Sevimli əlavə et Set Əsas
Vəzifə:Əsas səhifə >> xəbər

Products Kateqoriya

Products Tags

fmuser Saytlar

FMUSER-dən VSWR üçün Tam Bələdçi [Yenilənib 2022]

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


Antenna nəzəriyyəsində VSWR, gərginlik dayanan dalğa nisbətindən qısaldılmışdır. 

VSWR, qidalandırıcı xətt üzərində dayanan dalğa səviyyəsinin ölçülməsidir, bu da daimi dalğa nisbəti (SWR) kimi tanınır. 

Bilirik ki, dayanıqlı dalğa nisbətini izah edən dayanıqlı dalğa, antenalarda RF texniki araşdırma apararkən mühəndislər üçün nəzərə alınmalı belə mühüm amildir.


Daimi dalğalar və VSWR çox vacib olsa da, çox vaxt VSWR nəzəriyyəsi və hesablamaları əslində baş verənlərin görünüşünü gizlədə bilər. Xoşbəxtlikdən, VSWR nəzəriyyəsini çox dərindən araşdırmadan mövzuya yaxşı baxış əldə etmək mümkündür.


Bəs əslində VSWR nədir və yayım üçün nə deməkdir? Bu bloq VSWR haqqında ən tam bələdçidir, o cümlədən onun nə olduğu, necə işlədiyi və VSWR haqqında bilmək lazım olan hər şey. 

Gəlin kəşfiyyata davam edək!

Paylaşım istismar edir!


1. VSWR nədir? Gərginlik Daimi Dalğa Nisbəti Əsasları


1) VSWR haqqında 


-VSWR tərifi

VSWR nədir? Sadəcə olaraq, VSWR, ötürülən və əks olunan gərginlik dalğaları arasındakı nisbət kimi müəyyən edilir. radio tezliyi (RF) elektrik ötürmə sistemi. 


-VSWR-in abreviaturası

VSWR -dən qısaldılmışdır gərginlik dayanan dalğa nisbəti, o bəzən "viswar" kimi də tələffüz olunur.


- Necə VSWR Works

VSWR, RF gücünün nə qədər səmərəli ötürülməsinin ölçülməsi kimi qəbul edilir - enerji mənbəyindən vəd sonra gedir bir ötürücü xətt vasitəsilə və nəhayət gedir yükün içinə.


-Yayımda VSWR

VSWR is RF-i ötürən hər şey üçün səmərəlilik ölçüsü kimi istifadə olunan ötürmə xətləri, elektrik kabelləri və hətta havadakı siqnal daxildir. Ümumi bir nümunə, ötürmə xətti ilə antenaya qoşulmuş güc gücləndiricisidir. Buna görə də VSWR-ni itkisiz xəttdə maksimum və minimum gərginliyin nisbəti kimi də nəzərdən keçirə bilərsiniz.


2) Əsas nədir FVSWR funksiyaları?

VSWR müxtəlif tətbiqlərdə geniş istifadə olunur, məsələn antena, telekommunikasiya, mikrodalğalı soba, radio tezliyi (RF) Və sairə 


Budur izahatlı əsas tətbiqlərdən bəziləri:


VSWR tətbiqləri VSWR-nin əsas funksiyaları 
Anten ötürülür
Gərginlik Daimi Dalğa nisbəti (VSWR) bir ilə uyğunsuzluq miqdarının göstəricisidir antenna və ona qoşulan yem xətti. Bu, Daimi Dalğa Oranı (SWR) olaraq da bilinir. VSWR üçün dəyərlər aralığı 1 ilə ∞ arasındadır. 2-dən aşağı bir VSWR dəyəri əksər antena tətbiqləri üçün uyğun hesab olunur. Anten “Yaxşı uyğunluq” kimi təsvir edilə bilər. Beləliklə, kimsə antenanın zəif uyğun olduğunu söylədikdə, çox vaxt VSWR dəyərinin maraq tezliyi üçün 2-dən çox olduğunu göstərir.
Telekommunikasiya Telekomünikasiyada dayanan dalğa nisbəti (SWR) bir antinoddakı (maksimum) qismən dayanan dalğanın amplitüdünün elektrik ötürücü xəttindəki bitişik bir düyündəki amplitüd (minimum) nisbətidir. 
Mikrodalğalı
Mikrodalğalı ötürmə xətləri və dövrələri ilə əlaqəli ümumi performans tədbirləri VSWR, əks əmsalı və qayıtn itki, həmçinin ötürmə əmsalı və daxiletmə itkisi. Bunların hamısı daha çox S-parametrlərinə aid edilən səpilmə parametrləri ilə ifadə oluna bilər.
RF Gərginlik dayanan dalğa nisbəti (VSWR) bir radio tezliyində (RF) elektrik ötürülməsində ötürülən və əks olunan gərginlik dayanan dalğalar arasındakı nisbət olaraq təyin olunur. sysvar. RF gücünün enerji mənbəyindən, bir ötürücü xəttdən və yükə nə qədər səmərəli ötürülməsinin ölçüsüdür


3) Texniki Jimmy-dən VSWR-ni necə ifadə etməyi öyrənin



Budur, bizim RF texnikimiz Cimmi tərəfindən təmin edilən sadələşdirilmiş RF bilik siyahısı. Gəlin ldaha çox qazanmaq haqqında Aşağıdakılar vasitəsilə VSWR content: 


- Gərginlikdən istifadə edərək VSWR ifadəsi


Tərifə görə, VSWR, ən yüksək gərginliyin (dayanan dalğanın maksimum amplitüdünün) mənbəylə yük arasında hər hansı bir yerdə ən aşağı gərginliyə (dayanan dalğanın minimum amplitüdünə) nisbətidir.


VSWR = | V (max) | / | V (dəq) |

V (max) = dayanan dalğanın maksimum amplitüdü
V (min) = dayanan dalğanın minimum amplitüdü


- Empedansdan istifadə edərək VSWR ifadəsi


Tərifə görə, VSWR yük empedansı və mənbə empedansının nisbətidir.

VSWR = ZL / Zo

ZL = yük empedansı
Zo = mənbə empedansı

VSWR-in ideal dəyəri nədir?
İdeal bir VSWR-in dəyəri 1: 1 və ya qısaca 1 olaraq ifadə edilir. Bu vəziyyətdə yükdən mənbəyə əks olunan güc sıfırdır.


- Reflection və Forward Power istifadə edərək VSWR ifadə


VSWR tərifinə görə bərabərdir

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

burada:

Pr = əks olunan güc
Pf = İrəli güc


3) Niyə VSWR-yə diqqət etməliyəm? Niyə vacibdir?


VSWR tərifi bütün VSWR hesablamaları və düsturları üçün əsas verir. 


Qoşulmuş bir xəttdə, empedans uyğunsuzluğu əks olunmağa səbəb ola bilər, bu da səsləndiyi kimidir - geri dönən və yanlış istiqamətə gedən bir dalğa. 


Əsas səbəb: Bütün enerji xəttin sonunda əks olunur (məsələn, açıq və ya qısaqapanma ilə), sonra heç biri udulmur və xəttdə mükəmməl bir "dayanan dalğa" yaradır. 


Qarşılaşan dalğaların nəticəsi dayanan dalğadır. Bu, antenanın qəbul etdiyi və yayım üçün istifadə edə biləcəyi gücü azaldır. O, hətta vericini də yandıra bilər. 


VSWR dəyəri yükdən mənbəyə əks olunan gücü təqdim edir. Tez-tez bir ötürücü xətt (ümumiyyətlə koaksial kabel) vasitəsilə yükə (ümumiyyətlə antena) qaynaqdan (ümumiyyətlə Yüksək Frekanslı Gücləndirici) nə qədər güc itirildiyini təsvir etmək üçün istifadə olunur.


Bu pis bir vəziyyətdir: Vericiniz həddindən artıq yüksək enerjiyə görə yanır.


Əslində, şüalanma üçün nəzərdə tutulan güc ötürücüyə tam gücü ilə qayıtdıqda, adətən oradakı elektronikanı yandırır.

Anlamaq çətindir? Sizə kömək edə biləcək bir nümunə:

Sahilə doğru hərəkət edən okean dalğası sahilə doğru enerji daşıyır. Əgər o, zərif maili çimərliyə qalxarsa, bütün enerji udulur və dənizə geri qayıdan dalğalar yoxdur. 


Əgər maili çimərlik əvəzinə şaquli dəniz çəpəri varsa, o zaman daxil olan dalğa qatarı tamamilə əks olunur ki, divarda enerji udulmur. 




Bu vəziyyətdə gələn və gedən dalğalar arasındakı müdaxilə, heç səyahət etdiyinə bənzəməyən bir "dayanan dalğa" meydana gətirir; zirvələr eyni məkan mövqelərində qalır və sadəcə yuxarı və aşağı qalxır.

