Càlcul de VSWR (SWR)

Quant a VSWR (SWR)
Quan configureu una antena i un sistema emissor, és important evitar que no es produeixi una incapacitat en qualsevol lloc del sistema. Qualsevol desajust significa que una part de l'ona de sortida es reflecteix cap al transmissor i el sistema esdevé ineficient. Els desajustos poden aparèixer en interfícies entre diversos equips, com ara transmissor, cable i antena. Les antenes tenen una impedància, que normalment és de 50 ohms (quan l'antena té les dimensions correctes). Quan es produeix la reflexió, es produeixen ones de peu al cable.

Què són les ones de peu
Una càrrega es connecta al final de la línia de transmissió i el senyal flueix al llarg d'ella i entra a la càrrega. Si la impedància de càrrega no coincideix amb la impedància de la línia de transmissió, aleshores una part de l’ona de viatge es reflecteix cap a la font.

Quan es produeix la reflexió, aquests viatgen enrere per la línia de transmissió i es combinen amb les ones incidentes per produir ones estacionàries. És important tenir en compte que l'ona resultant sembla estacionària i no es propaga com una ona normal i no transfereix energia cap a la càrrega. L’ona té àrees d’amplitud màxima i mínima anomenades anti-nodes i nodes respectivament.

Quan es connecta l'antena, si es produeix un VSWR de 1.5, l'eficiència de potència és del 96%. Quan es produeix un VSWR de 3.0, l’eficiència d’energia és del 75%. En ús real, no es recomana superar un VSWR de 3.
vswr

Fórmula per VSWR i coeficient de reflexió
Eq.1 - El coeficient de reflexió Γ es defineix com:

ZL = El valor en ohms de la càrrega (normalment una antena)
Zo = La impedància característica de la línia de transmissió en ohms

Els valors calculats es troben entre -1 ≦ Γ ≦ 1.

# Quan el valor és "-1".
Significa una reflexió del 100% i no es transfereix cap energia a la càrrega. L’ona reflectida és de 180 graus fora de fase (invertida) amb l’ona incident.

# Quan el valor és "1".
Significa una reflexió del 100% i no es transfereix cap energia a la càrrega. L’ona reflectida està en fase amb l’ona incident.

# Quan el valor és "0".
No significa cap reflexió i es transfereix tota la potència a la càrrega. (IDEAL)

Eq.2 - La relació VSWR o d’ona de tensió:


Tenint en compte que ρ variarà de 0 a 1, els valors calculats per VSWR seran d’1 a infinit.

El cas ideal és quan ρ és 0, donant un VSWR d’1 o 1: 1.

Amb circuit obert
Es tracta d’una condició de circuit obert sense antena connectada. Vol dir que ZL és infinit i que els termes Zo desapareixeran a l'Eq.1, deixant Γ = 1 (reflexió del 100%) i ρ = ​​1.
No es transfereix cap potència i VSWR serà infinit.

Amb curtcircuit
Imagineu que l'extrem del cable té un curtcircuit. Vol dir que ZL és 0 i l’Eq.1 calcularà Γ = -1 i ρ = ​​1.
No es transfereix cap potència i VSWR és infinita.

Amb antena adequada correctament.
Quan es connecta una antena correctament adaptada, tota l'energia es transfereix a l'antena i es converteix en radiació. ZL és de 50 ohms i l’equació 1 calcularà Γ per ser zero. Per tant, VSWR serà exactament 1.

Amb una antena emparellada incorrectament.
Quan es connecta una antena emparellada incorrectament, la impedància deixarà de ser de 50 ohms i es produeix una desconnexió d’impedències i es reflecteix una part de l’energia. La quantitat d'energia reflectida depèn del nivell de la falta de desordre i, per tant, VSWR serà un valor superior a 1.

Quan s'utilitza un cable d'impedància característica incorrecta.
La línia de cable / transmissió usada per connectar l’antena al transmissor haurà de ser la impedància característica correcta Zo. Normalment, els cables coaxials són de 50 ohms (75 ohms per a televisions i satèl·lits) i els seus valors s’imprimiran als propis cables. La quantitat d'energia reflectida depèn del nivell de la falta de desordre i, per tant, VSWR serà un valor superior a 1.




Instruccions d’ús
- Introduïu els valors als quadres de color groc clar i fosc i, a continuació, premeu la tecla ENTER.

1. Confirmeu la vostra impedància característica del cable i entreu a la caixa.

2. Confirmeu la impedància de càrrega, el coeficient de reflexió, VSWR, etc. i premeu ENTER per calcular.

3. Si es produeix una reflexió completa, aleshores POWER REFLECT [%] mostra el 100% i el gràfic Power Output mostra el 0%.
Mireu atentament on diu D = 0. Les dues ones es converteixen en “fase” (ambdues circumferències en moviment) o “fora de fase” (ambdós cercles que es mouen en sentit contrari) depenent del valor del coeficient de reflexió.

4. La potència de sortida es pot calcular restant la manca de desajust (en dB) a la potència d’entrada (dBm) per donar potència de sortida (dBm)

Deixa un missatge 

Llista de missatges