding
Khi xem xét các hệ thống bao gồm các đường truyền, cần phải hiểu rằng các nguồn, đường truyền / bộ nạp và tải đều có trở kháng đặc tính. 50Ω là một tiêu chuẩn rất phổ biến cho các ứng dụng RF mặc dù các trở kháng khác đôi khi có thể được nhìn thấy trong một số hệ thống.

Để có được sự truyền công suất tối đa từ nguồn tới đường truyền hoặc đường truyền tới tải, có thể là điện trở, đầu vào cho hệ thống khác hoặc ăng ten, các mức trở kháng phải phù hợp.

Nói cách khác, đối với hệ thống 50Ω, bộ tạo nguồn hoặc tín hiệu phải có trở kháng nguồn là 50Ω, đường truyền phải là 50Ω và do đó phải tải.

Cần có bộ nạp và tải phù hợp để truyền công suất tối đa

Các vấn đề phát sinh khi điện được truyền vào đường truyền hoặc bộ cấp nguồn và nó di chuyển về phía tải. Nếu có sự không phù hợp, tức là trở kháng tải không khớp với đường truyền, thì không thể truyền hết công suất.

Vì năng lượng không thể biến mất, năng lượng không được truyền vào tải phải đi đến một nơi nào đó và nó đi ngược trở lại dọc theo đường truyền trở về nguồn.

Công suất được phản ánh khi trở kháng nạp và tải không khớp

Xem thêm: Tại sao tôi cần một mạch phát trước ăng ten?

Khi điều này xảy ra, điện áp và dòng điện của sóng tới và sóng phản xạ trong bộ cấp nguồn cộng hoặc trừ tại các điểm khác nhau dọc theo bộ cấp nguồn theo các pha. Theo cách này, sóng đứng được thiết lập.

Cách thức mà hiệu ứng xảy ra có thể được chứng minh bằng một chiều dài của sợi dây. Nếu một đầu được để tự do và đầu kia được di chuyển xuống, chuyển động sóng có thể được nhìn thấy để di chuyển xuống dọc theo sợi dây. Tuy nhiên, nếu một đầu được cố định, một chuyển động sóng đứng được thiết lập và có thể nhìn thấy các điểm rung tối thiểu và tối đa.

Khi điện trở tải thấp hơn điện áp trở kháng nạp và cường độ dòng điện được thiết lập. Ở đây tổng dòng điện tại điểm tải cao hơn dòng phù hợp hoàn hảo, trong khi điện áp thấp hơn.

Các mẫu sóng điện áp và dòng điện đứng cho sự không phù hợp trở kháng nhỏ với tải thấp hơn trở kháng trung chuyển

Xem thêm: Công cụ tính toán VSWR

Các giá trị của dòng điện và điện áp dọc theo bộ cấp liệu khác nhau dọc theo bộ cấp nguồn. Đối với các giá trị nhỏ của công suất phản xạ, dạng sóng gần như hình sin, nhưng đối với các giá trị lớn hơn, nó trở nên giống như một sóng hình sin chỉnh lưu toàn sóng. Dạng sóng này bao gồm điện áp và dòng điện từ công suất chuyển tiếp cộng với điện áp và dòng điện từ công suất phản xạ.

Mô hình sóng điện áp và hiện tạis cho chấm dứt cấp nguồn ngắn mạch

Xem Also: Hiểu về sự phản xạ và sóng đứng trong thiết kế mạch RF

Ở khoảng cách một phần tư bước sóng từ tải, điện áp kết hợp đạt giá trị cực đại trong khi dòng điện ở mức tối thiểu. Ở khoảng cách nửa bước sóng từ tải, điện áp và dòng điện giống như ở tải.

Một tình huống tương tự xảy ra khi điện trở tải lớn hơn trở kháng trung chuyển, tuy nhiên lần này tổng điện áp tại tải cao hơn giá trị của đường khớp hoàn hảo. Điện áp đạt tối thiểu ở khoảng cách một phần tư bước sóng từ tải và dòng điện ở mức tối đa. Tuy nhiên, ở khoảng cách một nửa bước sóng từ tải, điện áp và dòng điện giống như ở tải.