Eyni hadisə radio və ya radar ötürmə xəttində baş verir. 


Bu vəziyyətdə, xəttdəki dalğaların (həm gərginlik, həm də cərəyan) bir istiqamətə getməsini və enerjisini istənilən yükə yerləşdirməsini istəyirik, bu halda onun şüalanacağı bir antena ola bilər. 


Bütün enerji xəttin sonunda (məsələn, açıq və ya qısa qapanma ilə) əks olunarsa, heç biri udulmur və xətt üzərində mükəmməl bir "dayanan dalğa" əmələ gətirir. 



Yansıtılan dalğaya səbəb olmaq üçün açıq və ya qısa qapanma tələb etmir. Lazım olan tək şey xətt və yük arasında empedans uyğunsuzluğudur. 


Əgər əks olunan dalğa irəli dalğa qədər güclü deyilsə, o zaman bəzi "dayanıqlı dalğa" nümunəsi müşahidə olunacaq, lakin sıfırlar mükəmməl əks olunma (və ya tam uyğunsuzluq) kimi dərin və zirvələr qədər yüksək olmayacaq.


2. SWR nədir?


1) SWR Tərif


Wikipedia-ya görə, dayanan dalğa nisbəti (SWR) aşağıdakı kimi müəyyən edilmişdir:


'' Yüklərin radiotexnika və telekomünikasiyada ötürmə xəttinin və ya dalğa bələdçisinin xarakterik empedansına uyğunlaşma ölçüsü. SWR, buna görə ötürülən və əks olunan dalğalar arasındakı nisbət və ya dayanan dalğanın maksimumundakı amplitüdü ilə minimum amplitüd arasındakı nisbətdir, SWR adətən VSWR adlanan bir gərginlik nisbəti olaraq təyin edilir ”.


Yüksək SWR ötürücüyə zərər verə və ötürücünün səmərəliliyini azalda bilən ötürmə xəttinin zəif səmərəliliyini və əks olunan enerjini göstərir. 


SWR adətən gərginlik nisbətinə istinad etdiyi üçün adətən gərginlik dayanan dalğa nisbəti (VSWR) kimi tanınır.


2) VSWR ötürücü sistemin işinə necə təsir göstərir? 


VSWR'nin bir ötürücü sisteminin və ya RF və uyğunlaşmamış impedanslardan istifadə edə biləcəyi hər hansı bir sistemin fəaliyyətinə təsir göstərməsinin bir neçə yolu var.

VSWR termini normal olaraq istifadə olunsa da, həm gərginlik, həm də cari dayanan dalğalar problem yarada bilər. Təsirlərin bəziləri aşağıda ətraflı:

- Transmitter Güc Gücləndiriciləri zədələnə bilər


Dayan dalğalar nəticəsində qidalandırıcıda artan gərginlik və cərəyan, ötürücünün çıxış tranzistorlarına zərər verə bilər. Yarımkeçirici qurğular müəyyən edilmiş hədlər daxilində işlədilərsə çox etibarlıdır, ancaq qidalandırıcıdakı gərginlik və cari dayanan dalğalar, əgər bu qurğunun hüdudlarından kənarda işləməsinə səbəb olarsa, fəlakətli zərər verə bilər.

-PA Mühafizəsi Çıxış Gücünü Azaldır


Enerji gücləndiricisinə zərər verən yüksək SWR səviyyəsinin çox həqiqi bir təhlükəsi nəzərə alınmaqla, bir çox ötürücü SWR yüksəldikcə ötürücüdən çıxışı azaldır. Bu o deməkdir ki, qidalandırıcı və anten arasında uyğunsuzluq yüksək SWR ilə nəticələnəcək ki, bu da çıxışın azalmasına və dolayısı ilə ötürülən gücdə əhəmiyyətli itkiyə səbəb olur.

-Yüksək Gərginlik və Cari Səviyyələr Fiderə zərər verə bilər


Yüksək dayanan dalğa nisbətindən qaynaqlanan yüksək gərginlik və cərəyan səviyyələrinin bir qidalandırıcıya zərər verə biləcəyi mümkündür. Əksər hallarda qidalandırıcılar öz hüdudları daxilində yaxşı işləsələr və gərginlik və cərəyanın ikiqat artırılması mümkün olsa da, zərər verə biləcək bəzi hallar var. Mövcud maxima, həddindən artıq yerli istiliyə səbəb ola bilər ki, bu da istifadə olunan plastikləri poza bilər və ya əridir və yüksək voltajın bəzi hallarda dalğalanmasına səbəb olduğu bilinir.



-Yansımaların səbəb olduğu gecikmələr təhrifə səbəb ola bilər:   


Siqnal uyğunsuzluqla əks olunduqda, o, mənbəyə doğru əks olunur və sonra yenidən antenaya doğru əks oluna bilər. 


Fider boyunca siqnalın ötürülmə müddətinin iki qatına bərabər bir gecikmə tətbiq olunur. 


Məlumat ötürülürsə, bu, simvollararası müdaxiləyə səbəb ola bilər və analoq televiziyanın ötürüldüyü başqa bir nümunədə “kabus” təsviri göründü.


Maraqlıdır ki, zəif VSWR nəticəsində yaranan siqnal səviyyəsindəki itki bəzilərinin təsəvvür etdiyi qədər böyük deyil. 


Yüklə əks olunan hər hansı bir siqnal ötürücüyə əks olunur və ötürücüdə uyğunluq siqnalın yenidən antenaya əks olunmasına imkan yarada bilər, baş verən itkilər əsasən qidalandırıcının verdiyi itkilərdir. 


Anten səmərəliliyinin ölçülməsi üçün digər vacib bitlər var: əks əmsalı, uyğunsuzluq itkisi və bir neçə ad vermək üçün qaytarılma itkisi. VSWR antenna nəzəriyyəsinin son nöqtəsi deyil, lakin vacibdir.



3) VSWR vs SWR vs PSWR vs ISWR

VSWR və SWR terminləri RF sistemlərindəki dayanan dalğalar haqqında ədəbiyyatda tez-tez rast gəlinir və çoxları fərq barədə soruşurlar.


-VSWR

VSWR və ya gərginlik dayanıqlı dalğa nisbəti xüsusilə qidalandırıcı və ya ötürmə xəttində qurulan gərginlik dayanan dalğalara aiddir. 


Gərginlik dayanan dalğaları aşkar etmək daha asan olduğundan və bir çox hallarda gərginliklər cihazın parçalanması baxımından daha vacib olduğundan, VSWR termini, xüsusən də RF dizayn sahələrində tez-tez istifadə olunur.


-SWR

SWR daimi dalğa nisbəti deməkdir. Siz bunu koaksial kabel kimi bir ötürmə xəttində elektromaqnit sahəsinin (EM sahəsi) qeyri-bərabərliyinin riyazi ifadəsi kimi görə bilərsiniz. 


Adətən, SWR maksimum radiotezlik (RF) gərginliyinin xətt boyunca minimum RF gərginliyinə nisbəti kimi müəyyən edilir. Daimi dalğa nisbəti (SWR) üç xüsusiyyətə malikdir:


SWR aşağıdakı xüsusiyyətlərə malikdir:

● Xəttdə görünən gərginlik və cari dayanan dalğaları təsvir edir. 

● bu həm cərəyan, həm də gərginlik dayanan dalğalar üçün ümumi bir təsvirdir. 

● bu tez-tez dayanan dalğa nisbətini təyin etmək üçün istifadə olunan sayğaclarla birlikdə istifadə olunur. 

Qeyd: Verilən uyğunsuzluq üçün həm cərəyan, həm də gərginlik eyni nisbətdə yüksəlir və azalır.


Yüksək SWR ötürücü xəttinin səmərəliliyini və ötürücüyə zərər verə bilən və ötürücü səmərəliliyinin azalmasına səbəb olan enerjinin əks olunduğunu göstərir. SWR ümumiyyətlə gərginlik nisbətinə istinad etdiyindən, adətən gərginlik dayanan dalğa nisbəti (VSWR) kimi tanınır.


● PSWR (Güclü Dalğa Oranı):

Bəzi dəfə də görülən güc dayanan dalğa nisbəti termini yalnız VSWR kvadratı olaraq təyin edilir. Bununla yanaşı, bu, irəli və əks olunan gücün sabit olduğu (qidalandırıcı itkisi olmadığını nəzərə alaraq) və gücün həm irəli, həm də əks olunan elementlərin cəmlənməsi olan gərginlik və cari dayanan dalğa formaları ilə eyni şəkildə yüksəlməməsi və düşməməsidır.


