VSWR (SWR) beregning

Om VSWR (SWR)
Når du setter opp en antenne- og sendersystem, er det viktig å unngå impedansfeilpassing hvor som helst i systemet. Enhver feilpasning betyr at en del av utgangsbølgen reflekteres tilbake mot senderen og systemet blir ineffektivt. Uoverensstemmelser kan oppstå ved grensesnitt mellom forskjellige utstyr, for eksempel sender, kabel og antenne. Antenner har impedans, som typisk er 50 ohm (når antennen har riktig dimensjoner). Når refleksjon oppstår produseres stående bølger i kabelen.

Hva er stående bølger
En last er koblet til enden av overføringslinjen og signalet flyter langs den og kommer inn i lasten. Hvis belastningsimpedansen ikke stemmer med transmisjonslinjeimpedansen, reflekteres en del av bevegelsesbølgen tilbake mot kilden.

Når refleksjon oppstår, reiser disse seg nedover overføringslinjen og kombineres med hendelsesbølgene for å produsere stående bølger. Det er viktig å merke seg at den resulterende bølgen ser stasjonær ut og ikke forplanter seg som en normal bølge og ikke overfører energi mot belastningen. Bølgen har områder med maksimal og minimum amplitude kalt henholdsvis anti-noder og noder.

Når du kobler til antennen, hvis en VSWR på 1.5 produseres, er strømeffektiviteten 96%. Når det produseres en VSWR på 3.0, er strømeffektiviteten 75%. Ved faktisk bruk anbefales det ikke å overskride en VSWR på 3.
VSWR

Formel for VSWR og refleksjonskoeffisient
Lik.1 - Refleksjonskoeffisient Γ er definert som:

ZL = Verdien i ohm til lasten (vanligvis en antenne)
Zo = Den karakteristiske impedansen til overføringslinjen i ohm

Beregnede verdier er mellom -1 ≦ Γ ≦ 1.

#Når verdien er “-1”.
Innebærer 100% refleksjon og ingen kraft overføres til lasten. Den reflekterte bølgen er 180 grader utenfor fase (omvendt) med hendelsesbølgen.

#Når verdien er “1”.
Innebærer 100% refleksjon og ingen kraft overføres til lasten. Den reflekterte bølgen er i fase med hendelsesbølgen.

#Når verdien er “0”.
Innebærer ingen refleksjon, og all kraft overføres til lasten. (Ideelt)

Gl.2 - VSWR- eller spenningens stående bølgeforhold:


Gitt at ρ vil variere fra 0 til 1, vil de beregnede verdiene for VSWR være fra 1 til uendelig.

Det ideelle tilfellet er når ρ er 0, og gir en VSWR på 1 eller 1: 1.

Med åpen krets
Dette er en tilstand med åpen krets uten antenne tilkoblet. Det betyr at ZL er uendelig, og at begrepene Zo forsvinner i likning 1, og etterlater Γ = 1 (100% refleksjon) og ρ = 1.
Ingen strøm overføres og VSWR vil være uendelig.

Med kortslutning
Tenk deg at enden av kabelen har kortslutning. Det betyr at ZL er 0 og Eq.1 vil beregne Γ = -1 og ρ = 1.
Ingen kraft overføres og VSWR er uendelig.

Med riktig matchet antenne.
Når en riktig matchet antenne er koblet til, overføres all energi til antennen og konverteres til stråling. ZL er 50 ohm og Eq.1 vil beregne Γ til å være null. Dermed vil VSWR være nøyaktig 1.

Med feil matchet antenne.
Når en feil tilpasset antenne er koblet til, vil impedansen ikke lenger være 50 ohm og en impedansmatching oppstår og en del av energien reflekteres tilbake. Mengden reflektert energi avhenger av nivået på feilpasningen, og VSWR vil derfor være en verdi over 1.

Når du bruker kabel med feil karakteristisk impedans.
Kabelen / transmisjonslinjen som brukes til å koble antennen til senderen, må være den riktige karakteristiske impedansen Zo. Vanligvis er koaksialkabler 50 ohm (75 ohm for TV-apparater og satellitt), og verdiene deres blir skrevet ut på selve kablene. Mengden reflektert energi avhenger av nivået på feilpasningen, og VSWR vil derfor være en verdi over 1.




Instruksjoner for bruk
- Angi verdiene i de lyse og mørk gule boksene, og trykk deretter ENTER-tasten.

1. Bekreft kabellens karakteristiske impedans og gå inn i esken.

2. Bekreft belastningsimpedansen, refleksjonskoeffisienten, VSWR etc. og trykk ENTER for å beregne.

3. Hvis fullstendig refleksjon oppstår, viser POWER REFLECT [%] 100% og Output Power-grafen viser 0%.
Se nøye på hvor det står D = 0. Begge bølgene blir “i fase” (begge sirkler beveger seg sammen) eller “Ut av fase” (begge sirkler beveger seg i motsatt retning) avhengig av verdien av refleksjonskoeffisienten.

4. Utgangseffekten kan beregnes ved å trekke fra Mismatch Tap (i dB) fra Input Power (dBm) for å gi utgangseffekt (dBm)

Legg igjen en beskjed 

Meldingsliste