Các mẫu sóng điện áp và dòng điện đứng cho sự không phù hợp trở kháng nhỏ với tải higcô ấy hơn trở kháng trung chuyển

Xem thêm: Tính toán VSWR (SWR)

Sau đó, khi có một mạch mở được đặt ở cuối dòng, mô hình sóng đứng cho bộ cấp nguồn tương tự như của ngắn mạch, nhưng với điện áp và các mẫu hiện tại đảo ngược.

Các mẫu sóng điện áp và dòng đứng cho mở chấm dứt cấp nguồn

Xem thêm: Tạo mạch lặp lại radio này ở nhà

Định nghĩa VSWR
Định nghĩa của VSWR cung cấp cơ sở cho tất cả các tính toán và công thức.

Định nghĩa VSWR:
Tỷ lệ sóng điện áp đứng, VSWR được định nghĩa là tỷ lệ của điện áp tối đa đến tối thiểu trên đường dây không tổn hao.

Tỷ lệ kết quả thường được biểu thị dưới dạng tỷ lệ, ví dụ 2: 1, 5: 1, v.v ... Một kết hợp hoàn hảo là 1: 1 và một sự không khớp hoàn chỉnh, tức là một mạch ngắn hoặc mở là ∞: 1.

Trong thực tế, có một mất mát trên bất kỳ trung chuyển hoặc đường truyền. Để đo VSWR, công suất tiến và lùi được phát hiện tại điểm đó trên hệ thống và điều này được chuyển đổi thành một con số cho VSWR. Theo cách này, VSWR được đo tại một điểm cụ thể và cực đại điện áp và cực tiểu không cần phải được xác định dọc theo chiều dài của đường dây.

VSWR vs SWR
Các thuật ngữ VSWR và SWR thường được thấy trong tài liệu về sóng đứng trong các hệ thống RF, và nhiều người hỏi về sự khác biệt.

SWR: SWR là viết tắt của tỷ lệ sóng đứng. Nó mô tả điện áp và sóng đứng hiện tại trên đường dây. Nó là một mô tả chung cho cả sóng đứng và hiện tại. Nó thường được sử dụng kết hợp với các mét được sử dụng để phát hiện tỷ lệ sóng đứng. Cả hiện tại và điện áp tăng và giảm theo cùng một tỷ lệ cho một sự không phù hợp nhất định.

VSWR: VSWR hoặc tỷ lệ sóng dừng điện áp áp dụng cụ thể cho các sóng dừng điện áp được thiết lập trên một bộ nạp hoặc đường truyền. Vì việc phát hiện sóng đứng của điện áp dễ dàng hơn, và trong nhiều trường hợp, điện áp quan trọng hơn về sự cố thiết bị, thuật ngữ VSWR thường được sử dụng, đặc biệt là trong các khu vực thiết kế RF.

Thuật ngữ sóng đứng cũng được nhìn thấy một số lần. Tuy nhiên, đây là một sai lầm hoàn toàn vì công suất chuyển tiếp và phản xạ là không đổi (giả sử không có tổn thất trung chuyển) và công suất không tăng và giảm giống như dạng sóng điện áp và hiện tại là tổng của cả hai phần tử phản xạ và phản xạ.

Điển hình Máy đo VSWR được sử dụng với một tranngười đập phá

VSWR ảnh hưởng đến hiệu suất như thế nào
Có một số cách mà VSWR ảnh hưởng đến hiệu suất của một máy phát hệ thống, hoặc bất kỳ hệ thống nào có thể sử dụng RF và trở kháng phù hợp.

Mặc dù thuật ngữ VSWR thường được sử dụng, cả sóng điện áp và sóng đứng có thể gây ra vấn đề. Một số ảnh hưởng được nêu chi tiết dưới đây:

Bộ khuếch đại công suất máy phát có thể bị hỏng: Việc tăng mức điện áp và dòng điện nhìn thấy trên bộ cấp nguồn do sóng đứng, có thể làm hỏng đầu ra trađiện trở của máy phát. Các thiết bị bán dẫn rất đáng tin cậy nếu được vận hành trong giới hạn chỉ định của chúng, nhưng điện áp và sóng đứng trên bộ cấp nguồn có thể gây ra thiệt hại thảm khốc nếu chúng làm cho thiết bị hoạt động ngoài giới hạn của chúng.

