Tính toán VSWR (SWR)

Giới thiệu về VSWR (SWR)
Khi thiết lập một hệ thống ăng-ten và máy phát, điều quan trọng là tránh trở kháng không khớp ở bất cứ đâu trong hệ thống. Bất kỳ sự không phù hợp nào cũng có nghĩa là một phần tỷ lệ của sóng đầu ra được phản xạ trở lại về phía máy phát và hệ thống trở nên kém hiệu quả. Sự không phù hợp có thể xảy ra tại các giao diện giữa các thiết bị khác nhau, ví dụ như máy phát, cáp và ăng ten. Ăng-ten có trở kháng, thường là 50 ohms (khi ăng-ten có kích thước chính xác). Khi phản xạ xảy ra, sóng đứng được tạo ra trong cáp.

Sóng đứng là gì
Một tải được kết nối với cuối đường truyền và tín hiệu chạy dọc theo nó và đi vào tải. Nếu trở kháng tải không khớp với trở kháng đường truyền, thì một phần của sóng di chuyển được phản xạ trở lại nguồn.

Khi sự phản xạ xảy ra, những sóng này quay trở lại đường truyền và kết hợp với sóng tới để tạo ra sóng đứng. Điều quan trọng cần lưu ý là sóng kết quả xuất hiện giống như đứng yên và không lan truyền như sóng bình thường và không truyền năng lượng về phía tải. Sóng có các vùng có biên độ cực đại và cực tiểu gọi là các nút chống và nút tương ứng.

Khi kết nối ăng-ten, nếu VSWR 1.5 được tạo ra, thì hiệu suất năng lượng là 96%. Khi VSWR 3.0 được sản xuất, hiệu suất năng lượng là 75%. Trong sử dụng thực tế, không nên vượt quá VSWR là 3.
vswr

Công thức cho VSWR và hệ số phản xạ
Phương trình 1 - Hệ số phản xạ Γ được định nghĩa là:

ZL = Giá trị tính bằng ohms của tải (thường là ăng ten)
Zo = Trở kháng đặc trưng của đường truyền trong ohms

Các giá trị được tính nằm trong khoảng -1 1.

#Khi giá trị là bản -1 -XNUMX.
Có nghĩa là 100% phản xạ xảy ra và không có năng lượng được chuyển đến tải. Sóng phản xạ lệch pha 180 độ (ngược) với sóng tới.

#Khi giá trị là 1 XNUMX đỉnh.
Có nghĩa là 100% phản xạ xảy ra và không có năng lượng được chuyển đến tải. Sóng phản xạ cùng pha với sóng tới.

#Khi giá trị là 0 XNUMX đỉnh.
Có nghĩa là không có phản xạ xảy ra và tất cả năng lượng được chuyển đến tải. (LÝ TƯỞNG)

Eq.2 - Tỷ lệ sóng đứng điện áp hoặc VSWR:


Cho rằng ρ sẽ thay đổi từ 0 đến 1, các giá trị được tính cho VSWR sẽ từ 1 đến vô cùng.

Trường hợp lý tưởng là khi ρ bằng 0, cho VSWR là 1 hoặc tỷ lệ 1: 1.

Với mạch mở
Đây là tình trạng mạch hở không có ăng-ten kết nối. Có nghĩa là ZL là vô hạn và các số hạng Zo sẽ biến mất trong phương trình 1, để lại Γ = 1 (phản xạ 100%) và ρ = 1.
Không có sức mạnh được chuyển và VSWR sẽ là vô hạn.

Khi bị đoản mạch
Hãy tưởng tượng phần cuối của cáp bị đoản mạch. Có nghĩa là ZL bằng 0 và phương trình 1 sẽ tính Γ = -1 và ρ = 1.
Không có sức mạnh được chuyển và VSWR là vô hạn.

Với ăng ten phù hợp chính xác.
Khi một ăng-ten phù hợp được kết nối chính xác, thì tất cả năng lượng được chuyển đến ăng-ten và được chuyển thành bức xạ. ZL là 50 ohms và Eq.1 sẽ tính Γ bằng 1. Như vậy VSWR sẽ chính xác là XNUMX.

Với ăng ten phù hợp không chính xác.
Khi một ăng ten phù hợp không chính xác được kết nối, trở kháng sẽ không còn là 50 ohms và xảy ra sự không khớp trở kháng và một phần năng lượng được phản xạ trở lại. Lượng năng lượng phản ánh phụ thuộc vào mức độ không phù hợp và do đó VSWR sẽ có giá trị trên 1.

Khi sử dụng cáp có trở kháng đặc tính không chính xác.
Cáp / đường truyền được sử dụng để kết nối ăng-ten với máy phát sẽ cần phải là trở kháng đặc tính chính xác Zo. Thông thường, cáp đồng trục là 50ohms (75ohms cho TV và vệ tinh) và giá trị của chúng sẽ được in trên chính cáp. Lượng năng lượng phản ánh phụ thuộc vào mức độ không phù hợp và do đó VSWR sẽ có giá trị trên 1.




Hướng dẫn cách sử dụng
- Vui lòng nhập các giá trị vào các ô màu sáng và vàng đậm, sau đó nhấn phím ENTER.

1. Xác nhận trở kháng đặc tính cáp của bạn và nhập vào hộp.

2. Xác nhận trở kháng tải, hệ số phản xạ, VSWR, vv và nhấn ENTER để tính toán.

3. Nếu xảy ra phản xạ hoàn toàn, thì POWER REFLECT [%] hiển thị 100% và biểu đồ Công suất đầu ra hiển thị 0%.
Nhìn kỹ vào nơi nó nói D = 0. Cả hai sóng đều trở thành sóng trong pha trực tiếp (cả hai vòng tròn di chuyển cùng nhau) hoặc ra khỏi pha sóng (cả hai vòng tròn chuyển động ngược chiều) tùy thuộc vào giá trị của hệ số phản xạ.

4. Công suất đầu ra có thể được tính bằng cách trừ Mất không khớp (tính theo dB) từ Công suất đầu vào (dBm) để cung cấp công suất đầu ra (dBm)

Để lại lời nhắn 

Danh sách tin nhắn