I dag er SWR-målere tilgjengelig på nesten alle amatørradiostasjoner - innebygd i merkeutstyr, uavhengige merkeenheter eller hjemmelagde. Resultatene deres
arbeid (SWR av antenne-mate-banen) er mye diskutert av radioamatører.

Som kjent er stående bølgekoeffisienten i materen unikt bestemt av inngangsimpedansen til antennen og den karakteristiske impedansen til materen. Denne egenskapen til antenne-materbanen er ikke avhengig av verken effektnivået eller utgangsimpedansen til senderen. I praksis må det måles i en viss avstand fra antennen - oftest direkte på senderen. Det er kjent at materen transformerer inngangsimpedansen til antennen til noen av dens verdier, som bestemmes av lengden på materen. Men på samme tid, i hvilken som helst del av materen, er de slik at den tilsvarende SWR-verdien ikke endres. Med andre ord, i motsetning til impedansen redusert til enden av materen lengst fra antennen, er den ikke avhengig av lengden på materen, så SWR kan måles både direkte ved antennen og i en viss avstand fra den (for eksempel, ved en sender/mottaker).

Det er mange legender i amatørradiokretser om "halvbølgerepeatere" som visstnok forbedrer SWR. En mater med en elektrisk lengde på halvparten av driftsbølgelengden (eller et helt antall av dem) er faktisk en "følger" - impedansen ved enden lengst fra antennen vil være lik inngangsimpedansen til antennen. Den eneste fordelen med denne effekten er muligheten til å fjernmåle antennens inngangsimpedans. Som allerede nevnt, påvirker ikke dette SWR-verdien (dvs. energiforholdene i antenne-materbanen).

Faktisk, når du måler SWR i avstand fra tilkoblingspunktet for materen til antennen, er dens registrerte verdi alltid litt forskjellig fra den sanne. Disse forskjellene forklares med tap i materen. De er strengt deterministiske og kan bare "forbedre" den registrerte SWR-verdien. Imidlertid er denne effekten ofte ubetydelig i praksis dersom det brukes en kabel med lave lineære tap og lengden på selve materen er relativt kort.

Hvis antenneinngangsimpedansen ikke er rent aktiv og lik den karakteristiske impedansen til materen, etableres stående bølger i den, som fordeles langs materen og består av alternerende minima og maksima for RF-spenningen.

I fig. Figur 1 viser spenningsfordelingen i ledningen med en ren resistiv belastning, noe større enn den karakteristiske impedansen til materen. Hvis det er reaktivitet i lasten, skifter fordelingen av spenning og strøm til venstre eller høyre langs ^-aksen, avhengig av lastens art. Perioden for repetisjon av minimums- og maksimumsverdier langs linjelengden bestemmes av driftsbølgelengden (i en koaksial mater - med tanke på forkortningsfaktoren). Deres karakteristikk er SWR-verdien - forholdet mellom maksimum og minimum spenning i denne svært stående bølgen, dvs. SWR = Umax/Umin.

Verdiene til disse spenningene bestemmes direkte bare ved hjelp av målelinjer, som ikke brukes i amatørpraksis (i kortbølgeområdet - og i profesjonell praksis også). Grunnen til dette er enkel: for å være i stand til å måle endringer i denne spenningen langs lengden av linjen, må lengden være merkbart lengre enn en kvart bølge. Med andre ord, selv for det høyeste frekvensområdet på 28 MHz bør det allerede være flere meter og følgelig enda større for lavfrekvensområder.
Av denne grunn ble det utviklet små sensorer av forover- og bakoverbølger i materen ("retningskoblere"), på grunnlag av hvilke moderne SWR-målere produseres i kortbølgeområdene og i lavfrekvensdelen av VHF-en. rekkevidde (opptil ca. 500 MHz). De måler høyfrekvent spenning og strøm (forover og bakover) på et bestemt punkt i materen, og basert på disse målingene beregnes tilsvarende SWR. Matematikk lar deg beregne det nøyaktig fra disse dataene - fra dette synspunktet er metoden helt ærlig. Problemet er feilen til selve sensorene.

I henhold til operasjonsfysikken til slike sensorer, må de måle strøm og spenning på samme punkt i materen. Det er flere versjoner av sensorer - et diagram over et av de vanligste alternativene er vist i fig. 2.

