Unha guía completa para VSWR de FMUSER [Actualizado 2022]

Na teoría da antena, VSWR abreviase de relación de onda estacionaria de voltaxe. 

O VSWR é unha medida do nivel de onda estacionaria nunha liña de alimentación, tamén se coñece como relación de onda estacionaria (SWR). 

Sabemos que a onda estacionaria, que explica a relación de ondas estacionarias, é un factor tan importante que debe ter en conta os enxeñeiros cando realizan investigacións técnicas de RF sobre antenas.

Aínda que as ondas estacionarias e VSWR son moi importantes, moitas veces a teoría e os cálculos VSWR poden enmascarar unha visión do que realmente está a suceder. Afortunadamente, é posible obter unha boa visión do tema, sen afondar demasiado na teoría VSWR.

Pero que é realmente VSWR e que significa para a transmisión? Este blog é a guía máis completa sobre VSWR, incluíndo o que é, como funciona e todo o que necesitas saber sobre VSWR. 

Sigamos explorando!

A repartición é coidar!

1. Que é VSWR? Conceptos básicos da relación de onda estacionaria de voltaxe

1) Sobre VSWR 

-Definición de VSWR

Que é VSWR? En pocas palabras, VSWR defínese como a relación entre as ondas estacionarias de tensión transmitida e reflectida nun radiofrecuencia (RF) Sistema de transmisión eléctrica. 

-Abreviatura de VSWR

VSWR é abreviado de relación de onda estacionaria de tensión, it ás veces pronúnciase como "viswar".

-Como VSWR Obras

O VSWR considérase como unha medida da eficacia coa que se transmite a potencia de RF desde a fonte de enerxíad entón vai a través dunha liña de transmisión, e finalmente vai na carga.

-VSWR en radiodifusión

VSWR is usado como medida de eficiencia para todo o que transmite RF inclúe liñas de transmisión, cables eléctricos e mesmo o sinal no aire. Un exemplo común é un amplificador de potencia conectado a unha antena a través dunha liña de transmisión. É por iso que tamén pode considerar VSWR como a relación entre a tensión máxima e mínima nunha liña sen perdas.

2) Cales son os principais Funcións de VSWR?

VSWR son amplamente utilizados nunha variedade de aplicacións, como en antena, telecomunicacións, microondas, radiofrecuencia (RF), Etc 

Aquí están algunhas das principais aplicacións con explicación:

Aplicacións de VSWR	Principais funcións de VSWR
Antena transmisora	A taxa de onda estacionaria de tensión (VSWR) é unha indicación da cantidade de desaxuste entre un antenna e a liña de alimentación que se conecta a ela. Isto tamén se coñece co nome de onda estacionaria (SWR). O rango de valores para VSWR é de 1 a ∞. Un valor VSWR inferior a 2 considérase adecuado para a maioría das aplicacións de antena. A antena pódese describir como "boa coincidencia". Entón, cando alguén di que a antena non coincide mal, moitas veces significa que o valor VSWR supera 2 para unha frecuencia de interese.
telecomunicación	Nas telecomunicacións, a relación de onda estacionaria (SWR) é a relación da amplitude dunha onda estacionaria parcial nun antinodo (máximo) á amplitude dun nodo adxacente (mínimo) nunha liña de transmisión eléctrica.
microonda	As medidas comúns de rendemento asociadas ás liñas e circuítos de transmisión de microondas son VSWR, coeficiente de reflexión e return perda, así como coeficiente de transmisión e perda de inserción. Todos estes poden expresarse usando parámetros de dispersión, máis comunmente referidos a parámetros S.
RF	A relación de onda estacionaria de tensión (VSWR) defínese como a relación entre as ondas estacionarias de tensión transmitida e reflectida nunha transmisión eléctrica de radiofrecuencia (RF) sistematen. É unha medida da eficiencia na transmisión da enerxía de RF desde a fonte de enerxía, a través dunha liña de transmisión e ata a carga

3) Aprende a expresar VSWR do técnico Jimmy

Aquí tes unha lista básica de coñecementos de RF simplificada proporcionada polo noso técnico de RF Jimmy. Imos lgañar máis sobre VSWR a través do seguinte contido: 

- Expresar VSWR usando voltaxe

Pola definición, VSWR é a relación entre a tensión máis alta (a amplitude máxima da onda estacionaria) e a tensión máis baixa (a amplitude mínima da onda estacionaria) entre a fonte e a carga.

VSWR = | V (máximo) | / | V (min) |

V (máximo) = a amplitude máxima da onda estacionaria
V (min) = a amplitude mínima da onda estacionaria

- Expresar VSWR usando unha impedancia

Pola definición, VSWR é a relación entre a impedancia de carga e a impedancia da fonte.

VSWR = ZL / Zo

ZL = a impedancia de carga
Zo = a impedancia da fonte

Cal é o valor ideal dun VSWR?
O valor dun VSWR ideal é 1: 1 ou expresado en breve como 1. Neste caso, a potencia reflectida desde a carga ata a fonte é cero.

- Expresar VSWR mediante a reflexión e o poder directo

Pola definición VSWR é igual a

VSWR = 1 + √ (Pr / Pf) / 1 - √ (Pr / Pf)

onde:

Pr = potencia reflectida
Pf = Potencia cara adiante

3) Por que me debería importar VSWR? Por que importa?

A definición de VSWR proporciona a base para todos os cálculos e fórmulas de VSWR. 

Nunha liña conectada, un desajuste de impedancia pode causar reflexión, que é exactamente o que parece: unha onda que rebota e vai na dirección equivocada. 

Razón principal: Toda a enerxía reflíctese (por exemplo, por un circuíto aberto ou curto) ao final da liña, despois ningunha é absorbida, producindo unha "onda estacionaria" perfecta na liña. 

O resultado das ondas opostas é unha onda estacionaria. Isto diminúe a potencia que recibe a antena e pode usar para emitir. Incluso pode queimar un transmisor. 

O valor de VSWR presenta a potencia reflectida desde a carga ata a fonte. A miúdo úsase para describir a cantidade de enerxía que se perde desde a fonte (normalmente un amplificador de alta frecuencia) a través dunha liña de transmisión (normalmente un cable coaxial) ata a carga (normalmente unha antena).

Esta é unha mala situación: o teu transmisor arde debido á enerxía excesiva.

De feito, cando a potencia que se pretende irradiar volve ao transmisor con toda a súa potencia, normalmente queimará a electrónica alí.

É difícil de entender? Aquí tes un exemplo que pode axudarche:

Unha onda oceánica que viaxa cara á costa transporta enerxía cara á praia. Se corre cara a unha praia en pendente suave, toda a enerxía é absorbida e non hai ondas que viaxen cara ao mar. 

Se en lugar dunha praia inclinada hai un dique vertical, entón o tren de ondas entrante reflíctese completamente, polo que non se absorbe enerxía na parede. 

A interferencia entre as ondas entrantes e saíntes neste caso produce unha "onda estacionaria" que non parece que estea a viaxar en absoluto; os picos mantéñense nas mesmas posicións espaciais e só soben e baixan.

O mesmo fenómeno ocorre nunha liña de transmisión de radio ou radar. 

Neste caso, queremos que as ondas da liña (tanto de tensión como de corrente) viaxan nun sentido e depositen a súa enerxía na carga desexada, que neste caso pode ser unha antena onde se vai irradiar. 

