SWR mérő: Miben áll és hogyan használjuk

Mi az SWR mérő?

A hullámmászarány-mérő – más néven SWR mérő, ISWR mérő (ampermetrikus "I" SWR) vagy VSWR mérő (feszültség SWR) – olyan eszköz, amely a hullámútban lévő hullámmászarányt (SWR) méri. Az SWR mérő kifejezi a hullámút és a terhelés (gyakran egy anténna) közötti nem illeszkedést. Ez segít meghatározni a ellenállás illeszkedés hatékonyságát, amit technikusok végznek.

Az SWR mérő segítségével meghatározható, hogy mennyi sugárzási energia tér vissza a küldőbe, összevetve a küldés során kiadott RF energiával. Ez a százalék nem kell, hogy nagy legyen, az ideális érték 1:1, így a teljes energia eljut a célhoz, és nincs visszaverődő energia.

A hobbiradiópiacokon használt gyakori típusú SWR mérő tartalmaz kétforgató irányított csoporthalmazt. Az irányított csoporthalmaz mintavételi módszerrel kis mennyiségű teljesítményt vesz fel egy irányban. Ezt követően egy diódát használnak annak derékszögűsítésére, mielőtt alkalmazzák a mérőre.

Egyetlen csoporthalmaz használatakor 180 fokkal forgatható, hogy bármelyik irányból is lehessen mintavételezni. A csoporthalmaz által mérte előrefelé és visszafelé haladó teljesítményt használják az SWR mérésére. Alternatív megoldásként két csoporthalmaz is használható, mindegyik egy-egy irányra.

Ez a módszer segít közvetlenül mérni a maximális és minimális feszültségértékek közötti arányt. Használják a VHF és magasabb frekvenciákon. Alacsony frekvenciákkal nem használható, mert a vonalak túl hosszúak lennének.

A HF-től a mikrohullámig terjedő frekvenciák esetén használhatók irányított csoporthalmazok. Ezek hosszabbak, ezért magas frekvenciákon használhatók.

Az SWR mérése céljából használt mérő eszközt SWR mérőnek nevezik. Az ISWR mérő mérheti az ampermetrikus SWR-t, a VSWR pedig a feszültség SWR-t.

Mi a hullámmászarány?

A hullámfolyosó vonal mentén mért maximális rádiófrekvenciás feszültség és a minimális rádiófrekvenciás feszültség arányát nevezzük hullámmászarány (SWR)-nek. Ha az SWR-t a hullámfolyosó vonal mentén lévő maximális és minimális AC feszültség alapján definiáljuk, akkor feszültség SWR-ről beszélünk. 

A hullámfolyosó vonalon lévő maximális RF áram és a minimális RF áram arányát ampermetrikus SWR-nek nevezzük.

A hullámmászarányt fizikában álló hullámoknak is nevezik. Ilyen hullámok időben oszcillálnak, de az amplitúdó nem mozog. Az amplitúdó időben állandó marad.

A mikrohullámtechnikában és a távközlésben a terhelések és a hullámfolyosó vonal ellenállásának illeszkedését SWR-nak nevezik. Amikor az ellenállás illeszkedése hiányzik, ez eredményez álló hullámokat a hullámfolyosó vonalon, ami növeli a hullámfolyosó vonal veszteségeit.

Az SWR általában a kommunikációs vonal hatékonyságának mérésére használatos. Ez a vonal más kábeleket is tartalmazhat, amelyek rádiófrekvenciás jeleket és TV-kábel jeleket engedélyeznek.

Az SWR mérési módjai

Bár több módja van az SWR mérésének, a legintuitívabb módszer egy nyílt szakaszú hullámfolyosó vonalt használ, amely nyílt szakaszú részt tartalmaz. Ez lehetővé teszi, hogy a sonda tetszőleges ponton mérje a valós feszültséget a vonal mentén.

Hogyan működik az irányított SWR?

Az irányított csoporthalmazok segítségével az irányított SWR mérő meghatározza a továbbított és visszaverődő hullámok amplitúdóját.

A fenti ábrán látható, hogy a küldő és az anténna belső hullámfolyosó vonal révén vannak összekötve. A vonal elektromágnesesen kapcsolódik két irányított csoporthalmazhoz. Ezt követően a vonal ellenállásokhoz van csatlakoztatva az egyik végén, és diód-híd derékszögűsítőkhöz a másik végén.

Az ellenállások segítségével a vonal jellemző ellenállását lehet illeszteni. A diódok a továbbított és visszaverődő hullámok nagyságát DC feszültséggé alakítják. Végül a kondenzátorok simítják a kapott DC feszültségeket.

Hogyan használjuk az SWR mérőt?

Minden formájú SWR mérő méri a küldő hajtóvonala mentén lévő SWR, a hullámmászarányt. Az SWR mérő használata relatíve egyszerű, de fontos, hogy tudjon értelmezni a mérések eredményeit. Általában, a VSWR és az SWR ugyanaz.

Amikor VSWR mérőt használunk új antennák teljesítményének mérésére, mindig javasolt alacsony teljesítményt és egy tiszta csatornát használni. A következő eljárást lehet használni a mérő használatához.

• Tiszta csatorna vagy frekvencia keresése: Kellene, hogy egyetlen állomást hallani lehessen a kétirányú kommunikáció során.

• Teljesítmény csökkentése