Definisyon ak backgroundNan yon sistèm transmisyon elektrik frekans radyo (RF), rapò a vag kanpe (SWR) se yon mezi ki jan efikasite RF pouvwa transmèt soti nan sous pouvwa a, atravè liy transmisyon an, ak nan chaj la. Yon egzanp komen se yon anplifikatè pouvwa ki konekte atravè yon liy transmisyon ak yon antèn.
SWR se, kidonk, rapò ki genyen ant vag transmèt ak vag reflete. Yon SWR segondè endike efikasite transmisyon-liy pòv ak enèji reflete, ki ka domaje transmetè a ak diminye efikasite transmetè. Depi SWR souvan refere a rapò vòltaj la, li anjeneral ke yo rekonèt kòm rapò vòltaj kanpe onn (VSWR).

VSWR ak efikasite sistèm

Nan yon sistèm ideyal 100% enèji a transmèt soti nan etap pouvwa yo nan chaj la. Sa a mande pou yon matche egzak ant enpedans sous la, sa vle di, enpedans karakteristik liy transmisyon an ak tout konektè li yo, ak enpedans chaj la. Vòltaj AC siyal la pral menm bagay la tou de bout a bout depi li pase san entèferans.

Nan sistèm reyèl, sepandan, enpedans ki pa matche lakòz kèk nan pouvwa a reflete tounen nan direksyon sous la (tankou yon eko). Refleksyon lakòz entèferans konstriktif ak destriktif, ki mennen nan pik ak fon nan vòltaj la nan plizyè fwa ak distans sou liy lan. VSWR mezire divèjans vòltaj sa yo. Li se rapò vòltaj ki pi wo a nenpòt kote sou liy transmisyon an ak vòltaj ki pi ba a.

Depi vòltaj la pa varye nan yon sistèm ideyal, VSWR li yo se 1.0 oswa, kòm souvan eksprime kòm yon rapò 1: 1. Lè refleksyon yo rive, vòltaj yo varye ak VSWR pi wo, pou egzanp 1.2, oswa 1.2:1.

Enèji reflete

Lè yon vag transmèt frape yon fwontyè tankou sa ki genyen ant liy transmisyon san pwa ak chaj (Figi 1), kèk enèji pral transmèt nan chay la epi kèk pral reflete. Koyefisyan refleksyon la relye vag yo fèk ap rantre ak reflete kòm:

Γ = V-/V+(Eq1.)

Ki kote V- se onn ki reflete ak V + se vag nan fèk ap rantre. VSWR ki gen rapò ak mayitid nan koyefisyan an refleksyon vòltaj (Γ) pa:

VSWR = (1 + |Γ|)/(1 – |Γ|)(Eq2.)

VSWR ka mezire dirèkteman ak yon mèt SWR. Yon enstriman tès RF tankou yon analisè rezo vektè (VNA) ka itilize yo mezire koefisyan yo refleksyon nan pò a opinyon (S11) ak pò a pwodiksyon (S22). S11 ak S22 ekivalan a Γ nan pò a opinyon ak pwodiksyon, respektivman. VNA yo ak mòd matematik kapab tou dirèkteman kalkile epi montre valè a ki kapab lakòz VSWR.

Ou ka kalkile pèt retou nan pò D 'ak Sòti yo ap kalkile nan koyefisyan refleksyon, S11 oswa S22, jan sa a:

RLIN = 20log10|S11| dB (Eq3.)

RLOUT = 20log10|S22| dB (Eq4.)

Se koyefisyan an refleksyon kalkile soti nan enpedans la karakteristik nan liy lan transmisyon ak enpedans la chaj jan sa a:

Γ = (ZL - ZO)/(ZL + ZO)(Eq5.)

Ki kote ZL se enpedans chaj la ak ZO se enpedans karakteristik liy transmisyon an.

VSWR kapab tou eksprime an tèm de ZL ak ZO. Ranplase Ekwasyon 5 nan Ekwasyon 2, nou jwenn:

Pou ZL> ZO, | ZL - ZO | = ZL - ZO

Se poutèt sa:

VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO)/(ZL + ZO - ZL + ZO) = ZL/ZO. (Ek6.)

