มิเตอร์ SWR: คืออะไรและวิธีการใช้งาน

What is an SWR Meter?

มิเตอร์วัดอัตราส่วนคลื่นยืน (SWR meter) หรือที่เรียกว่า ISWR meter (current “I” SWR) หรือ VSWR meter (voltage SWR) คืออุปกรณ์ที่ใช้วัดอัตราส่วนคลื่นยืน (SWR) ในสายส่งสัญญาณ มิเตอร์ SWR วัดอัตราส่วนของความไม่ตรงกันระหว่างสายส่งสัญญาณและโหลด (โดยทั่วไปเป็นเสาอากาศ) ซึ่งช่วยให้ทราบถึงประสิทธิภาพของการจับคู่อิมพีแดนซ์ที่เทคนิคเนียนทำ.

มิเตอร์ SWR ช่วยในการกำหนดว่าพลังงานความถี่วิทยุพลังงานที่สะท้อนกลับมายังตัวส่งสัญญาณเท่าไหร่เมื่อเทียบกับพลังงาน RF ที่ถูกส่งออกไปในระหว่างการทำงาน อัตราส่วนนี้ควรไม่สูงเกินไป และอัตราส่วนที่เหมาะสมคือ 1:1 ซึ่งพลังงานจะถึงปลายทางและไม่มีพลังงานสะท้อนกลับ.

ประเภทของมิเตอร์ SWR ที่ใช้ในตลาดวิทยุสมัครเล่นทั่วไปมีคู่เชื่อมต่อแบบสองทาง คู่เชื่อมต่อแบบสองทางจะทำการสุ่มตัวอย่างพลังงานเล็กน้อยในทิศทางหนึ่ง หลังจากนั้นไดโอดจะใช้เพื่อแปลงพลังงานก่อนนำไปใช้งานกับมิเตอร์.

เมื่อใช้คู่เชื่อมต่อเดียว สามารถหมุนได้ 180 องศา เพื่อสุ่มตัวอย่างพลังงานที่ออกมาจากทิศทางใดทิศทางหนึ่ง พลังงานที่ไปข้างหน้าและพลังงานที่สะท้อนกลับที่วัดได้จากคู่เชื่อมต่อจะใช้ในการวัด SWR หรือสามารถใช้คู่เชื่อมต่อสองตัว สำหรับทิศทางละตัว.

วิธีนี้ช่วยในการวัดการเปรียบเทียบระหว่างค่าระดับแรงดันสูงสุดและต่ำสุดโดยตรง ใช้ที่ความถี่ VHF และความถี่สูงกว่านั้น ไม่สามารถใช้กับความถี่ต่ำเพราะสายส่งสัญญาณจะยาวเกินไป.

สำหรับความถี่ HF ถึงไมโครเวฟ คู่เชื่อมต่อแบบทิศทางสามารถใช้ได้ คู่เชื่อมต่อเหล่านี้ยาวกว่าและสามารถใช้ที่ความถี่สูงได้.

มิเตอร์ที่ใช้วัด SWR คือมิเตอร์ SWR ISWR meter วัด SWR ของกระแสไฟฟ้า และ VSWR วัด SWR ของแรงดันไฟฟ้า.

What is Standing Wave Ratio?

อัตราส่วนระหว่างแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและความถี่วิทยุแรงดันไฟฟ้าต่ำสุดตามสายส่งสัญญาณเรียกว่าอัตราส่วนคลื่นยืน (SWR) เมื่อ SWR ถูกกำหนดในแง่ของแรงดัน AC สูงสุดและต่ำสุดตามสายส่งสัญญาณ จะเรียกว่า VSWR.

อัตราส่วนระหว่างกระแสไฟฟ้า RF สูงสุดและความถี่วิทยุกระแสไฟฟ้าต่ำสุดตามสายส่งสัญญาณเรียกว่า ISWR.

คลื่นยืนเรียกว่าคลื่นคงที่ในฟิสิกส์ คลื่นเหล่านี้แกว่งในเวลา แต่ขนาดไม่เคลื่อนที่ ขนาดคงที่ตลอดเวลา.

ในวิศวกรรมไมโครเวฟและการสื่อสาร การวัดการจับคู่อิมพีแดนซ์ของโหลดกับอิมพีแดนซ์ของสายส่งสัญญาณเรียกว่า SWR เมื่อมีความไม่ตรงกันของอิมพีแดนซ์ จะทำให้เกิดคลื่นยืนตามสายส่งสัญญาณ ซึ่งจะเพิ่มการสูญเสียของสายส่งสัญญาณ.

SWR ใช้ในการวัดประสิทธิภาพของสายสื่อสาร สายสื่อสารอาจรวมถึงสายเคเบิลที่อนุญาตให้มีสัญญาณความถี่วิทยุและสัญญาณโทรทัศน์ผ่าน.

Methods to measure SWR

แม้ว่าจะมีวิธีการวัด SWR หลายวิธี แต่วิธีที่เข้าใจง่ายที่สุดคือการใช้สายส่งสัญญาณที่มีช่องเปิด ซึ่งเป็นส่วนของสายส่งสัญญาณที่มีช่องเปิด ช่องเปิดนี้ช่วยให้สามารถส่งผ่านหัววัดผ่านไปได้ หัววัดนี้ช่วยในการตรวจจับแรงดันจริงที่จุดต่างๆ ตามสายส่งสัญญาณ.

How does a Directional SWR work?

มิเตอร์ SWR ทิศทางใช้คู่เชื่อมต่อทิศทางในการกำหนดขนาดของคลื่นที่ส่งและคลื่นที่สะท้อนกลับ.

จากแผนภาพที่ให้มา เราเห็นว่าตัวส่งสัญญาณและเสาอากาศเชื่อมต่อกันผ่านสายส่งสัญญาณภายใน สายส่งสัญญาณนี้เชื่อมต่อกับคู่เชื่อมต่อทิศทางสองตัว จากนั้นเชื่อมต่อกับตัวต้านทานที่ปลายหนึ่งและวงจรปรับเปลี่ยนกระแสที่ปลายอื่น.

อิมพีแดนซ์ลักษณะของสายส่งสัญญาณสามารถจับคู่ได้โดยใช้ตัวต้านทาน ไดโอดใช้ในการแปลงขนาดของคลื่นที่ส่งและคลื่นที่สะท้อนกลับเป็นแรงดันไฟฟ้า DC ในท้ายที่สุดตัวเก็บประจุใช้ในการทำให้แรงดันไฟฟ้า DC ราบรื่น.

How to use SWR meter?

มิเตอร์ SWR ทุกชนิดวัดอัตราส่วนคลื่นยืน (SWR) บนสายส่งสัญญาณของตัวส่งสัญญาณ การใช้มิเตอร์ SWR ค่อนข้างง่าย แต่ควรสามารถแปลผลการวัดได้ โดยทั่วไป VSWR และ SWR เป็นสิ่งเดียวกัน.

เมื่อใช้มิเตอร์ VSWR ในการวัดประสิทธิภาพของเสาอากาศใหม่ ควรใช้กำลังต่ำและช่องสัญญาณที่ชัดเจน ขั้นตอนต่อไปนี้สามารถใช้ในการใช้มิเตอร์.

• การหาช่องสัญญาณหรือความถี่ที่ชัดเจน: ควรมีสถานีเดียวที่สามารถได้ยินได้ในสัญญาณสองทาง

• ลดกำลัง: ต้องลดกำลังขาออกจากตัวส่งสัญญาณ ซึ่งช่วยลด