De må være utformet slik at når måleenheten er belastet med ekvivalenten til en antenne (en resistiv ikke-induktiv last med en motstand lik materens karakteristiske impedans), spenningen på sensoren, som tas fra kapasitiv deler på kondensatorene C1 og C2, og spenningen på strømsensoren, som er hentet fra halv sekundærvikling av transformator T1, var like i amplitude og forskjøvet i fase med nøyaktig 180° eller 0°, henholdsvis. Dessuten må disse forholdene opprettholdes gjennom hele frekvensbåndet som denne SWR-måleren er designet for. Deretter blir disse to RF-spenningene enten summert (foroverbølgeregistrering) eller subtrahert (reversbølgeregistrering).
Den første feilkilden med denne metoden for opptak av SWR er at sensorene, spesielt i hjemmelagde design, ikke gir de ovennevnte forholdene mellom de to spenningene over hele frekvensbåndet. Som et resultat oppstår en "systemubalanse" - penetrering av RF-spenning fra kanalen som behandler informasjon om foroverbølgen inn i kanalen som gjør dette for den motsatte bølgen, og omvendt. Graden av isolasjon av disse to kanalene er vanligvis preget av retningskoeffisienten til enheten. Selv for tilsynelatende gode enheter beregnet på radioamatører, og enda mer for hjemmelagde, overstiger den sjelden 20...25 dB.

Dette betyr at du ikke kan stole på avlesningene til en slik "SWR-måler" når du bestemmer små SWR-verdier. Avhengig av belastningens natur ved målepunktet (og det avhenger av lengden på materen!) kan avvik fra den sanne verdien være i en eller annen retning. Dermed, med en enhetsdirektivitetskoeffisient på 20 dB, kan verdien av SWR = 2 tilsvare enhetsavlesninger fra 1,5 til 2,5. Det er derfor en av metodene for å teste slike enheter er å måle SWR, som ikke er lik 1 ved matelengder som avviker med en fjerdedel av driftsbølgelengden. Hvis forskjellige SWR-verdier oppnås, indikerer dette bare at en bestemt SWR-måler har utilstrekkelig retningsevne...
Det var denne effekten som tilsynelatende ga opphav til legenden om innflytelsen av matelengde på SWR.

Et annet punkt er den ikke helt "punkt-for-punkt" karakteren av målinger i slike enheter (punktene der informasjon om spenning og strøm samles inn, faller ikke sammen).

Påvirkningen av denne effekten er mindre signifikant. En annen kilde til feil er et fall i likerettingseffektiviteten til sensordioder ved lave RF-spenninger. Denne effekten er kjent for de fleste radioamatører. Det fører til en "forbedring" av SWR ved lave verdier. Av denne grunn bruker SWR-målere nesten aldri silisiumdioder, hvis ineffektive likerettingssone er mye større enn germanium- eller Schottky-dioder. Tilstedeværelsen av denne effekten i en bestemt enhet kan enkelt verifiseres ved å endre effektnivået som målingene utføres på. Hvis SWR begynner å "øke" med økende kraft (vi snakker om dens små verdier), så undervurderer dioden som er ansvarlig for å registrere bakoverbølgen tydelig spenningsverdien som tilsvarer den.

Når RF-spenningen ved sensorlikeretteren er mindre enn 1 V (rms-verdi), blir lineariteten til voltmeteret, inkludert de som er laget med germaniumdioder, forstyrret. Denne effekten kan minimeres ved å kalibrere SWR-målerens skala ikke ved beregning (som ofte gjøres), men ved faktiske belastnings-SWR-verdier.

Og til slutt kan man ikke unngå å nevne strømmen som strømmer gjennom den ytre flettet til materen. Hvis passende tiltak ikke iverksettes, kan det være merkbart og påvirke måleravlesningene. Det er viktig å verifisere fraværet når du måler SWR til ekte antenner.

Alle disse problemene er tilstede i fabrikklagde enheter, men de er spesielt forverret i hjemmelagde design. Således, i slike enheter, kan selv utilstrekkelig skjerming inne i blokken av forover- og bakoverbølgesensorer spille en viktig rolle.