Pou ZL <ZO, | ZL - ZO | = ZO - ZL

Se poutèt sa:

VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL)/(ZL + ZO - ZO + ZL) = ZO/ZL.(Eq7.)

Nou te note pi wo a ke VSWR se yon spesifikasyon yo bay nan fòm rapò relatif nan 1, kòm yon egzanp NAN: KI. Gen de ka espesyal nan VSWR, X: 1.5 ak 1: 1. Yon rapò nan Infinity nan yon sèl rive lè chay la se yon sikwi louvri. Yon rapò nan 1: 1 rive lè se chaj la parfe matche ak enpedans la transmisyon-liy karakteristik.

VSWR defini de onn kanpe ki rive sou liy transmisyon tèt li pa:

VSWR = |VMAX|/|VMIN|(Eq8.)

Ki kote VMAX se anplitid la maksimòm ak VMIN se anplitid la minimòm nan vag la kanpe. Avèk de super-enpoze vag, maksimòm nan fèt ak entèferans konstriktif ant vag yo fèk ap rantre ak reflete. Se konsa:

VMAX = V+ + V-(Eq9.)

Pou maksimòm entèferans konstriktif. Anplitid minimòm lan fèt ak entèferans dekonstriktif, oswa:

VMIN = V+ - V-(Eq10.)

Ranplase Ekwasyon 9 ak XNUM nan ekwasyon 10 pwodiksyon an

VSWR = |VMAX|/|VMIN| = (V+ + V-)/(V+ - V-)(Eq11.)

Ranplase Ekwasyon 1 nan Ekwasyon 11, nou jwenn:

VSWR = V+(1 + |Γ|)/(V+(1 - |Γ|) = (1 + |Γ|)/(1 – |Γ|)(Eq12.)

Sistèm Siveyans VSWR

MAX2016 a se yon detektè/kontwolè logaritmik doub itilize pou kontwole pèt VSWR/retounen yon antèn, lè li asosye ak yon sikilatè ak atenuateur. MAX2016 a soti diferans ki genyen ant de detektè pouvwa yo.

MAX2016 konbine avèk potansyomèt dijital MAX5402 ak MAX1116/MAX1117 ADC fòme yon sistèm siveyans VSWR konplè. Potansyomèt dijital la aji kòm yon divizyon vòltaj lè l sèvi avèk pwodiksyon vòltaj referans MAX2016 la. Vòltaj referans entèn la ka tipikman sous 2mA nan aktyèl. Vòltaj sa a fikse vòltaj papòt la pou konparezon entèn la (pin CSETL). Yon alam ka pwodwi lè vòltaj pwodiksyon an travèse papòt la (pin COUTL). MAX1116 ADC a mande pou yon ekipman pou 2.7V a 3.6V, pandan y ap MAX1117 ADC a mande pou 4.5V a 5.5V. ADC a kapab tou itilize yon vòltaj referans ekstèn, ki bay pa MAX2016 la. ADC ki asosye ak mikrokontwolè a pèmèt pou kontwole konstan VSWR antèn la.

Rezime
Nan revizyon, leson patikilye sa a dekri SWR oswa VSWR kòm yon fason pou mezire enpèfeksyon liy transmisyon ak efikasite. VSWR gen rapò ak koyefisyan refleksyon an. Yon rapò ki pi wo montre yon pi gwo dezakò, pandan y ap rapò 1: 1 parfe matche. Match oswa dezakò sa a rive nan anplitid maksimòm ak minimòm vag kanpe la. SWR gen rapò ak rapò ki genyen ant enèji transmèt ak enèji reflete. Yo montre MAX2016 kòm yon egzanp sou fason pou kreye yon sistèm pou kontwole VSWR antèn.

Ou kapab tou renmen:

Kijan Pou kalkile VSWR

Ki sa ki VSWR: Voltage kanpe Vag Pwopòsyon

Ki sa ki se VSWR ak Retounen Pèt?

Prev:Ki jan yo chwazi yon pòtab anrejitrè odyo dijital

Next:Ki jan yo chwazi koneksyon an korespondan pou la Feeder kab