● ISWR (Cari Daimi Dalğa Oranı):

SWR, eyni zamanda maksimum RF cərəyanının xəttdəki minimum RF cərəyanına nisbəti kimi də müəyyən edilə bilər (cari dayanan dalğa nisbəti və ya ISWR). Əksər praktik məqsədlər üçün ISWR VSWR ilə eynidir.


Bəzi insanların SWR və VSWR anlayışlarını əsas formada mükəmməl 1: 1 hesab edir. SWR, xəttə qoyduğunuz bütün gücün antenadan sıxışdırıldığı deməkdir. SWR 1: 1 deyilsə, ehtiyac duyulduğundan daha çox güc ayırırsınız və bu gücün bir hissəsi yenidən vericinizə doğru aşağıya doğru əks olunur və sonra siqnalınızın o qədər təmiz olmamasına səbəb olan bir toqquşmaya səbəb olur. aydın.


Ancaq VSWR ilə SWR arasındakı fərq nədir? SWR (dayanan dalğa nisbəti) bir anlayışdır, yəni dayanan dalğa nisbəti. VSWR, SWR'yi təyin etmək üçün gərginliyi ölçərək ölçmənin necə edildiyini göstərir. SWR-i cərəyanları və hətta gücünü (ISWR və PSWR) ölçərək ölçə bilərsiniz. Ancaq ən çox məqsəd və məqsəd üçün, kimsə SWR dedikdə, VSWR deməkdir, ümumi söhbətdə onları əvəz etmək olar.


Göründüyü kimi, bunun antenə nə qədər güc ötürülməsi ilə nə qədər geri əks olunduğu arasındakı nisbətlə əlaqədardır və (əksər hallarda) gücün antenaya atılması. Bununla birlikdə, "lazım olduğundan daha çox güc ayırırsınız" və "sonra siqnalınızın o qədər təmiz olmamasına səbəb olacaq bir toqquşmaya səbəb olur" ifadələri səhvdir.


VSWR və əks güc


Daha yüksək SWR vəziyyətində, gücün bir hissəsi və ya çox hissəsi sadəcə ötürücüyə əks olunur. Təmiz bir siqnalla və vericinizi tükənmədən qorumaqla əlaqəli hər şey və SWR, pompaladığınız gücdən asılı olmayaraq. Sadəcə, tezlikdə anten sisteminin radiator qədər səmərəli olmadığı deməkdir. Əlbətdə ki, bir tezliklə ötürməyə çalışırsınızsa, anteninizin mümkün olan ən aşağı SWR-yə sahib olmasını istərdiniz (Ümumiyyətlə 2: 1-dən az olan şey alt zolaqlarda o qədər də pis deyil və 1.5: 1 daha yüksək zolaqlarda yaxşıdır) , lakin bir çox çox zolaqlı antenalar bəzi bantlarda 10: 1-də ola bilər və məqbul bir şəkildə işləyə biləcəyinizi tapa bilərsiniz.



4) VSWR və Sistem Səmərəliliyi
İdeal bir sistemdə 100% enerji güc mərhələlərindən yükə ötürülür. Bunun üçün mənbə empedansı (ötürücü xəttin və onun bütün bağlayıcılarının xarakterik empedansı) və yük empedansı arasında dəqiq bir uyğunluq tələb olunur. Siqnalın AC gərginliyi müdaxilə etmədən keçdiyindən ucdan uca eyni olacaq.


VSWR və% əks olunan güc


Həqiqi bir sistemdə uyğun olmayan impedanslar gücün bir hissəsinin mənbəyə doğru əks olunmasına səbəb olur (əks-səda kimi). Bu əkslər konstruktiv və dağıdıcı müdaxilələrə səbəb olur, ötürmə xətti boyunca vaxt və məsafədən asılı olaraq gərginlikdəki zirvələrə və vadilərə səbəb olur. VSWR bu gərginlik fərqlərini müəyyənləşdirir, bu səbəbdən Gərginlik Daimi Dalğa nisbəti üçün bir çox istifadə olunan tərif, ötürmə xəttinin istənilən nöqtəsində ən yüksək gərginliyin ən aşağı gərginliyə nisbətində olmasıdır.


İdeal bir sistem üçün gərginlik dəyişmir. Buna görə, onun VSWR 1.0 (və ya daha çox adətən 1: 1 nisbətində ifadə olunur). Yansımalar meydana gəldikdə, gərginliklər dəyişir və VSWR daha yüksəkdir, məsələn 1.2 (və ya 1.2: 1). Artan VSWR azalmış ötürmə xətti (və bu səbəbdən ümumi ötürücü) səmərəliliyi ilə əlaqələndirilir.


Elektrik ötürücü xətlərin səmərəliliyi:
1. Artan gərginlik və güc faktoru
2. Artan gərginlik və azalan güc faktoru
3. Gərginlik və güc faktorunun azalması
4. Gərginliyin azalması və güc faktorunun artması

Gücün bir xəttdən bir yükə və ya antenaya ötürülməsinin effektivliyini təsvir edən dörd kəmiyyət mövcuddur: VSWR, əks əmsalı, uyğunsuzluq itkisi və geri itkisi. 


Hələlik mənaları üçün bir hiss əldə etmək üçün onları növbəti rəqəm üzərində qrafik olaraq göstəririk. Üç şərt: 


● Uyğun yükə qoşulmuş xətlər;
● Uyğun olmayan qısa bir monopol antenaya qoşulmuş xətlər (anten giriş empedansı, 20 ohm ötürmə xətti empedansı ilə müqayisədə 80 - j50 ohm);
● Xətt antenanın bağlanmalı olduğu yerdə açıqdır.




Yaşıl əyri - Sonda 50 ohm yüklə uyğunlaşan 50 ohm xəttində dayanan dalğa

Parametrləri və ədədi dəyəri ilə aşağıdakılardır:

Parameters  Rəqəmsal Dəyər
Load Impedance
50 ohms 
Reflection əmsalı

VSWR
1
Uyğunsuzluq itkisi
0 dB
Qaytar zərər
- ∞ dB

Qeyd: [Bu mükəmməldir; dayanan dalğa yoxdur; bütün güc antena / yükə gedir]


Mavi əyri - Qısa monopol antenaya 50 ohm xəttində dayanan dalğa

Parametrləri və ədədi dəyəri ilə aşağıdakılardır:

Parameters  Rəqəmsal Dəyər
Load Impedance
20 - j80 ohms
Reflection əmsalı 0.3805 - j0.7080
Yansıma əmsalının mütləq dəyəri
0.8038
VSWR
9.2
Uyğunsuzluq itkisi
- 4.5 dB
Qaytar zərər
-1.9 DB

Qeyd: [Bu çox yaxşı deyil; yükə və ya antenaya güc aşağı olan mövcud aşağı hərəkət xəttindən –4.5 dB aşağı]


Qırmızı əyri - Sol ucunda açıq dövrə olan xətt üzərində dayanan dalğa (anten terminalları)

Parametrləri və ədədi dəyəri ilə aşağıdakılardır:

Parameters  Rəqəmsal Dəyər
Load Impedance

Reflection əmsalı

VSWR

Uyğunsuzluq itkisi
- 0 dB
Qaytar zərər
0 dB

Xəbərdarlıq: [Bu çox pisdir: xəttin sonuna qədər heç bir güc ötürülməyib]


BACK


3. SWR-nin vacib parametr göstəriciləri


1) Təslim xətləri və SWR

Bir AC cərəyanı daşıyan hər hansı bir ötürücü, mənzərə boyunca elektrik enerjisi paylayan yerüstü nəhənglər kimi bir ötürmə xətti kimi qəbul edilə bilər. Bütün müxtəlif ötürücü xətlərin birləşdirilməsi bu məqalənin əhatə dairəsindən xeyli kənarda qalacaq, buna görə müzakirəni təxminən 1 MHz-dən 1 GHz-ə qədər olan tezliklərlə və iki ümumi xətt növü ilə məhdudlaşdıracağıq: koaksial (və ya "koaks") və şəkil 1-də göstərildiyi kimi paralel keçirici (aka, açıq tel, pəncərə xətti, pilləkən xətti və ya adlandıracağımız cüt qoşqu).



İzahat: Koaksial kabel (A) izolyasiya edən bir plastik və ya hava dielektriklə əhatə olunmuş möhkəm və ya qapalı bir mərkəzi dirijordan və ya möhkəm və ya toxunmuş tel örgülü bir borulu qalxandan ibarətdir. Plastik bir ceket keçiriciləri qorumaq üçün qalxanı əhatə edir. İkiqat qurğuşun (B) bir cüt paralel möhkəm və ya qapalı teldən ibarətdir. Tellər yerində ya qəliblənmiş plastik (pəncərə xətti, cüt qurğuşun) və ya keramika və ya plastik izolyatorlar (nərdivan xətti) ilə tutulur.