Når det gjelder fabrikkproduserte enheter, for å illustrere deres virkelige egenskaper, kan vi sitere data fra en anmeldelse publisert i. ARRL-laboratoriet testet fem kraft- og SWR-målere fra forskjellige selskaper. Pris - fra 100 til 170 amerikanske dollar. Fire enheter brukte to-pekerindikatorer for forover og bakover (reflektert) kraft, noe som gjorde det mulig å umiddelbart lese SWR-verdien på den kombinerte skalaen til enheten. Nesten alle enheter hadde en merkbar feil i effektmåling (opptil 10...15%) og en merkbar ujevnhet i indikasjonen i frekvens (i frekvensbåndet 2...28 MHz). Det vil si at vi kan forvente at SWR-lesefeilen vil være høyere enn de gitte verdiene. Dessuten viste ikke alle enheter, koblet til en antenneekvivalent, SWR=1. En av dem (ikke den billigste) viste til og med 1,25 ved 28 MHz.
Du må med andre ord være forsiktig når du sjekker hjemmelagde SWR-målere med instrumenter som er produsert for radioamatører. Og i lys av det som er sagt, høres uttalelsene til noen radioamatører, som ofte kan høres på lufta eller leses i amatørradioartikler på Internett eller i magasiner, helt morsomt, at deres SWR er f.eks. 1.25... Og det tilrådelige med å introdusere digital avlesning av verdier i slike enheter VSWR virker ikke så praktisk.

Boris STEPANOV

Returtap, refleksjonskoeffisient og stående bølgeforhold brukes til å evaluere konsistensen/tilpasningen av de komplekse impedansene (elektriske impedansene) til kilden, lasten og transmisjonslinjen. La oss vurdere den fysiske betydningen av disse parameterne og deres forhold.

Definisjoner

Returtap er effekttapet i signalet som returneres/reflekteres fra en inhomogenitet i overføringslinjen eller optisk fiber. Denne verdien er vanligvis uttrykt i desibel (dB):

• RL dB - returtap i desibel;
• P pad - fallende kraft;
• P neg - reflektert kraft.

Spenningsrefleksjonskoeffisient, Γ - forholdet mellom de komplekse spenningsamplitudene til de reflekterte og innfallende bølgene.

\[Γ = ( U_(neg) \over U_(inkl.) )\]

Refleksjonskoeffisienten bestemmes av de komplekse motstandene til belastningen Z-belastningen og kilden Z-kilden:

\[Γ = ( (Z_(last) - Z_(kilde)) \over ( Z_(last) + Z_(kilde) ) )\]

Merk at en negativ reflektans betyr at den reflekterte bølgen er 180° ute av fase.

Stående bølgeforhold (SWR, VSWR, spenning stående bølgeforhold, SWR, VSWR) er forholdet mellom den største verdien av den stående bølgespenningsamplituden og den minste.

\[SWR = ( U_(st.wave.max) \over U_(st.wave.min) )\]

Siden den ujevne fordelingen av amplituden til en stående bølge langs linjen skyldes interferensen ("addisjon og subtraksjon") av de innfallende og reflekterte bølgene, vil den største verdien av amplituden U st.wave.max til bølgen langs linje (det vil si amplitudeverdien ved antinoden) er:

U pad + U neg

og den minste amplitudeverdien (det vil si amplitudeverdien ved en node) er

U pad - U neg

Derfor

\[SWR = ( (U_(inc) + U_(neg)) \over (U_(inc) - U_(neg)) )\]

Sammenheng mellom SWR, returtap og refleksjonskoeffisient

Ved å bytte inn i formlene nedenfor og ganske enkelt transformere dem, får du følgende:

\[Γ = ( (SWR-1) \over (SWR+1) )\]

\[SWR = ( (1+Γ) \over (1-Γ) )\]

\[Γ = 10^((-RL) \over 20)\]

\[SWR = ( (1 + 10^((-RL) \over 20)) \over (1 - 10^((-RL) \over 20)) ) \]

