Измеритель отношения сигнал/шум: Что это такое и как его использовать
Что такое SWR-метр?
SWR-метр (или измеритель коэффициента стоячей волны, ISWR-метр (токовый I SWR) или VSWR-метр (напряженческий SWR)) определяется как устройство, которое измеряет коэффициент стоячей волны (КСВ) в линии передачи. SWR-метр косвенно измеряет степень несоответствия между линией передачи и ее нагрузкой (обычно антенной). Это полезно для оценки эффективности сопротивления, выполненного техниками.
SWR-метр помогает определить, сколько радиочастотной энергии отражается обратно на передатчик по сравнению с количеством RF-энергии, отправленной во время работы. Этот коэффициент не должен быть высоким, идеальное значение — 1:1, чтобы вся мощность достигла места назначения, и не было отраженной мощности.
Общепринятый тип SWR-метра, используемый на рынке любительской радиосвязи, содержит двунаправленный направленный coupler. Направленный coupler отбирает небольшое количество мощности в одном направлении. Затем используется диод для выпрямления перед подачей на прибор.
При использовании одного coupler, его можно повернуть на 180 градусов, чтобы отобрать мощность, идущую в обоих направлениях. Передаваемая и отраженная мощность, измеряемые coupler, используются для измерения КСВ. В противном случае можно использовать два coupler, один для каждого направления.
Этот метод позволяет напрямую измерять соотношение между максимальными и минимальными значениями напряжения. Он используется на частотах VHF и выше. Нельзя использовать на низких частотах, так как линии будут слишком длинными.
Для частот от HF до микроволновых можно использовать направленные coupler. Они более длинные, поэтому их можно использовать на высоких частотах.
Прибор, используемый для измерения КСВ, называется SWR-метр. ISWR-метр может измерять токовый КСВ, а VSWR-метр — напряженческий КСВ.
Что такое коэффициент стоячей волны?
Отношение максимального радиочастотного напряжения к минимальному радиочастотному напряжению вдоль линии передачи называется коэффициентом стоячей волны (КСВ). Когда КСВ определяется в терминах максимального и минимального переменного напряжения вдоль линий передачи, это называется напряженческим КСВ.
Отношение максимального радиочастотного тока к минимальному радиочастотному току на линии передачи называется токовым КСВ.
Стоячие волны в физике называются стационарными волнами. Такие волны колеблются во времени, но амплитуда остается постоянной.
В области микроволновой инженерии и телекоммуникаций, мера согласования нагрузки с импедансом линии передачи известна как КСВ. При несоответствии импеданса возникают стоячие волны вдоль линии передачи, что увеличивает потери в линии передачи.
КСВ обычно используется для измерения эффективности линии связи. Эта линия может включать другие кабели, которые позволяют передавать радиочастотные сигналы и сигналы телевидения.
Методы измерения КСВ
Хотя существует множество методов измерения КСВ, наиболее интуитивным является метод, использующий щелевой линию, которая представляет собой участок линии передачи. Она содержит открытую щель, через которую можно пропустить зонд. Этот зонд помогает обнаруживать фактическое напряжение в различных точках вдоль линии.
Как работает направленный SWR?
Используя направленные coupler, направленный SWR-метр определяет амплитуду переданных и отраженных волн.
Из приведенной выше диаграммы видно, что передатчик и антенна соединены через внутреннюю линию передачи. Линия электромагнитно связана с двумя направленными coupler. Затем она соединяется с резисторами с одной стороны и мостовыми диодными выпрямителями с другой стороны.
Характерное сопротивление линий можно согласовать с помощью резисторов. Диоды используются для преобразования величины прямых и обратных волн в соответствующие постоянные напряжения. В конце конденсаторы используются для выравнивания полученных постоянных напряжений.
Как использовать SWR-метр?
Все формы SWR-метров измеряют коэффициент стоячей волны (КСВ) на питательной линии передатчика. Использование SWR-метра относительно просто, но нужно уметь интерпретировать результаты. Обычно VSWR и КСВ являются одним и тем же.
При использовании VSWR-метра для измерения производительности новой антенны всегда следует предпочитать использование низкой мощности и чистого канала. Можно использовать следующую процедуру для использования прибора.
Поиск чистого канала или частоты: Необходимо услышать одну станцию в двухстороннем контракте
Уменьшение мощности: Необходимо уменьшить выходную мощность передатчика. Это помогает уменьшить повреждение выходного устройства передатчика.
Установка переключателя режима: Переключатель режима необходимо установить в соответствии с потребностями применения, выбирая из режимов CW, AM или FM.
