Вимірювач СКВ: Що це таке і як його використовувати
Що таке SWR-вимірювач?
Метр стоячих хвиль (SWR-метр), відомий також як ISWR-метр (токовий «I» SWR) або VSWR-метр (напівхвильовий SWR), визначається як пристрій, що вимірює стоячу хвилю (SWR) у лінії передачі. SWR-метр непрямо вимірює ступінь невідповідності між лінією передачі та її навантаженням (зазвичай антеною). Це допомагає з'ясувати ефективність відповідності імпедансу, виконаної техніками.
SWR-метр допомагає визначити, скільки радіочастотної енергії відбивається назад до передавача порівняно з кількістю РЧ-енергії, яка була відправлена під час роботи. Цей співвідношення не повинен бути високим, ідеальний показник становить 1:1, щоб потужність досягла призначеного пункту без відбиття.
Зазвичай використовуваний тип SWR-метра на ринку радіолюбителів містить двосторонній напрямний куплер. Напрямний куплер відбирає невелику кількість потужності в одному напрямку. Пізніше, діод використовується для прямолінійного перетворення, перед застосуванням до метра.
При використанні одного куплера, його можна повернути на 180 градусів, щоб відбрати потужність, що виходить з будь-якого напрямку. Впередній та відбитий поток, виміряний куплером, використовується для вимірювання SWR. Або ж можна використовувати два куплери, по одному для кожного напрямку.
Цей метод дозволяє прямо виміряти порівняння між максимальним та мінімальним значеннями напруги. Він використовується на частотах VHF та вище. Не може бути використаний на низьких частотах, оскільки лінії будуть надто довгими.
Для частот HF через мікрохвильові частоти можна використовувати напрямні куплери. Вони довші, тому можна використовувати на високих частотах.
Метр, що використовується для вимірювання SWR, називається SWR-метром. ISWR-метр може вимірювати токовий SWR, а VSWR-метр може вимірювати напівхвильовий SWR.
Що таке стояча хвиля?
Співвідношення максимальної радіочастотної напруги до мінімальної радіочастотної напруги вздовж лінії передачі відоме як Стояча хвиля (SWR). Коли SWR визнана в термінах максимальних та мінімальних AC-напруг вздовж ліній передачі, це називається напівхвильовим SWR.
Співвідношення максимальної РЧ струму до мінімального РЧ-струму на лінії передачі відоме як струмовий SWR.
Стоячі хвилі відомі як стаціонарні хвилі в фізиці. Такі хвилі коливуються в часі, але амплітуда не переміщується. Амплітуда залишається сталою з часом.
У мікрохвильовій інженерії та телекомунікаціях, міра відповідності імпедансу навантажень до імпедансу лінії передачі відома як SWR. Коли є невідповідність імпедансу, це призводить до стоячих хвиль вздовж лінії передачі, що збільшує втрати лінії передачі.
SWR зазвичай використовується для вимірювання ефективності комунікаційної лінії. Ця лінія може включати інші кабелі, що дозволяють радіочастотні сигнали та сигналі телевізійного кабелю.
Методи вимірювання SWR
Хоча існує багато методів вимірювання SWR, найбільш інтуїтивний метод використовує слотовану лінію, яка є частиною лінії передачі. Вона містить відкритий слот, що дозволяє пройти датчику. Цей датчик допомагає виявити фактичну напругу на різних точках вздовж лінії.
Як працює напрямний SWR?
Використовуючи напрямні куплери, напрямний SWR-метр використовується для визначення амплітуди переданих та відбитих хвиль.
З вищезазначеного діаграми видно, що передавач та антена з'єднані через внутрішню лінію передачі. Лінія електромагнітно з'єднана з двома напрямними куплерами. Потім звідти вона з'єднана з резисторами з одного боку та мостовими діодними выпрямителями з іншого боку.
Характерний імпеданс ліній можна відповідно налаштувати за допомогою резисторів. Діоди використовуються для перетворення величини прямих та обернених хвиль на відповідні DC-напруги. На завершальних етапах, конденсатори використовуються для згладжування отриманих DC-напруг.
Як користуватися SWR-метром?
Всі форми SWR-метрів вимірюють SWR, стоячу хвилю на лінії передачі передавача. Використання SWR-метра є відносно простим, але треба знати, як інтерпретувати результати при його використанні. Загалом, VSWR та SWR однакові.