Cari keçiricilərin səthi boyunca əks istiqamətlərdə (“Skin Effect” yan panelinə baxın). Təəccüblüdür ki, xətt boyunca axan RF enerjisi, cərəyanın olduğu iletkenlərdə həqiqətən axmır. İletkenler arasındakı və ətrafındakı bir fəzada bir elektromaqnit (EM) dalğa kimi hərəkət edir. 


Şəkil 1 sahənin həm koaks, həm də cüt qurğuşunda yerləşdiyini göstərir. Koaks üçün sahə tamamilə mərkəzi dirijor və qalxan arasındakı dielektrik içərisindədir. İkiqat qurğuşun üçün sahə dirijorların ətrafında və arasında ən güclüdür, lakin ətrafdakı bir qalxan olmadan sahənin bir hissəsi xəttin ətrafındakı boşluğa uzanır.


Bu səbəbdən koaks bu qədər populyardır - içəridəki siqnalların xətt xaricindəki siqnallar və dirijorlarla qarşılıqlı əlaqə qurmasına imkan vermir. Əkiz qurğuşun isə digər qidalandırma xətlərindən və hər cür metal səthdən xeyli uzaq tutulmalıdır (bir neçə xətt genişliyi kifayətdir). Niyə cüt qurğuşun istifadə olunur? Ümumiyyətlə koaksdan daha az itkiyə sahibdir, buna görə siqnal itkisi vacib bir məsələ olduqda daha yaxşı bir seçimdir.



Yeni başlayanlar üçün Transmission Line Dərsliyi (Mənbə: AT&T)



Dəri təsiri nədir?
Təxminən 1 kHz-dən yuxarı AC cərəyanlar keçiricilərin səthi boyunca getdikcə daha incə bir təbəqə ilə axır. Bu dəri effekti. Dirijorun içərisindəki girdablı cərəyanlar cərəyanı iletkenin xarici səthinə itələyən maqnit sahələri yaratdığından meydana gəlir. Misdə 1 MHz-də, əksər cərəyan ötürücü xarici 0.1 mm ilə məhdudlaşır və 1 GHz-lik cərəyan yalnız bir neçə µm qalınlığında bir təbəqəyə sıxılır.



2) Yansıma və Yayım Katsayıları


Yansıma əmsalı, uyğunsuzluqdan geri əks olunan bir qəza siqnalının hissəsidir. Yansıma əmsalı ya ρ ya da as olaraq ifadə edilir, lakin bu işarələr VSWR-i təmsil etmək üçün də istifadə edilə bilər. Bu birbaşa VSWR ilə əlaqəlidir




 | Γ | = (VSWR - 1) / (VSWR + 1) (A)

Şəkil Bu, yük empedansı ilə əks olunan bir siqnalın hissəsidir və bəzən faizlə ifadə olunur.


Mükəmməl bir uyğunluq üçün yük tərəfindən heç bir siqnal əks olunmur (yəni tamamilə əmilir), buna görə əks əmsalı sıfırdır. 


Açıq və ya qısa qapanma üçün bütün siqnal geri əks olunur, buna görə hər iki halda da əks əmsalı 1-dir. Qeyd edək ki, bu müzakirə yalnız əks olunma əmsalının böyüklüyünə aiddir.  


Γ, qısa bir dövrəni və açıq bir dövrəni və aradakı bütün vəziyyətləri ayırd edən əlaqəli bir faz açısına malikdir. 


Məsələn, açıq dövrədən yansıma, düşən və əks olunan dalğa arasındakı 0 dərəcə faz açısı ilə nəticələnir, yəni əks olunan siqnal açıq dövrədəki gələn siqnal ilə faza əlavə olunur; yəni dayanan dalğanın amplitudası gələn dalğanın ikiqatdır. 


Bunun əksinə olaraq, qısa qapanma, düşən və yansıyan siqnal arasında 180 dərəcə bir açı bucağı ilə nəticələnir, yəni əks olunan siqnal fazda gələn siqnalın əksinə olduğu üçün amplitüdləri çıxaraq sıfırla nəticələnir. Bunu 1a və b şəkillərində görmək olar.

Yansıma əmsalı bir dövrədə və ya ötürmə xəttindəki bir empedans uyğunsuzluğundan geri əks olunan bir qəza siqnalının hissəsidirsə, ötürülmə əmsalı, çıxışda görünən qəza siqnalının hissəsidir. 


Daxili dövrə qarşılıqlı təsirlərinin əks olunduğu siqnalın bir funksiyasıdır. Müvafiq bir amplituda və faza da malikdir.




3) Qaytarma Zərəri və Yerləşdirmə Zərəri nədir?

Qaytarma itkisi, əks olunan siqnalın güc səviyyəsinin desibel (dB) ilə ifadə olunan giriş siqnalının güc səviyyəsinə nisbətidir, yəni,

RL (dB) = 10 log10 Pi / Pr (B)

Şəkil 2. İtkisiz bir dövrədə və ya ötürmə xəttində itki və yerləşdirmə itkisini qaytarın.

Şəkil 2-də ötürmə xəttinə 0-dBm siqnal, Pi tətbiq olunur. Yansıyan güc, Pr, −10 dBm olaraq göstərilir və geri qaytarma itkisi 10 dB-dir. Dəyər nə qədər yüksəkdirsə, uyğunluq o qədər yaxşıdır, yəni mükəmməl bir uyğunluq üçün qayıdış itkisi ideal olaraq ∞-dir, lakin 35 ilə 45 dB-lik geri itkisi ümumiyyətlə yaxşı uyğunluq hesab olunur. Eynilə, açıq bir dövrə və ya qısa bir dövr üçün, qəza gücü geri əks olunur. Bu hallar üçün qaytarma itkisi 0 dB-dir.

Yerləşdirmə itkisi ötürülən siqnalın güc səviyyəsinin desibel (dB) ilə ifadə olunan giriş siqnalının güc səviyyəsinə nisbətidir, yəni,

IL (dB) = 10 log10 Pi / Pt (C)

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

Şəkil 2-yə istinad edərək, -10 dBm-lik Pr qəza gücünün yüzdə 10-un əks olunduğu deməkdir. Dövrə və ya ötürücü xətt itkisizdirsə, düşən gücün yüzdə 90-ı ötürülür. Bu səbəbdən yerləşdirmə itkisi təxminən 0.5 dB-dir və ötürülən güc -0.5 dBm ilə nəticələnir. Daxili itkilər olsaydı, əlavə itkisi daha çox olardı.



BACK

4) S parametrləri nədir?


Şəkil. İki portlu mikrodalğalı dövranın S parametri nümayişi.

S parametrlərindən istifadə edərək, bir dövrənin RF performansı onun daxili tərkibini bilməyə ehtiyac olmadan tamamilə xarakterizə edilə bilər. Bu məqsədlər üçün dövr ümumiyyətlə "qara qutu" adlandırılır. Daxili komponentlər aktiv (yəni gücləndiricilər) və ya passiv ola bilər. Yalnız şərtlər, S parametrlərinin maraq göstərilən bütün tezliklər və şərtlər (məsələn, temperatur, gücləndirici yanlılığı) üçün müəyyənləşdirilməsi və dövrənin xətti olmasıdır (yəni, çıxışı girişinə birbaşa mütənasibdir). Şəkil 3, bir giriş və bir çıxış (portlar adlanır) olan sadə bir mikrodalğalı dövranın təmsilidir. Hər bir limanda bir qəza siqnalı (a) və əks olunan bir siqnal (b) var. Bu dövrənin S parametrlərini (yəni S11, S21, S12, S22) bilməklə, quraşdırıldığı hər hansı bir sistemə təsirini müəyyənləşdirmək olar.

