VSWR (SWR) Cálculo

Acerca de VSWR (SWR)
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.

Que son as ondas de pé
Unha carga está conectada ao final da liña de transmisión e o sinal flúe ao seu redor e entra na carga. Se a impedancia de carga non coincide coa impedancia da liña de transmisión, a parte da onda viaxe 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.
vswr

Fórmula para VSWR e coeficiente de reflexión
Eq.1 - O coeficiente de reflexión Γ defínese como:

ZL = O valor en ohmios da carga (normalmente unha antena)
Zo = A impedancia característica da liña de transmisión en ohms

Os valores calculados están entre -1 ≦ Γ ≦ 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.

# 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.

# Cando o valor é "0".
Non significa que se produza reflexión e toda a enerxía transfírese á carga. (IDEAL)

Eq.2 - A relación VSWR ou de onda en tensión:


Dado que ρ variará de 0 a 1, os valores calculados para VSWR serán de 1 a infinito.

O caso ideal é cando ρ é 0, dando un VSWR de 1 ou 1: 1.

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.

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.

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.

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.
A liña de cable / transmisión usada para conectar a antena ao transmisor deberá ser a impedancia característica correcta Zo. Normalmente, os cables coaxiais son 50ohms (75 ohms para televisións e satélite) e os seus valores imprimiranse nos propios cables. A cantidade de enerxía reflectida depende do nivel da falta de correspondencia, polo que a VSWR será un valor superior a 1.




Instrucións sobre o uso
- Insira os valores nas caixas amarelas escuras e logo prema a tecla ENTER.

1. Confirme a impedancia característica do cable e ingrese na caixa.

2. Confirme a impedancia de carga, coeficiente de reflexión, VSWR, etc. e prema ENTER para calcular.

3. Se se produce unha reflexión completa, entón POWER REFLECT [%] amosa o 100% e a gráfica Power Output mostra o 0%.
Olle con atención onde di D = 0. Ambas as ondas convértense en "fase" (ambas as dúas círculos que se moven) ou "fóra de fase" (ambos os círculos que se moven en sentido contrario) dependendo do valor do coeficiente de reflexión.

4. A potencia de saída pódese calcular restando perda de desaxuste (en dB) a Potencia de entrada (dBm) para dar potencia de saída (dBm)

Deixar unha mensaxe 

Lista de mensaxes