Se toda a enerxía queda reflectida (por exemplo, por un circuíto aberto ou curtocircuíto) ao final da liña, entón ningunha queda absorbida, producindo unha "onda estacionaria" perfecta na liña. 

Non é necesario un circuíto aberto ou curto para provocar unha onda reflectida. Todo o que fai falta é un desajuste na impedancia entre a liña e a carga. 

Se a onda reflectida non é tan forte como a onda cara adiante, entón observarase algún patrón de "onda estacionaria", pero os nulos non serán tan profundos nin os picos tan altos como para unha reflexión perfecta (ou desaxuste completo).

2. Que é o SWR?

1) SWR Definición

Segundo Wikipedia, a relación de onda estacionaria (SWR) definida como:

'' Unha medida de correspondencia de impedancia de cargas coa impedancia característica dunha liña de transmisión ou guía de ondas en enxeñaría de radio e telecomunicacións. SWR é, polo tanto, a relación entre as ondas transmitidas e reflectidas ou a relación entre a amplitude dunha onda estacionaria na súa máxima, e a amplitude na mínima, a SWR normalmente defínese como unha relación de tensión chamada VSWR ”.

Un SWR alto indica unha mala eficiencia da liña de transmisión e enerxía reflectida, o que pode danar o transmisor e diminuír a eficiencia do transmisor. 

Dado que SWR refírese habitualmente á relación de tensión, coñécese normalmente como relación de onda estacionaria de tensión (VSWR).

2) Como afecta VSWR ao rendemento dun sistema transmisor? 

Hai varias formas en que VSWR afecta o rendemento dun sistema de transmisión, ou calquera sistema que poida usar RF e impedancias correspondentes.

Aínda que o termo VSWR normalmente se usa, tanto a tensión como as ondas permanentes de corrente poden causar problemas. Algúns dos efectos detallan a continuación:

-Os amplificadores de potencia do transmisor poden danar

O aumento dos niveis de tensión e corrente vistos no alimentador como consecuencia das ondas permanentes, pode danar os transistores de saída do transmisor. Os dispositivos semiconductores son moi fiables se funcionan dentro dos seus límites especificados, pero a tensión e as ondas permanentes de corrente no alimentador poden causar danos catastróficos se fan que o aparato funcione fóra dos seus límites.

-A protección PA reduce a potencia de saída

Ante o perigo real de altos niveis de SWR que danan o amplificador de potencia, moitos transmisores incorporan circuítos de protección o que reduce a saída do transmisor a medida que aumenta o SWR. Isto significa que unha mala partida entre o alimentador e a antena producirá un SWR elevado o que fai que a saída se reduza e, polo tanto, unha perda significativa na potencia transmitida.

-Os niveis de alta tensión e corrente poden danar o alimentador

É posible que os niveis de alta tensión e corrente provocados pola relación de ondas de alto nivel poidan causar danos nun alimentador. Aínda que na maioría dos casos os alimentadores funcionarán ben dentro dos seus límites e a duplicación de tensión e corrente debe ser acomodada, hai algunhas circunstancias nas que se poden causar danos. As máximas actuais poden causar un exceso de calefacción local, que podería distorsionar ou derreter os plásticos empregados e sábese que as altas tensións provocan arqueo nalgunhas circunstancias.

-Os atrasos causados ​​polas reflexións poden causar distorsións:   

Cando un sinal se reflicte por falta de coincidencia, reflíctese de volta cara á fonte e despois pódese reflectir de novo cara á antena. 

Introdúcese un atraso igual ao dobre do tempo de transmisión do sinal ao longo do alimentador. 

Se se están a transmitir datos, isto pode provocar interferencias entre os símbolos, e noutro exemplo onde se transmitía televisión analóxica, víuse unha imaxe "pantasma".

Curiosamente, a perda de nivel de sinal causada por un VSWR pobre non é tan grande como algúns poden imaxinar. 

Calquera sinal reflectido pola carga, reflíctese de volta ao transmisor e como a correspondencia no transmisor pode permitir que o sinal sexa reflectido de novo na antena, as perdas incurridas son fundamentalmente as introducidas polo alimentador. 

Hai outros bits importantes que se deben medir na eficiencia da antena: o coeficiente de reflexión, a perda de desaxuste e a perda de retorno, por citar algúns. VSWR non é o final da teoría da antena, pero é importante.

3) VSWR vs SWR vs PSWR vs ISWR

Os termos VSWR e SWR adoitan verse na literatura sobre ondas permanentes nos sistemas de RF, e moitos preguntan sobre a diferenza.

-VSWR

O VSWR ou relación de ondas estacionarias de voltaxe aplícase especificamente ás ondas estacionarias de voltaxe que se configuran nunha liña de alimentación ou de transmisión. 

Como é máis doado detectar as ondas estacionarias de tensión e, en moitos casos, as tensións son máis importantes en termos de avaría do dispositivo, o termo VSWR úsase a miúdo, especialmente nas áreas de deseño de RF.

- SWR

SWR significa relación de onda estacionaria. Podes velo como a expresión matemática da non uniformidade dun campo electromagnético (campo EM) nunha liña de transmisión como o cable coaxial. 

Normalmente, o SWR defínese como a relación entre a máxima tensión de radiofrecuencia (RF) e a mínima tensión de RF ao longo da liña. A relación de onda estacionaria (SWR) ten tres características:

SWR ten as seguintes características:

● Describe as ondas estacionarias de tensión e corrente que aparecen na liña. 

● El é unha descrición xenérica para ondas estacionarias de corrente e tensión. 

● El úsase a miúdo en asociación con metros utilizados para detectar a relación de onda estacionaria. 

AVISO: Tanto a corrente como a tensión suben e baixan na mesma proporción para un determinado desaxuste.

Un SWR elevado indica unha baixa eficiencia das liñas de transmisión e enerxía reflectida, que poden danar o transmisor e diminuír a eficiencia do transmisor. Dado que SWR refírese normalmente á relación de tensión, normalmente coñécese como a relación de onda estacionaria de tensión (VSWR).

● PSWR (relación de onda estacionaria de potencia):

O termo relación de onda estacionaria de potencia, que tamén se ve algunhas veces, defínese como só o cadrado do VSWR. Non obstante, esta é unha falacia completa xa que a potencia directa e reflectida son constantes (supoñendo que non hai perdas do alimentador) e a potencia non sube e baixa do mesmo xeito que as formas de onda estacionarias de tensión e corrente que son a suma dos elementos adiante e reflectidos.

● ISWR (Relación de onda estacionaria actual):

O SWR tamén se pode definir como a relación da corrente RF máxima á corrente RF mínima na liña (relación de onda estacionaria actual ou ISWR). Para os efectos máis prácticos, ISWR é o mesmo que VSWR.

Segundo a comprensión dalgunhas persoas de SWR e VSWR na súa forma básica, é un 1: 1 perfecto. SWR significa que toda a enerxía que estás poñendo na liña está sendo expulsada da antena. Se o SWR non é 1: 1, entón estás a consumir máis enerxía que a necesaria e parte desa enerxía reflíctese de novo pola liña cara ao transmisor e provoca unha colisión que faría que o teu sinal non estea tan limpo e claro.