Konverteringstabell for SWR, returtap og refleksjonskoeffisientverdier

Refleksjonskoeffisient |Γ| V %	Avkastningstap, dB	Stående bølgeforhold
100,0000	0	∞
89,1251	1	17,3910
79,4328	2	8,7242
70,7946	3	5,8480
63,0957	4	4,4194
56,2341	5	3,5698
50,1187	6	3,0095
44,6684	7	2,6146
39,8107	8	2,3229
35,4813	9	2,0999
31,6228	10	1,9250
28,1838	11	1,7849
25,1189	12	1,6709
22,3872	13	1,5769
19,9526	14	1,4985
17,7828	15	1,4326
15,8489	16	1,3767
14,1254	17	1,3290
12,5893	18	1,2880
11,2202	19	1,2528
10,0000	20	1,2222
8,9125	21	1,1957
7,9433	22	1,1726
7,0795	23	1,1524
6,3096	24	1,1347
5,6234	25	1,1192
5,0119	26	1,1055
4,4668	27	1,0935
3,9811	28	1,0829
3,5481	29	1,0736
3,1623	30	1,0653
2,8184	31	1,0580
2,5119	32	1,0515
2,2387	33	1,0458
1,9953	34	1,0407
1,7783	35	1,0362
1,5849	36	1,0322
1,4125	37	1,0287
1,2589	38	1,0255
1,1220	39	1,0227
1,0000	40	1,0202
0,8913	41	1,0180
0,7943	42	1,0160
0,7079	43	1,0143
0,6310	44	1,0127
0,5623	45	1,0113
0,5012	46	1,0101

Nesten alle brukere av en radiostasjon eller sender/mottaker står overfor behovet for optimal koordinering av antenne-materenheten og senderen. Dette problemet er relevant for de som bruker "stasjonære" radiostasjoner (inkludert for radiotrafikk i det sivile 27 MHz-båndet), og for de som bruker AM og FM-sendere for biler. For å øke dekningsområdet til en bærbar (bærbar) radiostasjon, koble til en passende ekstern antenne. Løsningen på dette problemet er viktig for de som allerede har eller planlegger å kjøpe og registrere en radiostasjon og drive aktiv og effektiv (over lange avstander) radioutveksling. Dette er grunnen til at du trenger en SWR-måler.

En SWR-måler er en måler for stående bølgeforhold. Forfatteren har to industrielle SWR-målere i laboratoriet sitt - SWR-430 Optim (versjon SWR-121) og SX-40 (versjon SX-40). De generelle prinsippene for å sette opp et antennesystem ved bruk av SWR-målere er godt beskrevet i.

SWR-måler SWR-430
SWR-430 SWR-måler, hvis utseende er vist i bilde 1, måler SWR i kraftledningene (matelinjene) til antennesystemet i det sivile området 27 MHz (målefrekvensområde 24...30 MHz) og er en nødvendig enhet for høykvalitetsinnstilling av antenner. Dette sikrer i sin tur høykvalitets drift av transceiver-enheter. Siden enhver antenne er innstilt "til senderen", avhenger effektiviteten og driftsrekkevidden til en bestemt radiokorrespondent av resonansen til antennesystemet og sendebanen til en bestemt radiostasjon.

I tillegg til SWR kan SWR-430-enheten måle utgangseffekten til en radiostasjonssender. Klokkeindikator skala ( bilde 1) det er bare én i enheten, funksjonene for å måle SWR og sendereffekt slås på frontpanelet med en stripebryter.

Enhetsfeilen er ikke mer enn 5 %, impedans 50 ohm. Enheten er egnet for måling av gjennomstrømningseffekt opp til 100 W, noe som fullt ut tilfredsstiller behovene til radioamatører, siden de fleste moderne transceivere har en maksimal effekt på opptil 100 W, i tillegg, i Russland, i henhold til kravene til Roskomnadzor, bare spesialister kan jobbe med kraft over denne verdien.
Kalibreringsområdet til skiveindikatoren er 1…1:3. Dette er en enhet med lav målenøyaktighet, men med dens hjelp kan du stille inn antennen på en enkel måte, noe som absolutt er bedre enn det fullstendige fraværet av antenneinnstillingsenheter.
Jeg legger merke til at SWR-420 Optim- og SWR-121-enhetene, med lignende egenskaper, bare kan endre SWR uten evne til å måle kraft.

SWR og effektmålereSX-20 ogSX-40
SWR og kraftmålere SX-20 og SX-40 (se. bilde 1) er en enhet med to funksjoner: den lar deg måle effekt og SWR i området 140..525 MHz.