PA Protection giảm công suất đầu ra: Trước nguy cơ rất thực sự của các mức SWR cao gây ra thiệt hại cho bộ khuếch đại công suất, nhiều máy phát kết hợp mạch bảo vệ làm giảm đầu ra từ máy phát khi SWR tăng. Điều này có nghĩa là sự kết hợp kém giữa bộ nạp và ăng ten sẽ dẫn đến SWR cao khiến đầu ra bị giảm và do đó làm giảm đáng kể công suất truyền.

Cấp điện áp cao và hiện tại có thể làm hỏng bộ cấp nguồn: Có thể là mức điện áp cao và dòng điện gây ra bởi tỷ lệ sóng đứng cao có thể gây ra thiệt hại cho bộ cấp nguồn. Mặc dù trong hầu hết các trường hợp, các bộ cấp liệu sẽ được vận hành tốt trong giới hạn của chúng và việc tăng gấp đôi điện áp và dòng điện có thể được cung cấp, có một số trường hợp có thể gây ra thiệt hại. Cực đại hiện tại có thể gây ra sự gia nhiệt cục bộ quá mức có thể làm biến dạng hoặc làm chảy nhựa được sử dụng, và điện áp cao đã được biết là gây ra điện áp trong một số trường hợp.

Độ trễ do phản xạ có thể gây biến dạng: Khi một tín hiệu được phản xạ bởi sự không phù hợp, nó sẽ bị phản xạ trở lại nguồn và sau đó có thể được phản hồi trở lại về phía ăng ten. Độ trễ được đưa ra bằng hai lần thời gian truyền tín hiệu dọc theo bộ cấp nguồn. Nếu dữ liệu đang được truyền đi, điều này có thể gây nhiễu liên ký hiệu, và trong một ví dụ khác, nơi truyền hình tương tự đang được truyền đi, hình ảnh ma ma Hồi đã được nhìn thấy.

Giảm tín hiệu so với hệ thống khớp hoàn hảo: Điều thú vị là sự mất mát mức tín hiệu do VSWR kém gần như không lớn như một số người có thể tưởng tượng. Bất kỳ tín hiệu nào được phản xạ bởi tải, sẽ được phản xạ trở lại máy phát và vì sự phù hợp tại máy phát có thể cho phép tín hiệu được phản xạ trở lại ăng-ten, tổn thất phát sinh về cơ bản là do bộ nạp đưa vào. Theo hướng dẫn, một đồng trục dài 30 mét với mức suy hao khoảng 1.5 dB ở 30 MHz sẽ có nghĩa là một ăng-ten hoạt động với VSWR sẽ chỉ cho mức suy hao chỉ hơn 1dB ở tần số này so với một ăng-ten được kết hợp hoàn hảo.

Tỷ lệ sóng đứng là một tham số quan trọng cho bất kỳ hệ thống trung chuyển. Mặc dù cả sóng đứng và dòng điện áp được thiết lập, nhưng thường thì tỷ lệ sóng điện áp được thảo luận rộng rãi hơn, do thực tế là dễ dàng phát hiện và đo lường hơn.

Bạn cũng có thể: Cách tính VSWR
VSWR và mất mát trở lại là gì?
Làm thế nào để sử dụng một VSWR Meter

Prev:5G đến Chicago vào năm 2019. Điều gì sẽ xảy ra với thế hệ không dây thứ năm vào năm 2020?

Tiếp theo:Tính toán VSWR (SWR)

Để lại lời nhắn

Danh sách tin nhắn

Comment Đang tải ...

danh mục sản phẩm

sản phẩm Thẻ

Fmuser Sites

VSWR là gì?

Để lại lời nhắn

Danh sách tin nhắn