Pero, que diferenza hai entre VSWR e SWR? SWR (ratio de onda estacionaria) é un concepto, é dicir, a relación de onda estacionaria. VSWR é realmente como fas a medición, medindo as tensións para determinar o SWR. Tamén pode medir o SWR medindo as correntes ou incluso a potencia (ISWR e PSWR). Pero para a maioría dos propósitos, cando alguén di SWR que significa VSWR, na conversa común son intercambiables.

Parece que entendes a idea de que está relacionada coa relación entre a cantidade de enerxía que vai cara á antena e a cantidade que se reflicte cara atrás e que (Na maioría dos casos) a enerxía está sendo expulsada cara á antena. Non obstante, as afirmacións "estás a consumir máis enerxía que a necesaria" e "entón provoca unha colisión que faría que o sinal non estea tan limpo" son incorrectas

VSWR vs. Potencia reflectida

Nos casos de SWR máis elevado, parte ou gran parte da potencia está a reflectirse de novo ao transmisor. Non ten nada que ver cun sinal limpo e todo o relacionado coa protección do transmisor contra a queima e o SWR é independentemente da cantidade de enerxía que estea a consumir. Simplemente significa que coa frecuencia, o sistema de antena non é tan eficiente como un radiador. Por suposto, se estás a transmitir a unha frecuencia, preferirías que a antena teña o SWR máis baixo posible (normalmente calquera cousa inferior a 2: 1 non é tan mala nas bandas inferiores e 1.5: 1 é boa nas bandas máis altas) , pero moitas antenas multi-banda poden estar a 10: 1 nalgunhas bandas e pode que vostede poida operar de xeito aceptable.

4) VSWR e eficiencia do sistema
Nun sistema ideal, o 100% da enerxía transmítese das etapas de potencia á carga. Isto require unha coincidencia exacta entre a impedancia da fonte (a impedancia característica da liña de transmisión e todos os seus conectores) e a impedancia de carga. A tensión CA do sinal será a mesma de extremo a extremo xa que pasa sen interferencias.

VSWR vs.% potencia reflectida

Nun sistema real, as impedancias non coincidentes fan que parte da potencia se reflicta cara á fonte (como un eco). Estas reflexións provocan interferencias construtivas e destrutivas, que levan a picos e vales na tensión, que varían co tempo e a distancia ao longo da liña de transmisión. VSWR cuantifica estas varianzas de tensión, de aí que outra definición usada para a relación de onda estacionaria de tensión é que é a relación entre a tensión máis alta e a tensión máis baixa, en calquera punto da liña de transmisión.

Para un sistema ideal, a tensión non varía. Polo tanto, o seu VSWR é 1.0 (ou máis normalmente exprésase como unha relación de 1: 1). Cando se producen reflexións, as tensións varían e o VSWR é maior, por exemplo 1.2 (ou 1.2: 1). O aumento do VSWR correlaciona cunha eficiencia reducida da liña de transmisión (e, polo tanto, do transmisor xeral).

A eficiencia das liñas de transmisión aumenta en:
1. Factor de potencia e tensión crecente
2. Aumento da tensión e o factor de potencia decrecente
3. Decrecente tensión e factor de potencia
4. Diminución da tensión e aumento do factor de potencia

Hai catro cantidades que describen a eficacia de transferir enerxía dunha liña a unha carga ou antena: o VSWR, o coeficiente de reflexión, a perda de desaxuste e a perda de retorno. 

De momento, para obter unha sensación polo seu significado, amosámolos gráficamente na seguinte figura. Tres condicións: 

● As liñas conectadas a unha carga coincidente;
● As liñas conectadas a unha antena monopolar curta que non coincide (a impedancia de entrada da antena é de 20 - j80 ohmios, en comparación coa impedancia da liña de transmisión de 50 ohmios);
● A liña está aberta no extremo onde debería estar conectada a antena.

Curva Verde - Onda estacionaria na liña de 50 ohmios con carga de 50 ohm ao final

Cos seus parámetros e valor numérico do seguinte xeito:

Parámetros	Valor numérico
Impedancia de carga	50 ohms
Coeficiente de reflexión	0
VSWR	1
Perda de desaxuste	0 dB
Perda de devolución	- ∞ dB
Aviso: [Isto é perfecto; sen onda estacionaria; toda a enerxía vai na antena / carga]

Curva Azul - Onda estacionaria en liña de 50 ohmios cara a unha antena monopole curta

Cos seus parámetros e valor numérico do seguinte xeito:

Parámetros	Valor numérico
Impedancia de carga	20 - j80 ohmios
Coeficiente de reflexión	0.3805 - j0.7080
Valor absoluto do coeficiente de reflexión	0.8038
VSWR	9.2
Perda de desaxuste	- 4.5 dB
Perda de devolución	-1.9 DB
Aviso: [Isto non é demasiado bo; a potencia en carga ou antena está reducida –4.5 dB respecto á liña de baixada dispoñible]

Curva Vermella - Onda estacionaria en liña con circuíto aberto no extremo esquerdo (bornes da antena)

Cos seus parámetros e valor numérico do seguinte xeito:

Parámetros	Valor numérico
Impedancia de carga	∞
Coeficiente de reflexión	1
VSWR	∞
Perda de desaxuste	- 0 dB
Perda de devolución	0 dB
Aviso: [Isto é moi malo: non hai enerxía transferida despois do final da liña]

▲DE VOLTA▲

3. Indicadores de parámetros importantes de SWR

1) Liñas de transmisión e SWR

Calquera condutor que teña unha corrente alterna pode ser tratado como unha liña de transmisión, como os xigantes aéreos que distribúen a enerxía eléctrica CA pola paisaxe. A incorporación de todas as diferentes formas de liñas de transmisión quedaría considerablemente fóra do alcance deste artigo, polo que limitaremos a discusión a frecuencias de aproximadamente 1 MHz a 1 GHz e a dous tipos comúns de liña: coaxial (ou "coaxial") e condutor paralelo (tamén coñecido como fío aberto, liña de fiestra, liña de escaleira ou cabo dual como o chamaremos) como se mostra na figura 1.

Explicación: O cable coaxial (A) consiste nun conductor central sólido ou varado rodeado por un dieléctrico illante de plástico ou aire e un escudo tubular que é trenzado de arame sólido ou tecido. Unha chaqueta de plástico rodea o escudo para protexer os condutores. Twin-lead (B) consiste nun par de fíos sólidos ou cadeados paralelos. Os fíos están suxeitos por plástico moldeado (liña de fiestras, dobre chumbo) ou por illantes de cerámica ou plástico (liña de escaleira).

A corrente flúe ao longo da superficie dos condutores (ver a barra lateral en "Efecto pel") en direccións opostas. Sorprendentemente, a enerxía de RF que flúe ao longo da liña non flúe realmente nos condutores onde está a corrente. Viaxa como unha onda electromagnética (EM) no espazo entre e arredor dos condutores. 

A figura 1 indica onde se atopa o campo tanto en coaxial como en xemelgo. Para o coaxial, o campo está completamente contido dentro do dieléctrico entre o condutor central e o escudo. Non obstante, para o xemelgo, o campo é máis forte ao redor e entre os condutores, pero sen un escudo circundante, parte do campo esténdese ao espazo arredor da liña.