S parametrləri nəzarət olunan şərtlər altında ölçmə yolu ilə müəyyən edilir. Şəbəkə analizatoru adlanan xüsusi bir test cihazı istifadə edərək, bir siqnal (a1) nəzarət olunan bir empedansa (ümumiyyətlə 1 ohm) sahib bir sistemdə sonlandırılan Port 2 ilə Port 50-ə daxil edilir. Analizator eyni vaxtda a1, b1 və b2 (a2 = 0) ölçür və qeyd edir. Daha sonra proses geri çevrilir, yəni Port 2-yə bir siqnal (a2) girişi ilə analizator a2, b2 və b1 (a1 = 0) ölçür. Ən sadə şəkildə, şəbəkə analizatoru yalnız bu siqnalların amplitüdlərini ölçür. Buna skaler şəbəkə analizatoru deyilir və VSWR, RL və IL kimi miqdarları təyin etmək üçün kifayətdir. Tam dövrə xarakteristikası üçün, eyni zamanda faza ehtiyac var və bir vektor şəbəkə analizatorunun istifadəsini tələb edir. S parametrləri aşağıdakı əlaqələrlə müəyyən edilir:

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

S11 və S22, dövriyyənin giriş və çıxış portunun yansıma əmsalıdır; S21 və S12 isə dövrənin irəli və əks ötürmə əmsalıdır. RL əlaqələr tərəfindən əks əmsalları ilə əlaqələndirilir

RLPort 1 (dB) = -20 log10 | S11 | və RLPort 2 (dB) = -20 log10 | S22 | (E)

IL əlaqələrə görə sxemlərin ötürmə əmsalı ilə əlaqədardır

Port 1-dən Port 2-yə (dB) = -20 log10 | S21 | və IL Port 2-dən Port 1-ə (dB) = -20 log10 | S12 | (F)

Bu nümayəndəlik, ixtiyari sayda port olan mikrodalğalı dövrələrə qədər genişləndirilə bilər. S parametrlərinin sayı, liman sayının kvadratı ilə artır, buna görə riyaziyyat daha çox məşğul olur, lakin matris cəbrindən istifadə edərək idarə olunur.


5) Empedansla uyğunlaşma nədir?

Empedans, mənbəyindən uzaqlaşarkən elektrik enerjisi ilə qarşılaşan müxalifətdir.  


Yük və mənbə empedansının sinxronlaşdırılması maksimum güc ötürülməsinə gətirib çıxaran effekti ləğv edəcəkdir. 


Bu, maksimum güc ötürmə teoremi kimi tanınır: Maksimum güc ötürmə teoremi, radiotezlik ötürülməsi toplantılarında və xüsusən də RF antenlərinin qurulmasında kritik əhəmiyyət daşıyır.



Empedans uyğunluğu, gərginliyi və gücü optimal şəkildə hərəkət etdirmək istədiyiniz RF qurğularının səmərəli işləməsi üçün vacibdir. RF dizaynında, qaynaq və yük empedanslarının uyğunluğu RF gücünün ötürülməsini maksimum dərəcədə artıracaqdır. Antenalar, empedanslarının ötürülmə mənbəyinin çıxış empedansına uyğun olduğu yerlərdə maksimum və ya optimal güc ötürülməsini alacaqlar.

50Ohm empedans əksər RF sistemləri və komponentlərinin dizaynı üçün standartdır. Bir sıra RF tətbiqetmələrində əlaqəni dəstəkləyən koaksial kabel tipik bir 50 Ohm empedansa malikdir. 1920-ci illərdə aparılan RF tədqiqatı, RF siqnallarının ötürülməsi üçün optimal empedansın gərginliyə və güc ötürülməsinə görə 30 ilə 60Om arasında olacağını tapdı. Nisbətən standartlaşdırılmış bir empedansa sahib olmaq kabel və WiFi və ya Bluetooth antenləri kimi komponentlərlə uyğunlaşma imkanı verir, PCB və zəiflədicilər. Bir sıra əsas anten növləri, ZigBee GSM GPS və LoRa daxil olmaqla 50 Ohm bir empedansa malikdir

Yansıma əmsalı - Wikipedia

Yansıma əmsalı - Mənbə: Wikipedia


Empedansdakı uyğunsuzluq gərginlik və cərəyan əks olunmasına gətirib çıxarır və RF tənzimləmələrində bu, siqnal gücünün mənbəyinə geri əks olunacağı, nisbət uyğunsuzluq dərəcəsinə görə olmasıdır. Bu, RF gücünün mənbəyindən anten kimi bir yükə ötürülməsinin səmərəliliyinin ölçüsü olan Gərginlik Daimi Dalğa Oranı (VSWR) istifadə edilərək xarakterizə edilə bilər.

Mənbə və yük empedansları arasındakı uyğunsuzluq, məsələn 75Ohm anten və 50 Ohm koaks kabel, ardıcıl rezistorlar, transformatorlar, səthə quraşdırılmış empedans uyğunluq yastıqları və ya anten tünerləri kimi bir sıra empedans uyğunlaşdırma cihazları istifadə edilməklə aradan qaldırıla bilər.

Elektronikada empedans uyğunluğu, elektrik yükünün empedansının gücün və ya sürücünün mənbəyinin empedansı ilə üst-üstə düşməsi üçün qurulmuş bir dövrə və ya elektron tətbiqetmə və ya komponentin yaradılması və ya dəyişdirilməsini əhatə edir. Dövrə mühəndislik və ya impedansların eyni görünməsi üçün hazırlanmışdır.




Ötürücü xətləri daxil edən sistemlərə baxarkən, mənbələrin, ötürücü xətlərin / besleyicilərin və yüklərin hamısının xarakterik bir maneə olduğunu başa düşmək lazımdır. 50Ω RF tətbiqləri üçün çox yaygın bir standartdır, baxmayaraq ki, bəzi sistemlərdə bəzən digər maneələr də görünə bilər.


Mənbədən ötürmə xəttinə və ya ötürücü xəttə yükə maksimum güc ötürülməsini əldə etmək üçün, bir müqavimət, başqa bir sistemə giriş və ya bir anten olsun, empedans səviyyələri uyğun olmalıdır.

Başqa sözlə, bir 50Ω sistemi üçün qaynaq və ya siqnal generatoru 50Ω mənbəyinin empedansına sahib olmalıdır, ötürmə xətti 50Ω olmalıdır və buna görə də yük olmalıdır.



Elektrik ötürücü xəttinə və ya qidalandırıcıya ötürüldükdə və yükə doğru hərəkət edərkən problemlər yaranır. Bir uyğunsuzluq varsa, yəni yük empedansı ötürmə xətti ilə uyğun gəlmirsə, bütün gücün ötürülməsi mümkün deyil.


Güc yoxa çıxa bilmədiyi üçün yükə verilməyən güc bir yerə getməlidir və oradan elektrik xətti boyunca geriyə qaynağa doğru hərəkət edir.



Bu baş verdikdə, qidalandırıcıda irəli və əks olunan dalğaların gərginlikləri və cərəyanları fazalara görə qidalandırıcı boyunca müxtəlif nöqtələrə əlavə olunur və ya azalır. Bu şəkildə dayanan dalğalar qurulur.


Effektin yaranma yolu ip uzunluğu ilə göstərilə bilər. Bir ucu sərbəst qalsa və digəri aşağıya doğru hərəkət edilərsə, dalğa hərəkətinin iplə aşağıya doğru hərəkət etdiyi görülə bilər. Ancaq bir ucu sabitlənsə sabit bir dalğa hərəkəti qurulur və minimum və maksimum titrəmə nöqtələri görülə bilər.


Yük müqaviməti besleyicinin empedans gərginliyindən və cərəyan ölçülərindən aşağı olduqda. Burada yükləmə nöqtəsindəki cərəyan mükəmməl uyğunlaşan xətdən daha yüksəkdir, halbuki gərginlik azdır.



Besleyici boyunca cərəyan və gərginlik dəyərləri qidalandırıcı boyunca dəyişir. Yansıtılan gücün kiçik dəyərləri üçün dalğa forması demək olar ki, sinusoidaldır, lakin daha böyük dəyərlər üçün tam dalğa düzəldilmiş sinus dalğasına bənzəyir. Bu dalğa forması, irəli gücdən gərginlik və cərəyan və əks olunan gücdən cərəyandan ibarətdir.



Yükdən bir dalğa uzunluğunun dörddə birinə qədər məsafədə, cərəyan minimum olduqda, birləşdirilmiş gərginliklər maksimum dəyərə çatır. Yükdən yarım dalğa məsafədə gərginlik və cərəyan yüklə eyni olur.

Bənzər bir vəziyyət, yük müqaviməti qidalandırıcı empedansdan çox olduqda baş verir, lakin bu dəfə yükdəki ümumi gərginlik mükəmməl uyğunlaşan xəttin dəyərindən yüksəkdir. Gərginlik yükdən bir dalğa uzunluğunun dörddə birinə qədər minimuma çatır və cərəyan maksimum səviyyədədir. Bununla birlikdə yükdən yarım dalğa uzunluğunda gərginlik və cərəyan yüklə eyni olur.



Sonra, satırın sonunda açıq bir dövrə olduqda, qidalandırıcı üçün dayanan dalğa nümunəsi qısa dövrə ilə bənzərdir, lakin gerilim və cərəyan nümunələri tərsinə çevrilir.