En maksimal strømbryter på 15/150 W er installert på frontpanelet til enheten. Dessuten er den minste målte effekten bare 1 W, noe som lar deg konfigurere antennesystemet til bærbare radiostasjoner i "LOW" -modus, uten frykt for svikt i utgangstrinnet ved noen av de mulige verdiene til antenneinngangen impedans.

SWR-måleren modell SX-20 er designet for å måle effekt og SWR i området 1,8...200 MHz. Den har en maksimal målbar strømbryter på 30/300 W.

Begge enhetene har en karakteristisk impedans på 50 ohm (for tilkobling til en kabel med en karakteristisk impedans på 50 ohm), koblet til ved hjelp av en UHF-kontakt. Minimumseffekten til radiostasjonen er 2 W.

Hjemmelaget SWR måler
De radioamatørene som sjelden reparerer og stiller inn radiostasjoner, bruker tjenestene til "feltspesialister" for å konfigurere og koordinere transceivere og AFU-er, som i dag er veldig dyrt, som alt arbeid innen vedlikehold og reparasjon. Selv om spesialister fortsatt bruker de samme SWR-målerne for oppsett og koordinering. Så er det ikke lettere å montere det selv? For de som er klare til å sette sammen en SWR-måler selv og lære å bruke den, tilbyr jeg følgende anbefalinger.

For å matche senderutgangen med materen, brukes en spesiell matchende enhet, og antennen matches med kabelen, vanligvis ved å endre lengden på antennen.

Kretsskjemaet til en hjemmelaget SWR-måler med en matchende enhet er vist i Figur 1.

Tilpasningsenheten består av to variable kondensatorer C1 og C2 med et luftdielektrisk (for eksempel KPE-4...50, 1KLMV-1) og en rammeløs induktor L1. Den inneholder 8 vindinger kobbertråd uten isolasjon med en diameter på 2,2 mm med en viklingsdiameter på 25 mm og en lengde på 22 mm. Induktansen til en slik spole vil være 1,2 μH. Tilpasningen justeres av kondensatorene C1 og C2. Avlesningene avleses på IP-milliammeterskalaen. Ved oppsett installeres SWR-måleren mellom den matchende enheten og matelinjen.

SWR-måleren viser hvor nært radiostasjon-mater-antenne-systemet er reisebølgemodus (ingen reflektert signal fra lasten).
Målerens matchende enhet kobles til senderantennekontakten ved hjelp av et stykke kabel (mer enn 1 m lang) med en karakteristisk impedans på 50 Ohm, for eksempel RK-50 eller lignende.

Måledelen av SWR-måleren er strukturelt laget av et stykke av den samme kabelen 160 mm lang med den utvendige isolasjonen fjernet. Etter alt det forberedende arbeidet er denne delen av kabelen bøyd til en hestesko. Ledningsskjoldet er koblet til den "vanlige ledningen" til senderen. Designet og utseendet til den endelige kabelseksjonen er vist i Fig.2.

Den indre kjernen av kabelen (2) er koblet i den ene enden til den matchende enheten (kondensator C2), og i den andre enden til antennemateren. Inne i skjermingstråden til SWR-måleren (et stykke kabel 160 mm langt med isolasjonen fjernet - 1), legges en fleksibel isolert ledning av type MGTF-0.8 (3) forsiktig ved hjelp av en nål og en kran trekkes fra midten. for å koble til motstand R1. Endene av den interne ledningen MGTF-0.8 (enhver lignende ledning MGTF-1, MGTF-2 kan brukes) er loddet til germaniumdioder VD1, VD2.

Om detaljer
Motstand R1 med en effekt på 2 W med en motstand i området 30...150 Ohm. Variabel motstand R2 type SPO-1. Som dioder bruker VD1, VD2 "gamle" germaniumdioder fra D2, D9, D220, D311-serien med en hvilken som helst bokstavindeks.
Enhver kalibrert måleenhet, med en total avviksstrøm på 1 mA. Bryter SB1 er en vippebryter, for eksempel MTS-1. Huset for SWR-måleren kan velges på en hvilken som helst passende, skjermet måte.

Utseendet til den ferdige enheten kan være det samme (for eksempel som i forfatterens versjon), som vist i bilde 2.