É por iso que o coaxial é tan popular: non permite que os sinais do interior interactúen con sinais e condutores fóra da liña. O dobre chumbo, por outra banda, debe manterse moi afastado (poucos anchos de liña son suficientes) doutras liñas de alimentación e de calquera tipo de superficie metálica. Por que usar xemelgos? Xeralmente ten perdas menores que coaxiais, polo que é unha mellor opción cando a perda de sinal é unha consideración importante.

Tutorial sobre a liña de transmisión para principiantes (Fonte: AT&T)

Que é o efecto da pel?

Por riba de aproximadamente 1 kHz, as correntes de corrente alterna nunha capa cada vez máis delgada ao longo da superficie dos condutores. Este é o efecto pel. Ocorre porque as correntes de Foucault dentro do condutor crean campos magnéticos que empuxan a corrente cara á superficie exterior do condutor. A 1 MHz en cobre, a maior corrente está restrinxida ao exterior de 0.1 mm do condutor e, a 1 GHz, a corrente é exprimida nunha capa de só uns µm de espesor.

2) Coeficientes de reflexión e transmisión

O coeficiente de reflexión é a fracción dun sinal de incidente reflectido de novo por un desaxuste. O coeficiente de reflexión exprésase como ρ ou Γ, pero estes símbolos tamén se poden usar para representar VSWR. Está directamente relacionado co VSWR por

 | Γ | = (VSWR - 1) / (VSWR + 1) (A)

Figura. Esa é a fracción dun sinal reflectida cara atrás pola impedancia de carga e ás veces exprésase como porcentaxe.

Para unha combinación perfecta, a carga non reflicte ningún sinal (é dicir, está totalmente absorbida), polo que o coeficiente de reflexión é cero. 

Para un circuíto aberto ou curtocircuíto, o sinal enteiro reflíctese cara atrás, polo que o coeficiente de reflexión en ambos os casos é 1. Teña en conta que esta discusión trata só da magnitude do coeficiente de reflexión.  

Γ tamén ten un ángulo de fase asociado, que distingue entre un curtocircuíto e un circuíto aberto, así como todos os estados intermedios. 

Por exemplo, a reflexión dun circuíto aberto resulta nun ángulo de fase de 0 graos entre a onda incidente e a reflectida, o que significa que o sinal reflectido engádese en fase co sinal entrante no lugar do circuíto aberto; é dicir, a amplitude da onda estacionaria é o dobre que a onda entrante. 

Pola contra, un curtocircuíto resulta nun ángulo de fase de 180 graos entre o sinal incidente e o reflectido, o que significa que o sinal reflectido é oposto en fase ao sinal entrante, polo que as súas amplitudes restan, resultando en cero. Isto pódese ver nas figuras 1a e b.

Cando o coeficiente de reflexión é a fracción dun sinal de incidente reflectida de novo por un desaxuste de impedancia nun circuíto ou liña de transmisión, o coeficiente de transmisión é a fracción do sinal de incidente que aparece na saída. 

É unha función do sinal que se reflicte, así como as interaccións internas do circuíto. Tamén ten unha amplitude e unha fase correspondentes.

3) Que é a perda de retorno e a perda de inserción?

A perda de retorno é a relación entre o nivel de potencia do sinal reflectido e o nivel de potencia do sinal de entrada expresado en decibelios (dB), é dicir,

RL (dB) = 10 log10 Pi / Pr (B)

Figura 2. Perda de retorno e perda de inserción nun circuíto ou liña de transmisión sen perda.

Na figura 2 aplícase un sinal de 0 dBm, Pi, á liña de transmisión. A potencia reflectida, Pr, móstrase como −10 dBm e a perda de retorno é de 10 dB. Canto maior sexa o valor, mellor será a partida, é dicir, para unha partida perfecta, a perda de retorno, idealmente, é ∞, pero unha perda de retorno de 35 a 45 dB, normalmente considérase unha boa partida. Do mesmo xeito, para un circuíto aberto ou un curtocircuíto, a potencia incidente reflíctese cara atrás. A perda de retorno nestes casos é de 0 dB.

A perda de inserción é a relación entre o nivel de potencia do sinal transmitido e o nivel de potencia do sinal de entrada expresado en decibelios (dB), é dicir,

IL (dB) = 10 log10 Pi / Pt (C)

Pi = Pt + Pr; Pt / Pi + Pr / Pi = 1                                                                            

Referíndose á figura 2, Pr de -10 dBm significa que se reflicte o 10 por cento da potencia incidente. Se o circuíto ou a liña de transmisión é sen perdas, transmítese o 90 por cento da potencia incidente. A perda de inserción é polo tanto de aproximadamente 0.5 dB, o que resulta nunha potencia transmitida de -0.5 dBm. Se houbese perdas internas, a perda de inserción sería maior.

4) Que son os parámetros S?

Figura. Representación do parámetro S dun circuíto de microondas de dous portos.

Usando parámetros S, o rendemento RF dun circuíto pódese caracterizar completamente sen necesidade de coñecer a súa composición interna. Para estes efectos, o circuíto chámase normalmente "caixa negra". Os compoñentes internos poden ser activos (é dicir, amplificadores) ou pasivos. As únicas estipulacións son que os parámetros S están determinados para todas as frecuencias e condicións (por exemplo, temperatura, polarización do amplificador) de interese e que o circuíto é lineal (é dicir, a súa saída é directamente proporcional á súa entrada). A figura 3 é unha representación dun circuíto de microondas simple cunha entrada e unha saída (chamados portos). Cada porto ten un sinal de incidente (a) e un sinal reflectido (b). Coñecendo os parámetros S (é dicir, S11, S21, S12, S22) deste circuíto, pódese determinar o seu efecto en calquera sistema no que estea instalado.

Os parámetros S determínanse por medición en condicións controladas. Usando un equipo especial de proba chamado analizador de rede, ingresa un sinal (a1) no porto 1 co porto 2 finalizado nun sistema cunha impedancia controlada (normalmente 50 ohmios). O analizador mide e rexistra simultaneamente a1, b1 e b2 (a2 = 0). O proceso invértese, é dicir, cunha entrada de sinal (a2) ao porto 2, o analizador mide a2, b2 e b1 (a1 = 0). Na súa forma máis sinxela, o analizador de rede mide só as amplitudes destes sinais. Isto chámase analizador de rede escalar e é suficiente para determinar cantidades como VSWR, RL e IL. Non obstante, para a caracterización completa do circuíto tamén é necesaria a fase e require o uso dun analizador de rede vectorial. Os parámetros S están determinados polas seguintes relacións:

S11 = b1 / a1; S21 = b2 / a1; S22 = b2 / a2; S12 = b1 / a2 (D)

S11 e S22 son os coeficientes de reflexión do porto de entrada e saída, respectivamente; mentres que S21 e S12 son os coeficientes de transmisión directa e inversa do circuíto. RL está relacionado cos coeficientes de reflexión polas relacións

RLPort 1 (dB) = -20 log10 | S11 | e RLPort 2 (dB) = -20 log10 | S22 | (E)

A IL está relacionada cos coeficientes de transmisión de circuítos polas relacións

IL do porto 1 ao porto 2 (dB) = -20 log10 | S21 | e IL do porto 2 ao porto 1 (dB) = -20 log10 | S12 | (F)

Esta representación pódese estender a circuítos de microondas cun número arbitrario de portos. O número de parámetros S sube polo cadrado do número de portos, polo que as matemáticas están máis implicadas, pero son manexables usando álxebra matricial.