BACK


6) Yansıyan Enerji nədir?
Keçirilən dalğa itkisiz ötürmə xətti ilə yük arasındakı sərhədi vurduqda (Aşağıdakı Şəkil 1. baxın), bir az enerji yükə ötürüləcək və bir hissəsi əks olunacaq. Yansıma əmsalı gələn və əks olunan dalğaları aşağıdakı kimi əlaqələndirir:

Γ = V- / V + (Dəyər 1)

V - əks olunan dalğa və V + gələn dalğadır. VSWR, gərginlik əks etmə əmsalı (Γ) böyüklüyü ilə bağlıdır:

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


Şəkil 1. ötürmə xətti ilə yük arasındakı empedansın uyğunsuzluq sərhədini əks etdirən ötürmə xətti dövrəsi. Yansımalar Γ ilə təyin olunan sərhəddə baş verir. Baş verən dalğa V +, əks etdirən dalğa isə V- dir.


VSWR birbaşa SWR sayğacla ölçülə bilər. Bir giriş şəbəkəsi (S11) və çıxış portunun (S22) əks olunması əmsallarını ölçmək üçün bir vektor şəbəkə analizatoru (VNA) kimi bir RF test cihazı istifadə edilə bilər. S11 və S22, müvafiq olaraq giriş və çıxış limanında Γ-ə bərabərdir. Riyaziyyat rejimi olan VNA-lar, nəticədə ortaya çıxan VSWR dəyərini birbaşa hesablaya və göstərə bilər.


Giriş və çıxış limanlarındakı geri dönüş itkisi əmsalı S11 və ya S22-dən aşağıdakı kimi hesablana bilər:


RLIN = 20log10 | S11 | dB (Dəyər 3)

RLOUT = 20log10 | S22 | dB (Dəyər 4)


Yansıma əmsalı ötürmə xəttinin xarakterik empedansından və yük empedansından aşağıdakı kimi hesablanır:


Γ = (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) (Dəyər 5)


Burada ZL yük empedansı və ZO ötürmə xəttinin xarakterik empedansıdır (şəkil 1).


VSWR, ZL və ZO baxımından da ifadə edilə bilər. Denklem 5-i Denklik 2-yə əvəz edərək əldə edirik:


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


ZL> ZO üçün | ZL - ZO | = ZL - ZO


Buna görə:


VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO - ZL + ZO) = ZL / ZO. (Dəyər 6)
ZL üçün <ZO, | ZL - ZO | = ZO - ZL


Buna görə:


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


Yuxarıda qeyd etdik ki, VSWR 1: 1.5 nümunəsi olaraq 1-ə nisbət şəklində verilmiş bir spesifikasiyadır. VSWR-nin iki xüsusi vəziyyəti var: ∞: 1 və 1: 1. Sonsuzluğun birinə nisbəti yük açıq bir dövrə olduqda baş verir. 1: 1 nisbətində yük, ötürmə xətti xarakterik empedansına mükəmməl uyğunlaşdıqda meydana gəlir.


VSWR, ötürücü xəttin özündə yaranan dayanan dalğadan müəyyən edilir:


VSWR = | VMAX | / | VMIN | (Dəyər 8)

VMAX maksimum amplituda və VMIN dayanan dalğanın minimum amplitüd olduğu yerdir. İki super tətbiq olunan dalğa ilə, maksimum gələn və əks olunan dalğalar arasındakı konstruktiv müdaxilə ilə baş verir. Beləliklə:


VMAX = V + + V- (Dəyər 9)


maksimum konstruktiv müdaxilə üçün. Minimum genlik dekonstruktiv müdaxilə ilə baş verir və ya:

VMIN = V + - V- (Dəyər 10)


9 və 10 tənliklərini 8-ci tənliyin yerinə qoyur


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

Denklem 1-i Denklik 11-ə dəyişdirin:


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


12-ci tənlik, bu məqalənin əvvəlində bildirilən Denklik 2-dir.


BACK


4. VSWR Kalkulyator: VSWR necə hesablanır? 


Empedans uyğunsuzluğu ötürmə xətti boyunca dayanan dalğalarla nəticələnir və SWR antinodda (maksimum) qismən dayanan dalğanın amplitudasının xətt boyunca bir düyündəki (minimum) amplituda nisbəti kimi müəyyən edilir.



Yaranan nisbət normal bir nisbət şəklində ifadə olunur, məsələn 2: 1, 5: 1 və s. Mükəmməl bir uyğunluq 1: 1 və tam uyğunsuzluqdur, yəni qısa və ya açıq bir dövrə ∞: 1-dir.


Praktikada hər hansı bir qidalandırıcıda və ya ötürücü xəttdə bir itki var. VSWR-i ölçmək üçün sistemin həmin nöqtəsində irəli və geri güc aşkar edilir və bu VSWR üçün bir rəqəmə çevrilir. 


Bu şəkildə, VSWR müəyyən bir nöqtədə ölçülür və gərginlik maksimumları və minimumları xəttin uzunluğu boyunca müəyyənləşdirilməsinə ehtiyac yoxdur.





Vahid ötürmə xəttində dayanan bir dalğanın gərginlik komponenti əks dalğanın üzərinə (Vr amplituda ilə) yerləşdirilmiş irəli dalğadan (amplituda Vf) ibarətdir. Yansımalar, əksinə vahid bir ötürmə xəttindəki bir qüsur kimi kəsilmələr nəticəsində və ya bir ötürücü xəttin xarakterik empedansından başqa birinə son verildiyi zaman meydana gəlir.


Antenaların performansını müəyyənləşdirməklə maraqlanırsınızsa, VSWR ötürücünün çıxışında deyil, həmişə anten terminallarında ölçülməlidir. Transmit kabelində ohmik itkilər olduğundan daha yaxşı bir VSWR anteninə sahib olmaq illüziyası yaradılacaq, ancaq bu itkilərin anten terminallarındakı ani bir əksin təsirini azaldır.

Antena ümumiyyətlə vericidən bir qədər məsafədə yerləşdiyindən, ikisi arasında güc ötürmək üçün bir qidalandırma xətti tələb olunur. Besleme xəttində heç bir itki yoxdur və həm ötürücü çıxış empedansı ilə həm də anten giriş empedansı ilə uyğun gəlirsə, maksimum güc antenə çatdırılacaqdır. Bu vəziyyətdə, VSWR 1: 1 olacaq və gərginlik və cərəyan qidalandırma xəttinin bütün uzunluğu boyunca sabit olacaqdır.


1) VSWR hesablanması

Qaytarma itkisi, düşən dalğadakı gücün əks olunan dalğadakı nisbətinin dB-də bir ölçüsüdür və mənfi bir dəyərə sahib olduğunu təyin edirik.


Qaytarma itkisi = 10 günlük (Pr / Pi) = 20 günlük (Er / Ei)

Məsələn, bir yükün -10 dB dönüş itkisi varsa, qəza gücünün 1/10 hissəsi əks olunur. Qaytarma itkisi nə qədər yüksək olarsa, güc o qədər az olur.

Uyğunsuzluq itkisi də böyük maraq doğurur. Bu, ötürülən gücün əks olunduğuna görə nə qədər zəiflədiyinin bir ölçüsüdür. Aşağıdakı əlaqə ilə verilir:


Uyğunsuzluq itkisi = 10 günlük (1 -p2)


Məsələn, Cədvəl # 1-dən VSWR 2: 1 olan bir antenin əks etmə əmsalı 0.333, uyğunsuzluq itkisi -0.51 dB və geri dönüş itkisi -9.54 dB (ötürücü gücünüzün 11% -i geri əks olunur )


2) Pulsuz VSWR Caculation Chart


Budur sadə bir VSWR hesablama cədvəli. 


Həmişə VSWR-in 1.0-dan böyük bir rəqəm olmasını təkrarlayın


VSWR Yansıma əmsalı (Γ) Yansıyan Gücü (%) Gərginlik itkisi
Yansıyan Gücü (dB)
Qaytar zərər
Uyğunsuzluq itkisi (dB)
1
0.00 0.00 0 -Sonsuzluq Sonsuzluq 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


Əlavə oxu: Antenada VSWR



Gərginlik Daimi Dalğa nisbəti (VSWR) bir anten və ona qoşulan qidalandırma xətti arasındakı uyğunsuzluğun bir göstəricisidir. Bu, Daimi Dalğa Oranı (SWR) olaraq da bilinir. VSWR üçün dəyərlər aralığı 1 ilə ∞ arasındadır. 


2-dən aşağı bir VSWR dəyəri əksər antena tətbiqləri üçün uyğun hesab olunur. Anten “Yaxşı uyğunluq” kimi təsvir edilə bilər. Beləliklə, kimsə antenanın zəif uyğun olduğunu söylədikdə, çox vaxt VSWR dəyərinin maraq tezliyi üçün 2-dən çox olduğunu göstərir. 


Qaytarma itkisi, faizlərin başqa bir spesifikasiyadır və daha ətraflı şəkildə Anten Teorisi bölməsində verilmişdir. Ümumiyyətlə tələb olunan dönüşüm qaytarma itkisi ilə VSWR arasındadır və bəzi dəyərlər cədvəldə, cəld istinad üçün bu dəyərlərin qrafiki ilə birlikdə verilmişdir.