Før du slår på radiostasjonen og den matchende enheten, utføres det nødvendige forberedende arbeidet: koble til antennematerenheten, sett bryteren SB1 til "PR"-posisjonen (til venstre posisjon i henhold til diagrammet), og still inn variabelen motstand R2 skyve til midtposisjon.

Etter å ha tilført strøm til radiostasjonen og byttet den til "sende" -modus, ved å flytte glideren til den variable motstanden R2, oppnås det maksimale avviket til milliammeternålen til høyre, for eksempel til tallet "10" ( hvis dette tallet er den maksimale graderte verdien på skalaen). Etter dette settes bryteren SB1 til "OBR"-posisjonen og en ny avlesning registreres på instrumentskalaen (merkbart mindre enn den forrige), som tilsvarer verdien av bakoverbølgen.

Bruk formelen SWR = (P pr + P arr) / (P pr – P arr) finn SWR-verdien, der P pr er enheten som leser i direktebølgemodus (bryter SB1 i venstre posisjon i henhold til diagrammet).

P obr – instrumentavlesning for en bakoverbølge. For eksempel, P pr =10, P arr =2, så SWR = (10 + 2) / (10 - 2) = 1,5.
Bølgerefleksjonstap i "sender-feeder-antenne"-kretsen avhenger av SWR-verdien og er gitt i bord.

For optimal matching er det ønskelig å ha en SWR innenfor området 1,1...1,5; i dette tilfellet vil bølgerefleksjonstapet være 5...12%, noe som er ganske akseptabelt.
Før du begynner å stille inn antennen, er det tilrådelig å forsikre deg om at avlesningene til den eksisterende SWR-måleren er korrekte og har en "kontroll"-antenne, som kan være en standardantenne fra en bærbar radiostasjon eller til og med en hjemmelaget kvartbølge ( 1/4) "nål".

Det er bra å ha to SWR-målere i inventaret ditt, designet for å fungere med matere som har en karakteristisk impedans på 50 og 75 ohm, og selvfølgelig flere "prøver" av kablene som brukes.

Sammenlignende målinger (komparativ effektivitet) kommer ned til å bestemme nivået av feltstyrke, og deretter ta strålingsmønsteret til antennen, men ikke alle radioamatører har slike evner.
Koordinering av antennesystemet ved å bruke den betraktede hjemmelagde enheten kommer ned til det faktum at, forutsatt at lengden på antennepinnen er konstant, ved å endre kapasitansen til kondensatorene C1 og C2 til den matchende enheten, samt ved å endre kapasitansen til innstillingskondensatoren ved bunnen av antennen, oppnås de nødvendige SWR-verdiene.

Hvis antennepinnen, og i noen modeller dens "motvekt", er strukturelt i stand til å justere lengden, er dette en ekstra mulighet til å konfigurere hele matchende systemet.
Denne enkle metoden kan brukes til å konfigurere amatørradio VHF-sendere og til og med bilradioer som opererer i det sivile frekvensområdet, med en utgangseffekt på 0,5...15 W og utstyrt med enkle antennedesign.

Har du blitt den stolte eieren av en bærbar eller bilradio? Nå er det på tide å forberede radioen for jobb. Den mekaniske delen av arbeidet, beskrevet av produsenten i instruksjonene, forårsaker ikke problemer - dette krever et minimumssett med verktøy og litt oppfinnsomhet. Men å sette opp antennen er ikke så enkelt.

Hvis du etter diagrammet kobler ledningene mekanisk, vil du mest sannsynlig ikke bli hørt. Vi begynner å forstå, og spørsmålet oppstår: hva er antennens stående bølgeforhold, eller SWR, hvis instruksjonene er på engelsk.

Dette er en koeffisient som viser hvilken del av radiobølgeenergien som går til antennen, og hvilken del som returneres tilbake til materen. Uten den riktige SWR-innstillingen vil ikke walkie-talkieen din fungere riktig og vil ikke gi komfortabel kommunikasjon.

Antenne stående bølgeforhold

Dette er ganske enkelt et tall på en måleenhet som karakteriserer de riktige innstillingene til radiostasjonen din. La oss forstå den fysiske essensen av SWR.