5) Que é a correspondencia de impedancia?

A impedancia é a oposición da enerxía eléctrica cando se afasta da súa fonte.  

Sincronizando a carga e a impedancia da fonte cancelarase o efecto que levará á máxima transferencia de potencia. 

Isto coñécese como teorema de transferencia de potencia máxima: o teorema de transferencia de potencia máxima é fundamental nos conxuntos de transmisión de radiofrecuencia e, en particular, na configuración de antenas de RF.

A correspondencia de impedancia é fundamental para o funcionamento eficiente das configuracións de RF onde desexa mover a tensión e a potencia de xeito óptimo. No deseño de RF, a correspondencia das impedancias de orixe e carga maximizará a transmisión da potencia de RF. As antenas recibirán unha transferencia de potencia máxima ou óptima cando a súa impedancia coincida coa impedancia de saída da fonte de transmisión.

A impedancia de 50 Ohm é o estándar para deseñar a maioría dos sistemas e compoñentes de RF. O cable coaxial que sustenta a conectividade nunha serie de aplicacións de RF ten unha impedancia típica de 50 Ohms. A investigación de radiofrecuencia realizada na década de 1920 descubriu que a impedancia óptima para a transferencia de sinais de RF estaría entre 30 e 60 ohmios dependendo da transferencia de tensión e potencia. O feito de ter unha impedancia relativamente estandarizada permite combinar entre o cableado e compoñentes como antenas WiFi ou Bluetooth, PCBs e atenuantes. Unha serie de tipos de antenas clave teñen unha impedancia de 50 ohmios, incluíndo ZigBee GSM GPS e LoRa

Coeficiente de reflexión - Fonte: Wikipedia

Un desaxuste na impedancia leva a reflexións de tensión e corrente, e nas configuracións de RF isto significa que a potencia do sinal reflectirase de novo á súa fonte, sendo a proporción segundo o grao de desaxuste. Isto pódese caracterizar usando o Voltage Standing Wave Ratio (VSWR), que é unha medida da eficiencia da transferencia de enerxía RF desde a súa fonte a unha carga, como unha antena.

O desaxuste entre impedancias de orixe e carga, por exemplo unha antena de 75 Ohm e cableado coaxial de 50 Ohm, pódese superar usando unha serie de dispositivos de coincidencia de impedancia como resistencias en serie, transformadores, almofadas de adaptación de impedancia montadas na superficie ou sintonizadores de antenas.

En electrónica, a correspondencia de impedancia implica crear ou alterar un circuíto ou aplicación electrónica ou compoñente configurado de xeito que a impedancia da carga eléctrica coincida coa impedancia da fonte de alimentación ou de condución. O circuíto está deseñado ou orientado de xeito que as impedancias parecen iguais.

Ao mirar sistemas que inclúen liñas de transmisión é preciso entender que as fontes, as liñas de transmisión / alimentadores e cargas teñen unha impedancia característica. 50Ω é un estándar moi común para aplicacións de RF, aínda que ocasionalmente poden verse outras impedancias nalgúns sistemas.

Para obter a máxima transferencia de potencia desde a fonte á liña de transmisión ou a liña de transmisión á carga, xa sexa unha resistencia, unha entrada a outro sistema ou unha antena, os niveis de impedancia deben coincidir.

Noutras palabras para un sistema 50Ω, o xerador de fonte ou sinal debe ter unha impedancia de fonte de 50Ω, a liña de transmisión debe ser 50Ω e tamén a carga.

Os problemas xorden cando a enerxía é transferida á liña de transmisión ou alimentador e viaxa cara á carga. Se existe un desaxuste, é dicir, a impedancia de carga non coincide coa da liña de transmisión, entón non é posible transferir toda a potencia.

Como a enerxía non pode desaparecer, a potencia que non se transfire na carga ten que ir a algún lugar e alí viaxa de volta pola liña de transmisión cara á fonte.

Cando isto sucede, as tensións e as correntes das ondas avanzadas e reflectidas no alimentador suman ou restan en diferentes puntos ao longo do alimentador segundo as fases. Deste xeito establécense ondas de pé.

A forma en que se produce o efecto pode demostrarse cunha lonxitude de corda. Se un extremo se deixa libre e o outro é movido cara arriba un movemento de onda pode verse cara a abaixo pola corda. Non obstante, se se arranxa un extremo, configúrase un movemento de onda permanente e pódense ver puntos de vibración mínima e máxima.

Cando a resistencia de carga é inferior á tensión de impedancia do alimentador e as magnitudes de corrente están configuradas. Aquí a corrente total no punto de carga é superior á da liña perfectamente igualada, mentres que a tensión é menor.

Os valores da corrente e da tensión ao longo do alimentador varían ao longo do alimentador. Para pequenos valores de potencia reflectida, a forma de onda é case sinusoidal, pero para valores máis grandes vólvese máis a unha onda seno rectificada de onda completa. Esta forma de onda consiste en tensión e corrente da potencia de adiante máis a tensión e a corrente da potencia reflectida.

A unha cuarta parte da lonxitude de onda da carga, as tensións combinadas alcanzan o valor máximo, mentres que a corrente é mínima. A media distancia da lonxitude de onda da carga, a tensión e a corrente son as mesmas que na carga.

Unha situación similar ocorre cando a resistencia de carga é maior que a impedancia do alimentador, pero esta vez a tensión total na carga é superior ao valor da liña perfectamente igualada. A tensión alcanza un mínimo a distancia un cuarto de lonxitude de onda da carga e a corrente é máxima. Non obstante, a unha distancia de media lonxitude de onda da carga, a tensión e a corrente son as mesmas que na carga.

Entón, cando hai un circuíto aberto situado ao final da liña, o patrón de onda permanente para o alimentador é semellante ao do curtocircuíto, pero os patróns de tensión e corrente invertidos.

▲DE VOLTA▲

6) Que é a enerxía reflectida?
Cando unha onda transmitida atinxe un límite como o que está entre a liña de transmisión sen perdas e a carga (ver a figura 1. máis abaixo), algo de enerxía transmitirase á carga e outra reflectirase. O coeficiente de reflexión relaciona as ondas entrantes e reflectidas como:

Γ = V- / V + (ecuación 1)

Onde V- é a onda reflectida e V + é a onda entrante. VSWR está relacionado coa magnitude do coeficiente de reflexión de tensión (Γ) por:

VSWR = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (ecuación 2)

VSWR pódese medir directamente cun medidor SWR. Pódese utilizar un instrumento de proba de RF como un analizador de rede vectorial (VNA) para medir os coeficientes de reflexión do porto de entrada (S11) e do porto de saída (S22). S11 e S22 son equivalentes a Γ no porto de entrada e saída, respectivamente. Os VNA con modos matemáticos tamén poden calcular e amosar directamente o valor VSWR resultante.

A perda de retorno nos portos de entrada e saída pódese calcular a partir do coeficiente de reflexión, S11 ou S22, do seguinte xeito:

RLIN = 20log10 | S11 | dB (ecuación 3)

RLOUT = 20log10 | S22 | dB (ecuación 4)

O coeficiente de reflexión calcúlase a partir da impedancia característica da liña de transmisión e da impedancia de carga do seguinte xeito:

Γ = (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) (ecuación 5)

Onde ZL é a impedancia de carga e ZO é a impedancia característica da liña de transmisión (Figura 1).