Bu hesablamalar haradan gəlir? VSWR üçün düsturla başlayın:



Bu düsturu tərs çevirsək, VSWR-dən əks əmsalı (və ya qaytarma itkisi, s11) hesablaya bilərik:



İndi bu əks katsayısı gerilim baxımından həqiqətən təyin olunur. Həqiqətən nə qədər gücün əks olunduğunu bilmək istəyirik. Bu, gərginliyin kvadratı ilə mütənasib olacaq (V ^ 2). Beləliklə, yüzdə əks olunan güc belə olacaq:



Yansıyan gücü desibelə çevirə bilərik:



Nəhayət, güc ya əks olunur, ya da antenaya çatdırılır. Antenaya çatdırılan məbləğ () ​​şəklində yazılır və sadəcə (1- ^ 2) olur. Bu uyğunsuzluq itkisi olaraq bilinir. Bu, empedans uyğunsuzluğu səbəbindən itirilən güc miqdarıdır və bunu kifayət qədər asanlıqla hesablaya bilərik:



VSWR, s11 / dönüş itkisi və uyğunsuzluq itkisi arasında geri və irəli getmək üçün bilməliyik. İnşallah keçmişdə olduğum qədər böyük bir zaman keçirdin.


Konversiya cədvəli - dBm-dən dBW və W (watt)

Bu cədvəldə gücün dBm, dBW və Watt (W) -də bir-birinə necə uyğun gəldiyini təqdim edirik.

Güc (dBm)
Güc (dBW)
Güc ((W) watt)
100 
70 
10 MW
90 
60 
1 MW
80 
50 
100 kVt
70 
40 
10 kVt
60 
30 
1 kVt
50 
20 
100 W
40 
10 
10 W
30  
0
1 W
20 
10- 
100 mW
10 
20- 
10 mW

30- 
1 mW
10- 
40- 
100 μVt
20- 
50- 
10 μVt
30- 
60- 
1 μVt
40- 
70- 
100 nV
50- 
80- 
10 nV
60- 
90- 
1 nV
70- 
100- 
100 pW
80- 
110- 
10 pW
90- 
120- 
1 pW
100- 
130- 
0.1 pW
-∞ 
-∞ 
0 W
burada:
dBm = desibel-milliwatt
dBW = desibel-watt
MW = meqavat
KW = kilovat
W = vat
mVt = millivatt
μW = mikrodalğalı
nW = nanovatt
pW = pikovatt


BACK


3) VSWR Formulu

Bu proqram Gərginlik Daimi Dalğa Oranını (VSWR) hesablamaq üçün bir kiçikdir.

Anten və ötürücü sistem qurarkən, sistemin hər hansı bir yerində uyğunsuzluqdan qaçınmaq lazımdır. Hər hansı bir uyğunsuzluq çıxış dalğasının müəyyən bir hissəsinin ötürücü tərəfə əks olunduğunu və sistemin təsirsiz hala gəldiyini göstərir. Uyğunsuzluqlar müxtəlif avadanlıqlar, məsələn, ötürücü, kabel və anten arasındakı kəsişmələrdə baş verə bilər. Antenlər, adətən 50 ohm (anten düzgün ölçüdə olduqda) olan empedansa malikdir. Yansıma meydana gəldikdə, kabeldə dayanan dalğalar istehsal olunur.


VSWR formulu və əks əmsalı:

tənlik 1
Yansıma əmsalı Γ olaraq təyin edilir
tənlik 2
VSWR və ya gərginlik dayanan dalğa nisbəti
Formula
Formula

Gamma
ZL = Yükün ohms-dakı dəyəri (adətən bir anten)
Zo = Ötürücü xəttin ohmlarda xarakterik empedansı
Sigma

Ρ 0 ilə 1 arasında dəyişəcəyini nəzərə alsaq, VSWR üçün hesablanmış dəyərlər 1 ilə sonsuzluğa qədər olacaqdır.

Hesablanmış dəyərlər
-1 ≦ Γ ≦ 1 arasında.
Hesablanmış dəyərlər
1 və ya 1: 1 nisbətindədir.
Qiymət “-1” olduqda.
100% əks olunma deməkdir və yükə heç bir güc ötürülmür. Yansıtılan dalğa hadisə dalğası ilə fazadan 180 dərəcə kənarda (tərs).
Açıq dövrə ilə

Bu, heç bir antenə bağlı olmayan açıq dövrə şərtidir. Demək ki, ZL sonsuzdur və Zo terminləri q = 1 (1% əks) və ρ = 100 qoyaraq bərabərlikdə itəcək.


Heç bir güc ötürülmür və VSWR sonsuz olacaqdır.
Qiymət “1” olduqda.
100% əks olunma deməkdir və yükə heç bir güc ötürülmür. Yansıtılan dalğa hadisə dalğası ilə bir mərhələdədir.
Qısa qapanma ilə

Kabelin ucunun qısaqapanma olduğunu xəyal edin. ZL-nin 0 olduğu və Eq.1-in Γ = -1 və ρ = 1 hesablayacağı deməkdir.


Heç bir güc ötürülmür və VSWR sonsuzdur.
Qiymət “0” olduqda.
Heç bir əks olunma demək deyil və bütün güc yükə verilir. (IDEAL)
Düzgün uyğun anten ilə.
Düzgün uyğun bir anten bağlandıqda, bütün enerji antenaya köçürülür və radiasiyaya çevrilir. ZL 50 ohm və bərabərlik 1 Γ-i sıfır hesablayacaqdır. Beləliklə, VSWR tam olaraq 1 olacaqdır.
N / A N / A Yanlış uyğun bir anten ilə.
Yanlış uyğun bir anten qoşulduqda, empedans artıq 50 ohm olmayacaq və bir empedans uyğunsuzluğu meydana gəlir və enerjinin bir hissəsi geri əks olunur. Yansıtılan enerjinin miqdarı uyğunsuzluq səviyyəsindən asılıdır və buna görə VSWR 1-dən yuxarı bir dəyər olacaqdır.

Yanlış xarakterik empedans kabelindən istifadə edildikdə


Antenanı vericiyə bağlamaq üçün istifadə olunan kabel / ötürücü xəttin düzgün xarakterik empedans Zo olması lazımdır. 


Tipik olaraq koaksial kabellər 50ohms (televizorlar və peyklər üçün 75ohms) təşkil edir və dəyərləri kabellərin özündə yazılacaqdır. 


Yansıtılan enerji miqdarı uyğunsuzluğun səviyyəsindən asılıdır və buna görə də VSWR 1-dən yuxarı bir dəyər olacaqdır.


Review:

Daimi dalğalar nədir? Bir ötürmə xəttinin ucuna bir yük bağlanır və siqnal onun boyunca axır və yükə daxil olur. Yük empedansı ötürmə xətti empedansı ilə üst-üstə düşmürsə, hərəkət dalğasının bir hissəsi yenidən mənbəyə doğru əks olunur.


Yansıtma baş verdikdə, bunlar elektrik verilişi xəttindən geri çəkilir və hadisə dalğaları ilə birləşərək dayanan dalğaları çıxarır. Nəticədə ortaya çıxan dalğanın sabit kimi göründüyünü və normal dalğa kimi yayılmadığını və yükü enerjiyə ötürmədiyini qeyd etmək vacibdir. Dalğa, müvafiq olaraq anti-düyünlər və qovşaqlar adlandırılan maksimum və minimum amplituda sahələrinə malikdir.


Antennə qoşulduqda, 1.5 VSWR istehsal edilərsə, gücün səmərəliliyi 96% -dir. 3.0 bir VSWR istehsal edildikdə, güc səmərəliliyi 75% -dir. Faktiki istifadədə, 3-dən bir VSWR-dən çox olması tövsiyə edilmir.


BACK


5. Daimi dalğa nisbətini necə ölçmək olar - Vikipediyanın izahı
Ayaqda olan dalğa nisbətini ölçmək üçün bir çox fərqli metoddan istifadə edilə bilər. Ən intuitiv metod, bir zondun xəttin müxtəlif nöqtələrində həqiqi gərginliyi aşkar etməsinə imkan verən açıq bir yuva olan ötürmə xəttinin bir hissəsi olan yarıqlı bir xətt istifadə edir. 


Beləliklə, maksimum və minimum dəyərlər birbaşa müqayisə edilə bilər. Bu metod VHF və daha yüksək tezliklərdə istifadə olunur. Aşağı tezliklərdə bu cür xətlər praktik olaraq uzun olur. İstiqamətləndirici bağlayıcılar mikrodalğalı frekanslar vasitəsilə HF-də istifadə edilə bilər. 