Radiobølger forplanter seg i en bølgeleder - en antenne-materbane. Det vil si at signalet som kommer fra senderen når antennen gjennom en kabelmatertilkobling. Uten å fordype seg i teorien om bølger, må brukeren av en radiostasjon forstå at enhver bølgeleder inneholder innfallende og reflekterte bølger. De innfallende bølgene ankommer direkte til antennen, og de reflekterte vender tilbake til materen og gjør ingenting annet enn å varme opp atmosfæren rundt. Alle bølger har en tendens til å legge seg opp. Som et resultat av tillegget av amplitudene til de reflekterte og innfallende bølgene, skaper det et ujevnt felt langs hele lengden av matekabelen. Dermed dannes returtap av SWR. Jo flere av dem, jo ​​svakere er signalet til radiostasjonen din, og jo dårligere vil abonnentene høre deg.

Eksperter skiller mellom stående bølgeforhold etter spenning (VSWR) og etter effekt (SWR). I praksis er disse konseptene så sammenkoblet at for brukeren som stiller inn radiostasjonen sin, er det ingen forskjell.

Stående bølgeforhold: beregningsformel

KSV-koeffisienten ved innstilling av en radiostasjon beregnes ikke ved hjelp av formler, men bestemmes ved hjelp av en spesiell enhet. Hva er en SWR-måler? Dette er en brukervennlig elektronisk enhet som viser forskjellen i vibrasjonsamplituder, og dette er forholdet mellom stående bølger.

SWR-beregningsformelen er ikke den mest kompliserte:

SWR = Umax/Umin

Den inneholder maksimums- og minimumsamplitudene i telleren og nevneren:

• Umax er summen av styrken til hendelsen og reflekterte bølger;
• Umin - forskjellen mellom modaliteten til hendelsen og reflektert signal.

Det er lett å konkludere med at hvis Umax og Umin er like, vil SWR være lik enhet, og dette er ideelle forhold for effektiv drift av radiostasjonen. Men siden ideelle forhold ikke eksisterer i naturen, må du prøve å bringe SWR til enhet når du justerer antennens SWR.

Hva kan være årsaken til økt SWR? Det er mange faktorer:

• karakteristisk impedans til kabelen og radiosignalkilden;
• feil lodding, inhomogenitet av bølgeledere;
• kabelskjæring av dårlig kvalitet i kontaktskoene;
• adaptere;
• økt motstand ved krysset mellom kabelen og antennen;
• montering av senderen og VSWR-antennen av dårlig kvalitet.

Hvis vi ikke går inn i formlene for å beregne SWR, som er av liten interesse for eieren av en bilradio, så la oss gå videre til det praktiske aspektet ved å stille inn antennen.

Hvordan måle SWR

Først av alt trenger du en SWR-måler. Den kan kjøpes eller leies. Deretter:

• slå på radioen og sett bryteren til SWR-posisjonen;
• trykk på giret på PTT og bruk SWR-målerregulatoren for å flytte pilen til maksimum;
• klikk på REF og trykk på PTT-knappen igjen;
• se på hva pilen viser på SWR-skalaen - dette er din SWR.

Det vil selvfølgelig være langt fra det ideelle, men nå har du noe å gjøre. Forresten, med en indikator innenfor:

• 1,1-1,5 kan fungere;
• 1,5-2,5 - generelt tilfredsstillende;
• mer enn 2,5 - trenger arbeid.

Hva å gjøre? Dette er gjenstand for en egen stor artikkel eller en grunn til å kontakte en spesialist som vet hva SWR er og hvordan man jobber med det.

Du kan kjøpe en enhet for å bestemme SWR akkurat nå på nettstedet vårt. Katalogen presenterer for din oppmerksomhet profesjonelle og amatørmodifikasjoner av VEGA- og Optim-merkene, som ikke bare kan brukes når du installerer en antenne, men også for konstant overvåking av driften av radiostasjonen.

Beregning av stående bølgekoeffisienten for spenning ved bruk av en spektrumanalysator utføres ved omberegning gjennom den målte verdien av refleksjonskoeffisienten.