VSWR tamén se pode expresar en termos de ZL e ZO. Substituíndo a ecuación 5 pola ecuación 2, obtemos:

VSWR = [1 + | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] / [1 - | (ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO) |] = (ZL + ZO + | ZL - ZO |) / (ZL + ZO - | ZL - ZO |)

Para ZL> ZO, | ZL - ZO | = ZL - ZO

Polo tanto:

VSWR = (ZL + ZO + ZL - ZO) / (ZL ​​+ ZO - ZL + ZO) = ZL / ZO. (Ec. 6)
Para ZL <ZO, | ZL - ZO | = ZO - ZL

Polo tanto:

VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL) / (ZL ​​+ ZO - ZO + ZL) = ZO / ZL. (Ec. 7)

Máis arriba observamos que VSWR é unha especificación dada en forma de relación en relación a 1, como exemplo 1.5: 1. Hai dous casos especiais de VSWR, ∞: 1 e 1: 1. Unha proporción de infinito a un prodúcese cando a carga é un circuíto aberto. Unha relación de 1: 1 prodúcese cando a carga está perfectamente combinada coa impedancia característica da liña de transmisión.

VSWR defínese a partir da onda estacionaria que xorde na propia liña de transmisión por:

VSWR = | VMAX | / | VMIN | (Ec. 8)

Onde VMAX é a amplitude máxima e VMIN é a amplitude mínima da onda estacionaria. Con dúas ondas superimpostas, o máximo prodúcese cunha interferencia construtiva entre as ondas entrantes e as reflectidas. Así:

VMAX = V + + V- (ecuación 9)

para a máxima interferencia construtiva. A amplitude mínima prodúcese con interferencias deconstrutivas ou:

VMIN = V + - V- (ecuación 10)

A substitución das ecuacións 9 e 10 pola ecuación 8 produce


VSWR = | VMAX | / | VMIN | = (V + + V -) / (V + - V-) (ecuación 11)

Substituíndo a ecuación 1 pola ecuación 11, obtemos:

VSWR = V + (1 + | Γ |) / (V + (1 - | Γ |) = (1 + | Γ |) / (1 - | Γ |) (ecuación 12)

A ecuación 12 é a ecuación 2 indicada ao comezo deste artigo.

▲DE VOLTA▲

4. Calculadora VSWR: como calcular VSWR? 

Os desajustes de impedancia dan lugar a ondas estacionarias ao longo da liña de transmisión, e a SWR defínese como a relación entre a amplitude da onda estacionaria parcial nun antinodo (máximo) e a amplitude nun nodo (mínimo) ao longo da liña.

A relación resultante exprésase normalmente como unha relación, por exemplo 2: 1, 5: 1, etc. Unha coincidencia perfecta é 1: 1 e un desaxuste completo, é dicir, un circuíto curto ou aberto é ∞: 1.

Na práctica hai unha perda en calquera alimentador ou liña de transmisión. Para medir o VSWR, a potencia de avance e inversa detéctase nese punto do sistema e convértese nunha cifra para VSWR. 

Deste xeito, o VSWR mídese nun punto concreto e non é necesario determinar os máximos e mínimos de tensión ao longo da lonxitude da liña.

A compoñente de tensión dunha onda estacionaria nunha liña de transmisión uniforme consiste na onda directa (con amplitude Vf) superposta á onda reflectida (con amplitude Vr). As reflexións prodúcense como resultado de descontinuidades, como unha imperfección nunha liña de transmisión doutro xeito uniforme ou cando unha liña de transmisión remata cunha outra impedancia característica.

Se estás interesado en determinar o rendemento das antenas, o VSWR debería medirse sempre nos propios terminais da antena e non na saída do transmisor. Debido ás perdas óhmicas no cableado de transmisión, crearase a ilusión de ter unha antena VSWR mellor, pero iso só porque estas perdas amortecen o impacto dunha reflexión brusca nos terminais da antena.

Dado que a antena normalmente está situada a certa distancia do transmisor, require unha liña de alimentación para transferir enerxía entre os dous. Se a liña de alimentación non ten perdas e coincide tanto coa impedancia de saída do transmisor como coa impedancia de entrada da antena, entregarase a potencia máxima á antena. Neste caso, o VSWR será 1: 1 e a tensión e a corrente serán constantes en toda a lonxitude da liña de alimentación.

1) Cálculo VSWR

A perda de retorno é unha medida en dB da relación de potencia na onda incidente á de onda reflectida e definímola para ter un valor negativo.

Perda de retorno = 10 log (Pr / Pi) = 20 log (Er / Ei)

Por exemplo, se unha carga ten unha perda de retorno de -10 dB, entón 1/10 da potencia incidente reflíctese. Canto maior sexa a perda de retorno, menos poder se perde.

Tamén é de considerable interese a perda por desaxuste. Esta é unha medida de canto a potencia transmitida se atenúa debido á reflexión. Vén dada pola seguinte relación:

Perda de desaxuste = 10 log (1 -p2)

Por exemplo, na táboa 1 unha antena cun VSWR de 2: 1 tería un coeficiente de reflexión de 0.333, unha perda de desaxuste de -0.51 dB e unha perda de retorno de -9.54 dB (o 11% da potencia do transmisor reflíctese cara atrás )

2) Gráfico de caculación VSWR gratuíto

Aquí tes un sinxelo gráfico de cálculo VSWR. 

Lembre sempre que VSWR debería ser un número superior a 1.0
VSWR	Coeficiente de reflexión (Γ)	Potencia reflectida (%)	Perda de tensión	Potencia reflectida (dB)	Perda de devolución	Perda de desaxuste (dB)
1	0.00	0.00	0	-Infinito	Infinito	0.00
1.15	0.070	0.5	7.0	-23.13	23.13	0.021
1.25	0.111	1.2	11.1	-19.08	19.08	0.054
1.5	0.200	4.0	20.0	-13.98	13.98	0.177
1.75	0.273	7.4	273.	-11.73	11.29	0.336
1.9	0.310	9.6	31.6	-10.16	10.16	0.440
2.0	0.333	11.1	33.3	-9.54	9.540	0.512
2.5	0.429	18.4	42.9	-7.36	7.360	0.881
3.0	0.500	25.0	50.0	-6.02	6.021	1.249
3.5	0.555	30.9	55.5	-5.11	5.105	1.603
4.0	0.600	36.0	60.0	-4.44	4.437	1.938
4.5	0.636	40.5	63.6	-3.93	3.926	2.255
5.0	0.666	44.4	66.6	-3.52	3.522	2.553
10	0.818	66.9	81.8	-1.74	1.743	4.807
20	0.905	81.9	90.5	-0.87	0.8693	7.413
100	0.980	96.1	98.0	-0.17	0.1737	14.066
...	...	...	...	...	...	...
∞	∞	100	100	∞	∞	∞
Lectura extra: VSWR na antena A taxa de onda estacionaria de tensión (VSWR) é unha indicación da cantidade de desaxuste entre unha antena e a liña de alimentación que se conecta a ela. Isto tamén se coñece co nome de onda estacionaria (SWR). O rango de valores para VSWR é de 1 a ∞.  Un valor VSWR inferior a 2 considérase adecuado para a maioría das aplicacións de antena. A antena pódese describir como "boa coincidencia". Entón, cando alguén di que a antena non coincide mal, moitas veces significa que o valor VSWR supera 2 para unha frecuencia de interese.  A perda de retorno é outra especificación de interese e está cuberta con máis detalle na sección Teoría da antena. Unha conversión normalmente necesaria é entre a perda de retorno e VSWR, e algúns valores están tabulados no gráfico, xunto cunha gráfica destes valores para referencia rápida.