Bəziləri dörddə bir dalğadır və ya daha uzundur, bu da istifadələrini daha yüksək frekanslarla məhdudlaşdırır. Digər istiqamətli bağlayıcılar ötürmə yolunun tək bir nöqtəsində cərəyanı və gərginliyi seçir və riyazi olaraq bir istiqamətdə axan gücü təmsil edəcək şəkildə birləşdirir.


Həvəskar istismarda istifadə olunan ümumi SWR / güc sayğacının növü ikili yönləndirici ola bilər. Digər növlər, hər iki tərəfə axan güc nümunəsi üçün 180 dərəcə döndürülə bilən tək bir bağlayıcıdan istifadə edirlər. Bu tip bir istiqamətli bağlayıcılar bir çox frekans aralığı və güc səviyyəsində və istifadə olunan analog sayğac üçün uyğun birləşmə dəyərlərində mövcuddur.


Dönüşümlü bir istiqamətləndirici bağlayıcı elementdən istifadə edərək yönləndirici vattmetr


İstiqamətləndiricilər tərəfindən ölçülən irəli və əks olunan güc SWR hesablamaq üçün istifadə edilə bilər. Hesablamalar riyazi olaraq analoq və ya rəqəmsal formada və ya sayğacda əlavə miqyas şəklində qurulmuş qrafik metodlardan istifadə etməklə və ya eyni sayğacdakı iki iynə arasındakı keçid nöqtəsindən oxumaqla edilə bilər.


Yuxarıda göstərilən ölçü alətləri "sətirdə" istifadə edilə bilər, yəni ötürücünün bütün gücü SWR-nin davamlı izlənməsinə imkan vermək üçün ölçmə cihazından keçə bilər. Şəbəkə analizatorları, aşağı güc yönlü bağlayıcılar və anten körpüləri kimi digər cihazlar ölçmə üçün az güc istifadə edir və ötürücü yerində birləşdirilməlidir. Körpü dövrələri birbaşa yük empedansının həqiqi və xəyali hissələrini ölçmək və SWR əldə etmək üçün bu dəyərlərdən istifadə etmək üçün istifadə edilə bilər. Bu metodlar SWR və ya irəli və əks olunan gücdən daha çox məlumat verə bilər. [11] Tək başına anten analizatorları müxtəlif ölçmə metodlarından istifadə edir və SWR və tezliyə qarşı qurulmuş digər parametrləri göstərə bilər. İstiqamətləndiricilərdən və körpüdən istifadə edərək birbaşa mürəkkəb empedansda və ya SWR-də oxuyan bir sətir aləti etmək mümkündür. [12] Çox parametrləri ölçən tək başına anten analizatorları da mövcuddur.


BACK



6. Tez-tez sual verin

1) Yüksək VSWR-nin səbəbi nədir?

VSWR çox yüksəksə, potensial olaraq yenidən güc gücləndiricisinə əks olunan və daxili dövrə zərər verə biləcək çox enerji ola bilər. İdeal bir sistemdə 1: 1-lik bir VSWR olardı. Yüksək bir VSWR dərəcəsinin səbəbləri düzgün olmayan bir yük istifadəsi və ya zədələnmiş bir ötürmə xətti kimi bilinməyən bir şey ola bilər.


2) VSWR-i necə azaldırsınız?

Hər hansı bir cihazın giriş və ya çıxışından əks olunan siqnalı azaltmaq üçün bir üsul cihazdan əvvəl və ya sonra bir zəiflətici yerləşdirməkdir. Zəifləyici əks olunan siqnalı azalma dəyərindən iki dəfə azaldır, ötürülən siqnal isə nominal zəifləmə dəyərini alır. (İpuçları: VSWR və RL-nin şəbəkəniz üçün nə qədər vacib olduğunu vurğulamaq üçün VSWR-nin performansının 1.3: 1-dən 1.5: 1-ə endirilməsini nəzərdən keçirin - bu 16 dB-dən 13 dB-dək Qaytarma Zərərinin dəyişməsidir).


3) S11 Qaytarma Zərəridir?

Praktikada, antenalarla əlaqəli ən çox verilən parametr S11-dir. S11, antenadan nə qədər gücün əks olunduğunu təmsil edir və bu səbəbdən əks əmsalı (bəzən qamma: ya da geri itkisi olaraq yazılır.) Kimi qəbul edilir ... Bu qəbul edilmiş güc ya anten içərisindəki itkilər olaraq yayılır və ya udulur.


4) VSWR niyə ölçülür?

VSWR (Gərginlik Daimi Dalğa nisbəti), radiotezlik gücünün bir enerji mənbəyindən, bir ötürücü xəttdən bir yükə (məsələn, bir güc gücləndiricidən bir ötürücü xəttdən, bir antenaya) ötürülməsinin bir göstəricisidir. . İdeal bir sistemdə enerjinin 100% ötürülür.


5) Yüksək VSWR-i necə düzəldə bilərəm?

Antenanız, tamponda və ya bir kamyonet kabinəsinin arxasında olduğu kimi, avtomobilin aşağı hissəsinə quraşdırılıbsa, siqnal yenidən antenaya sıçrayaraq yüksək SWR-ə səbəb ola bilər. Bunu azaltmaq üçün ən azı antenanın ən üst 12 düymünü tavan xəttinin üstündə saxlayın və anteni avtomobilin üzərində mümkün qədər yüksək yerə qoyun.


6) Yaxşı VSWR Oxu nədir?
Mümkün olan ən yaxşı oxu 1.01: 1-dir (46dB qaytarma itkisi), lakin ümumiyyətlə 1.5: 1-dən aşağı oxunuş məqbuldur. Mükəmməl dünyanın xaricində 1.2: 1 (20.8dB geri itkisi) əksər hallarda diqqət mərkəzindədir. Dəqiq oxunuşu təmin etmək üçün sayğacın antenin altındakı hissəsini birləşdirmək yaxşıdır.


7) 1.5 SWR yaxşıdır?
Bəli, elədir! İdeal sıra SWR 1.0-1.5-dir. SWR 1.5 - 1.9 aralığında inkişaf üçün bir yer var, lakin bu aralığdakı SWR hələ də kifayət qədər performans təmin etməlidir. Bəzən qurğular və ya avtomobil dəyişkənləri səbəbindən SWR-ni bundan aşağı almaq mümkün deyil.


8) SWR'imi bir sayğac olmadan necə yoxlayıram?
SWR sayğacı olmayan bir CB radiosunu tənzimləmək üçün addımlar:
1) məhdud müdaxilə ilə bir sahə tapın.
2) Əlavə bir radio olduğuna əmin olun.
3) Hər iki radionu eyni kanala qurun.
4) Bir radioya danışın və digərini dinləyin.
5) Bir radionu uzaqlaşdırın və səs aydın olduqda qeyd edin.
6) Anteninizi lazım olduqda tənzimləyin.


9) Bütün CB antenalarının tənzimlənməsinə ehtiyac varmı?
CB sisteminizi işlətmək üçün antenna sazlama tələb olunmasa da, hər zaman bir antenə düzəltməyinizin bir sıra vacib səbəbləri var: Təkmilləşdirilmiş Performans - Düzgün tənzimlənmiş bir antena, HAMİSİ tənzimlənməmiş antenadan daha səmərəli işləyəcəkdir.


10) Danışanda SWR niyə yüksəlir??

Yüksək SWR göstəricilərinin ən ümumi səbəblərindən biri, SWR sayğacınızı radio və anteninizə səhv bağlamaqdır. Yanlış əlavə edildikdə, hər şey mükəmməl şəkildə qurulsa da oxunuşların son dərəcə yüksək olduğu bildiriləcəkdir. Xahiş edirəm SWR sayğacınızın düzgün quraşdırıldığına dair bu məqaləyə baxın.


7. Ən yaxşı Pulsuz Online 2021-ci ildə VSWR Kalkulyator

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




BACK


Paylaşım istismar edir!


Mesaj yaz 

ad *
mina *
telefon
ünvan
Kodu Doğrulama kodunu görmək? Yenile basın!
Mesaj
 

Message siyahısı

Şərhlər Loading ...
Əsas səhifə| Bizim haqqımızda| Məhsullar| xəbər| Download| Dəstək| Əlaqə| Əlaqə| xidmət

Əlaqə: Zoey Zhang Web: www.fmuser.net

Whatsapp / Wechat: + 86 183 1924 4009

Skype: tomleequan E-poçt: [e-poçt qorunur] 

Facebook: FMUSERBROADCAST Youtube: FMUSER ZOEY

İngilis dilində Ünvan: Room305, HuiLanGe, No.273 HuangPu Road West, TianHe District., GuangZhou, China, 510620 Ünvan Çin dilində: 广州市天河区黄埔大道西273号大道西305号兘号