Refleksjonsmåling
Kalibreringsprosessen for reflektansmålinger bruker vanligvis en kortslutning koblet til kontakten som enheten som testes skal kobles til (se figur 1). En kortslutningskrets med en refleksjonskoeffisient på 1 reflekterer all innfallende effekt og definerer et referansereturtapsnivå på 0 dB.

Ris. 1. Koblingsskjema for kalibrering ved måling av reflektans ved bruk av kortslutning

Eksempel:
Måling av filterreturstap. Følgende er fremgangsmåten for måling av reflektans ved hjelp av en kobling eller retningsbro. I dette eksemplet er enheten som testes et 200 MHz bredbåndsfilter.

Merk:
Juster analysatoren slik at bildet opptar mesteparten av skjermen, og følg deretter trinnene beskrevet nedenfor.

Refleksjonsmåling Kalibrering
1. Koble DUT til en retningsbro eller kopler som vist i figur 1. Koble en last til en åpen port på DUT.
Merk:
Hvis mulig, bruk en retningskobling eller bro med passende koblinger for å koble til testporten for både kalibreringsprosedyren og måleprosedyren. Enhver adapter koblet mellom testporten og enheten som testes, vil forringe kildetilpasningen. Ideelt sett bør samme adapter brukes til kalibrering og måling. Ved måling av refleksjonskoeffisienten til en kvadripol, sørg for at en tilpasset last er koblet til den andre porten.
2. Koble analysatorens sporingsgeneratorutgang til en retningsbro eller kopler.
3. Koble analysatorinngangen til tappeporten på retningsbroen eller koplingen.
4. Utfør fabrikkinnstilling ved å trykke Preset, Factory Preset-tastene.
5. Slå på sporingsgeneratoren og sett om nødvendig utgangseffekten til -10dB ved å trykke på Source, Amplitude (On), -10, dBm-tastene.
Merk følgende:
Ekstremt høye inngangssignalnivåer kan skade enheten som testes. Ikke overskrid det maksimale strømnivået som er tillatt for enheten som testes.
6. Sett spennvidden til 100 MHz ved å trykke SPAN, Span, 100, MHz.
7. Sett senterfrekvensen til 200 MHz ved å trykke på FREQUENCY, Center Freq, 200, MHz-tastene.
8. Sett båndbredden til 3 MHz ved å trykke på BW/Avg, Res BW, 3, MHz-tastene.
9. Koble til kortslutningen i stedet for enheten som testes.
10. Normaliser målingene ved å trykke på Trace/View, More, Normalize, Store Ref (1>3), Normalize (On)-tastene (Figur 2)

Ris. 2. Normalisering av kortslutning

Denne operasjonen gjør det mulig for funksjonen å trekke resultatene av måling 3 fra resultatene av måling 1 og vise resultatene i grafen for måling 1 (betegnet som "spor 1"). Den normaliserte målingen tilsvarer 0 dB returtap. Normalisering skjer hver gang et sveip kjøres.
Koble til enheten som testes i stedet for kortslutningen.
Merk:
Fordi referansemålingen er lagret i plott 3, endring av mål 3 til Clear Write (gjeldende verdi) vil føre til at normaliseringen blir feil.

Måling av avkastningstap
1. Etter systemkalibreringsprosessen beskrevet ovenfor, koble filteret til kortslutningsstedet igjen uten å endre noen av analysatorinnstillingene.
2. Bruk en markør for å bestemme returtapsverdien. Trykk på markør-tasten og bruk jog-knotten til å plassere markøren for å bestemme mengden av returtapet ved en gitt frekvens. Du kan også bruke Min Search-funksjonen ved å trykke på Peak Search, Min Search-tastene, i dette tilfellet vil analysatoren automatisk sette markøren til det punktet hvor returtapet er maksimalt (se figur 3).

Ris. 3. Måling av filterreturstap

Konvertering av returtap til VSWR
Størrelsen på returtapet kan uttrykkes i form av spennings stående bølgeforhold ved å bruke følgende tabell eller formel:

Tabell 1. Konvertering av reflektert effekt til VSWR

hvor RL (Return Loss) er den målte verdien av avkastningstap. VSWR vises noen ganger som et forhold. For eksempel 1.2:1 VSWR. Det første tallet indikerer VSWR-verdien, som er hentet fra en tabell eller beregnet ved hjelp av en formel. Det andre tallet er alltid 1.