De onde veñen estes cálculos? Ben, comece coa fórmula para VSWR:

Se invertimos esta fórmula, podemos calcular o coeficiente de reflexión (, ou a perda de retorno, s11) a partir do VSWR:

Agora, este coeficiente de reflexión defínese realmente en termos de tensión. Realmente queremos saber canto poder se está a reflectir. Isto será proporcional ao cadrado da tensión (V ^ 2). Polo tanto, a potencia reflectida en porcentaxe será:

Podemos converter a potencia reflectida en decibelios simplemente:

Finalmente, a enerxía reflíctese ou entrégase na antena. A cantidade entregada á antena escríbese como () e é simplemente (1- ^ 2). Isto coñécese como perda de desaxuste. Esta é a cantidade de enerxía que se perde debido ao desaxuste da impedancia e podemos calculala con bastante facilidade:

E iso é todo o que necesitamos saber para ir de ida e volta entre VSWR, s11 / perda de retorno e perda de desaxuste. Espero que o pasases tan ben coma min.

Táboa de conversión - dBm a dBW e W (vatio)

Nesta táboa presentamos como se corresponde o valor da potencia en dBm, dBW e vatios (W).

Potencia (dBm)	Potencia (dBW)	Potencia ((W) vatio)
100	70	10 MW
90	60	1 MW
80	50	100 KW
70	40	10 KW
60	30	1 KW
50	20	100 W
40	10	10 W
30	0	1 W
20	-10	100 mW
10	-20	10 mW
0	-30	1 mW
-10	-40	100 μW
-20	-50	10 μW
-30	-60	1 μW
-40	-70	100 nW
-50	-80	10 nW
-60	-90	1 nW
-70	-100	100 pW
-80	-110	10 pW
-90	-120	1 pW
-100	-130	0.1 pW
-∞	-∞	0 W
onde: dBm = decibelio-milliwatt dBW = decibelios-vatio MW = megavatios KW = quilovatios W = vatio mW = milivatios μW = microvatio nW = nanovatio pW = picovatio

▲DE VOLTA▲

3) Fórmula VSWR

Este programa é un applet para calcular a relación de onda estacionaria de tensión (VSWR).

Ao configurar unha antena e un sistema transmisor, é importante evitar que non se produzan impedimentos en calquera parte do sistema. Calquera desaxuste significa que algunha proporción da onda de saída se reflicte cara ao emisor e o sistema faise ineficiente. Os desaxustes poden producirse en interfaces entre varios equipos, por exemplo, transmisor, cable e antena. As antenas teñen unha impedancia, que normalmente é de 50 ohmios (cando a antena é das dimensións correctas). Cando se produce a reflexión, prodúcense ondas permanentes no cable.

Fórmula VSWR e coeficiente de reflexión:

Ec.1	O coeficiente de reflexión Γ defínese como	Ec.2	A relación de onda estacionaria VSWR ou tensión
Fórmula		Fórmula
Gama	ZL = O valor en ohmios da carga (normalmente unha antena) Zo = A impedancia característica da liña de transmisión en ohms	Sigma	Dado que ρ variará de 0 a 1, os valores calculados para VSWR serán de 1 a infinito.
Valores calculados	entre -1 ≦ Γ ≦ 1.	Valores calculados	1 ou unha proporción 1: 1.
Cando o valor é "-1".	Significa unha reflexión do 100% e ningunha potencia se transfire á carga. A onda reflectida está 180 grados fóra da fase (invertida) coa onda incidente.	Con circuíto aberto	Esta é unha condición de circuíto aberto sen antena conectada. Significa que ZL é infinito e os termos Zo desaparecerán na ecuación 1, deixando Γ = 1 (100% reflexión) e ρ = 1. Non se transfire potencia e VSWR será infinito.
Cando o valor é "1".	Significa unha reflexión do 100% e ningunha potencia se transfire á carga. A onda reflectida está en fase coa onda incidente.	Con curtocircuíto	Imaxina que o extremo do cable ten un curtocircuíto. Significa que ZL é 0 e a ecuación 1 calculará Γ = -1 e ρ = 1. Non se transfire potencia e VSWR é infinito.
Cando o valor é "0".	Non significa que se produza reflexión e toda a enerxía transfírese á carga. (IDEAL)	Con antena correctamente combinada.	Cando se conecta unha antena correctamente combinada, entón toda a enerxía transfírese á antena e convértese en radiación. ZL é de 50 ohmios e a ecuación 1 calculará Γ para ser cero. Así, VSWR será exactamente 1.
N / A	N / A	Con antena incorrecta.	Cando se conecta unha antena equiparada incorrectamente, a impedancia deixará de ser de 50 ohmios e non se produce un desaxuste e a parte da enerxía reflíctese. A cantidade de enerxía reflectida depende do nivel da falta de correspondencia, polo que a VSWR será un valor superior a 1.
Cando se usa un cable de impedancia característica incorrecta O cable / liña de transmisión utilizado para conectar a antena ao transmisor terá que ser a impedancia característica correcta Zo.  Normalmente, os cables coaxiais son 50ohms (75ohms para televisores e satélites) e os seus valores imprimiranse nos propios cables.  A cantidade de enerxía reflectida depende do nivel de desaxuste e, polo tanto, VSWR será un valor superior a 1.

revisión:

Que son as ondas estacionarias? Unha carga está conectada ao final da liña de transmisión e o sinal flúe ao longo dela e entra na carga. Se a impedancia de carga non coincide coa impedancia da liña de transmisión, entón parte da onda viaxeira reflíctese cara á fonte.

Cando se produce a reflexión, estes viaxan de volta pola liña de transmisión e combínanse coas ondas incidentes para producir ondas de pé. É importante notar que a onda resultante parece estacionaria e non se propaga como unha onda normal e non transfire enerxía cara á carga. A onda ten áreas de amplitude máxima e mínima chamadas anti-nodos e nodos respectivamente.

Ao conectar a antena, se se produce un VSWR de 1.5, a eficiencia eléctrica é do 96%. Cando se produce un VSWR de 3.0, a eficiencia eléctrica é do 75%. No uso real, non se recomenda superar un VSWR de 3.

▲DE VOLTA▲

5. Como medir a relación de ondas estacionarias - Explicación da Wikipedia
Pódense usar moitos métodos diferentes para medir a relación de onda estacionaria. O método máis intuitivo utiliza unha liña ranurada que é unha sección da liña de transmisión cunha ranura aberta que permite a unha sonda detectar a tensión real en varios puntos da liña. 

Así, os valores máximo e mínimo pódense comparar directamente. Este método úsase en frecuencias VHF e máis altas. A frecuencias máis baixas, estas liñas son pouco longas. Os acopladores direccionais pódense empregar en HF a través de frecuencias de microondas. 

