SWR-mätare: Vad är det & hur används den
Vad är en SWR-mätare?
En stående vågrörelseförhållande-mätare – även känd som en SWR-mätare, ISWR-mätare (ström "I" SWR) eller VSWR-mätare (spänning SWR) – definieras som en enhet som mäter stående vågrörelseförhållandet (SWR) i en överföringslinje. SWR-mätaren mäter indirekt graden av missmatch mellan en överföringslinje och dess belastning (vanligtvis en antenn). Detta är till hjälp för att veta effektiviteten av den impedansmatchning som utförs av tekniker.
SWR-mätaren hjälper till att bestämma hur mycket radiofrekvens energi som reflekteras tillbaka till sändaren jämfört med mängden RF-energi som skickas ut under drift. Detta förhållande bör inte vara högt och det idealiska värdet är 1:1 så att all energi når målet och ingen energi reflekteras.
Den vanliga typen av SWR-mätare som används på amatörradiomarknaden innehåller en dubbelriktad kopplare. Riktad kopplare tar ett litet prov av effekt i en riktning. Sedan används en diod för att rektifiera det innan det appliceras till mätaren.
När en enda kopplare används kan den roteras 180 grader för att ta prov på effekten från någon av riktningarna. Den framåt- och återspeglade effekt som mäts av kopplaren används för att mäta SWR. Annars kan två kopplare användas, en för varje riktning.
Denna metod hjälper till att mäta jämförelsen mellan maximala och minimala spänningsvärden direkt. Den används vid VHF och högre frekvenser. Kan inte användas vid låga frekvenser eftersom linjerna blir orimligt långa.
För HF till mikrovågsfrekvenser kan riktade kopplare användas. De är längre och kan därför användas vid högre frekvenser.
Mätaren som används för att mäta SWR kallas SWR-mätare. ISWR-mätare kan mäta ström-SWR och VSWR kan mäta spänning-SWR.
Vad är stående vågrörelseförhållande?
Förhållandet mellan den maximala radiofrekvens spänningen och den minimala radiofrekvensspänningen längs överföringslinjen kallas stående vågrörelseförhållande (SWR). När SWR identifieras i termer av maximal och minimal AC-spänning längs överföringslinjerna kallas det för spänning-SWR.
Förhållandet mellan den maximala RF strömmen och den minimala RF-strömmen på överföringslinjen kallas ström-SWR.
Stående vågor kallas för stationära vågor inom fysik. Sådana vågor oscillerar i tiden, men amplituden rör sig inte. Amplituden håller sig konstant med tiden.
Inom mikrovågsteknik och telekommunikation mäts impedansmatchningen av belastningar till impedansen i en överföringslinje som SWR. När det finns en missmatch i impedansen resulterar det i stående vågor längs överföringslinjen, vilket ökar förlusterna i överföringslinjen.
SWR används generellt för att mäta effektiviteten hos en kommunikationslinje. Denna linje kan inkludera andra kablar som tillåter radiofrekvenssignaler och TV-kabelsignaler.
Metoder för att mäta SWR
Även om det finns flera metoder för att mäta SWR, är den mest intuitiva metoden att använda en slottad linje, vilket är en sektion av överföringslinje. Den innehåller en öppen spalt, vilket gör att en sonde kan passera genom. Denna sonde hjälper till att upptäcka den faktiska spänningen vid olika punkter längs linjen.
Hur fungerar en riktad SWR?
Med hjälp av riktade kopplare används en riktad SWR-mätare för att fastställa amplituden av de sända och återspeglade vågorna.
Från den ovanstående diagrammet ser man att sändaren och antennen är anslutna genom en intern överföringslinje. Linjen är elektromagnetiskt kopplad med två riktade kopplare. Därefter är den ansluten till motstånd på ena änden och diodbrädor på den andra änden.
Linjernas karakteristiska impedans kan matchas med hjälp av motstånd. Dioder används för att konvertera magnituden av de framåt- och bakåtvågorna till motsvarande DC-spänningar. I slutet används kondensatorer för att jämna ut de erhållna DC-spänningarna.
Hur använder man en SWR-mätare?
Alla former av SWR-mätare mäter SWR, stående vågrörelseförhållande, på en sändarförsörjningsledning. Att använda en SWR-mätare är relativt enkelt, men man bör kunna tolka resultaten när man använder den. Generellt sett är VSWR och SWR samma sak.
När man använder VSWR-mätare för att mäta prestandan hos en ny antenn bör man alltid föredra att använda låg effekt och en klar kanal. Följande procedur kan användas för att använda mätaren.
Hitta en klar kanal eller frekvens: Borde kunna höra en station i en tvåvägskontrakt
Minska effekt: Utmatningen från sändaren måste minskas. Detta hjälper till att minska skadan på utmattningen av sändaren.
Ställ in lägesväljare: Framifrån alternativen som CW, AM eller FM, måste lägesväljaren ställas in enligt behovet.
Ställ in VSWR-mätaren: På frontpanelen, ställ in VSWR-mätarväljaren till framåt. Vrid CAL- eller justeringsknoppen nedåt för att undvika överbelastning av mätaren.