Algúns teñen un cuarto de onda ou máis de longo, o que restrinxe o seu uso ás frecuencias máis altas. Outros tipos de acopladores direccionais mostran a corrente e a tensión nun único punto da ruta de transmisión e combinan matematicamente de tal xeito que representan a potencia que flúe nunha dirección.

O tipo común de medidor de potencia / SWR usado en funcionamento afeccionado pode conter un acoplador direccional dobre. Outros tipos utilizan un único acoplador que se pode xirar 180 graos para probar a enerxía que flúe en calquera dirección. Este tipo de acopladores unidireccionais están dispoñibles para moitos rangos de frecuencia e niveis de potencia e con valores de acoplamento axeitados para o medidor analóxico empregado.

Un vatímetro direccional que usa un elemento de acoplamiento direccional xiratorio

A potencia directa e reflectida medida polos acopladores direccionais pode usarse para calcular o SWR. Os cálculos pódense facer matemáticamente en forma analóxica ou dixital ou empregando métodos gráficos integrados no contador como escala adicional ou lendo desde o punto de cruzamento entre dúas agullas do mesmo contador.

Os instrumentos de medida anteriores pódense usar "en liña", é dicir, a potencia completa do transmisor pode pasar polo dispositivo de medida para permitir un seguimento continuo de SWR. Outros instrumentos, como analizadores de rede, acopladores direccionais de baixa potencia e pontes de antena usan pouca potencia para a medición e deben estar conectados no lugar do transmisor. Os circuítos de ponte pódense usar para medir directamente as partes reais e imaxinarias dunha impedancia de carga e usar eses valores para derivar SWR. Estes métodos poden proporcionar máis información que só SWR ou potencia directa e reflectida. [11] Os analizadores de antenas autónomos utilizan varios métodos de medición e poden mostrar SWR e outros parámetros representados en función da frecuencia. Usando acopladores direccionais e unha ponte en combinación, é posible facer un instrumento en liña que lea directamente en impedancia complexa ou en SWR. [12] Tamén hai dispoñibles analizadores de antena autónomos que miden múltiples parámetros.

▲DE VOLTA▲

6. Preguntas frecuentes

1) Que causa o VSWR elevado?

Se o VSWR é demasiado alto, podería haber moita enerxía reflectida nun amplificador de potencia, causando danos nos circuítos internos. Nun sistema ideal, habería un VSWR de 1: 1. As causas dunha alta clasificación VSWR poden ser o uso dunha carga inadecuada ou algo descoñecido como unha liña de transmisión danada.

2) Como se reduce o VSWR?

Unha técnica para reducir o sinal reflectido desde a entrada ou saída de calquera dispositivo é colocar un atenuador antes ou despois do dispositivo. O atenuador reduce o sinal reflectido dúas veces o valor da atenuación, mentres que o sinal transmitido recibe o valor de atenuación nominal. (Consellos: para subliñar a importancia que teñen VSWR e RL para a súa rede, considere unha redución do rendemento de VSWR de 1.3: 1 a 1.5: 1: isto é un cambio na perda de retorno de 16 dB a 13 dB).

3) É a perda de retorno S11?

Na práctica, o parámetro máis comúnmente referido ás antenas é S11. S11 representa a cantidade de enerxía que se reflicte desde a antena e, polo tanto, coñécese como coeficiente de reflexión (ás veces escrito como gamma: ou perda de retorno. ... Esta potencia aceptada é irradiada ou absorbida como perdas na antena.

4) Por que se mide VSWR?

VSWR (Voltage Standing Wave Ratio), é unha medida da eficiencia na que se transmite a potencia de radiofrecuencia desde unha fonte de enerxía, a través dunha liña de transmisión, a unha carga (por exemplo, desde un amplificador de potencia a través dunha liña de transmisión, ata unha antena) . Nun sistema ideal, o 100% da enerxía transmítese.

5) Como podo solucionar o VSWR alto?

Se a antena está montada baixo no vehículo, como no parachoques ou detrás da cabina dunha camioneta, o sinal pode volver á antena, provocando un SWR elevado. Para aliviar isto, manteña polo menos as 12 polgadas superiores da antena por encima da liña do teito e coloque a antena o máis arriba posible no vehículo.

6) Que é unha boa lectura VSWR?
A mellor lectura posible é 1.01: 1 (perda de retorno de 46 dB), pero normalmente é aceptable unha lectura inferior a 1.5: 1. Fóra do mundo perfecto, hai 1.2: 1 (20.8 dB de perda de retorno) na maioría dos casos. Para garantir unha lectura precisa, o mellor é conectar o medidor na base da antena.

7) É bo 1.5 SWR?
Si, é así. O rango ideal é SWR 1.0-1.5. Hai marxe de mellora cando o rango é SWR 1.5 - 1.9, pero o SWR neste rango aínda debería proporcionar un rendemento adecuado. En ocasións, debido a instalacións ou variables do vehículo, é imposible obter SWR inferior a isto.

8) Como podo comprobar o meu SWR sen medidor?
Aquí tes os pasos para sintonizar unha radio CB sen medidor SWR:
1) Atopar unha área con interferencias limitadas.
2) Asegúrese de ter unha radio adicional.
3) Sintoniza as dúas radios na mesma canle.
4) Fala nunha radio e escoita a través da outra.
5) Afástese dunha radio e observe cando o son está claro.
6) Axuste a antena segundo sexa necesario.

9) ¿Hai que axustar todas as antenas CB?
Aínda que non é necesaria a sintonización da antena para operar o seu sistema CB, hai unha serie de razóns importantes polas que sempre debe sintonizar unha antena: Rendemento mellorado: unha antena sintonizada correctamente SEMPRE funcionará de xeito máis eficiente que unha antena desafinada.

10) Por que sube o meu SWR cando falo?

Unha das causas máis comúns de lecturas SWR elevadas é a conexión incorrecta do medidor SWR á radio e á antena. Se se anexa incorrectamente, informarase que as lecturas son extremadamente altas aínda que todo estea instalado perfectamente. Consulte este artigo para asegurarse de que o seu contador SWR está instalado correctamente.

7. Mellor liña gratuíta Calculadora VSWR en 2021

https://www.microwaves101.com/calculators/872-vswr-calculator
http://rfcalculator.mobi/vswr-forward-reverse-power.html
https://www.everythingrf.com/rf-calculators/vswr-calculator
https://www.pasternack.com/t-calculator-vswr.aspx
https://www.antenna-theory.com/definitions/vswr-calculator.php
http://www.flexautomotive.net/flexcalc/VSWR2/VSWR.aspx
https://www.allaboutcircuits.com/tools/vswr-return-loss-calculator/
http://www.csgnetwork.com/vswrlosscalc.html
https://www.ahsystems.com/EMC-formulas-equations/VSWR.php
http://cgi.www.telestrian.co.uk/cgi-bin/www.telestrian.co.uk/vswr.pl
https://www.changpuak.ch/electronics/calc_14.php
https://chemandy.com/calculators/return-loss-and-mismatch-calculator.htm
https://www.atmmicrowave.com/calculator/vswr-calculator/
http://www.emtalk.com/vswr.php

▲DE VOLTA▲

A repartición é coidar!

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes