VSWR תמיד היה אחד הפרמטרים החשובים ביותר במערכות RF מכיוון שהוא משקף את היעילות של מערכת ה-RF כולה.

אם אתה מפעיל תחנת רדיו, אז אתה חייב להיות מודאג לגבי החיבור בין האנטנה למזין, כי רק אם הם מתאימים היטב, הם ישדרו את תחנת הרדיו שלך ביעילות הגבוהה ביותר או ב- VSWR הנמוך ביותר.

אז מה זה VSWR? למרבה המזל, למרות המורכבות של תיאוריית VSWR, מאמר זה יכול להסביר את הרעיון ואת מה שאתה צריך לדעת בצורה קלה להבנה. גם אם אתה RF מתחיל, אתה יכול בקלות להבין את המשמעות של VSWR. בואו נתחיל!

מהו VSWR?

ראשית, עלינו לדעת מהו גל עומד. גלים עומדים מייצגים כוח שאינו מתקבל על ידי העומס ומשתקף בחזרה לאורך קו השידור או המזין. 

אף אחד לא היה רוצה שזה יקרה, מכיוון שהמראה של גלים עומדים מטעם יעילות מערכת ה-RF מצטמצם.

ואנחנו צריכים להסביר את המשמעות של VSWR במונחים של חישוב, כלומר היחס בין הערך המקסימלי של המתח על קו ה-RF לערך המינימלי. 

לכן, זה מבוטא בדרך כלל כ-2:1, 5:1, ∞:1 וכו'. כאשר 1:1 פירושו שהיעילות של מערכת RF זו מגיעה ל-100%, בעוד ש- ∞:1 פירושו שכל קרינת האנרגיה מוחזרת בחזרה . זה נבע מאי-התאמה של עכבה לאורך קו השידור.

על מנת להשיג את העברת הכוח המרבית מהמקור לקו ההולכה, או מקו ההולכה לעומס, יהיה זה נגד, קלט למערכת אחרת או אנטנה, על רמות העכבה להתאים.

במילים אחרות, עבור מערכת 50Ω, המקור או מחולל האותות חייבים להיות בעלי עכבת מקור של 50Ω, קו ההולכה חייב להיות 50Ω וכך גם העומס.

בפועל, יש הפסד בכל מזין או קו הולכה. כדי למדוד את ה-VSWR, הספק קדימה ואחורה מזוהה באותה נקודה במערכת וזה מומר לנתון של VSWR. בדרך זו, ה-VSWR נמדד בנקודה מסוימת ואין צורך לקבוע את מקסימום המתח והמינימום לאורך הקו.

מה ההבדל בין SWR ל- VSWR?

המונחים VSWR ו-SWR מופיעים לעתים קרובות בספרות על גלים עומדים במערכות RF, ואנשים רבים תוהים מהן ההבחנות. והנה מה שאתה צריך:

SWR: SWR ראשי תיבות של Standing Wave Ratio. הוא מתאר את גלי המתח והזרם המופיעים על הקו. זהו תיאור כללי של גלים עומדים זרם ומתח. הוא משמש בדרך כלל בשילוב עם מד המשמש לזיהוי VSWR.

VSWR: VSWR או יחס גל עומד מתח פירושו ספציפית גלי עומד מתח המוגדרים על מזין או קו תמסורת. המונח VSWR משמש לעתים קרובות, במיוחד בתכנון RF, מכיוון שקל יותר לזהות גלים עומדים במתח, ובמקרים רבים, המתח חשוב יותר מבחינת התמוטטות המכשיר.

הכל במילים, המשמעות של VSWR ו- SWR זהה בתנאים פחות מחמירים.

כיצד VSWR משפיע על מערכות RF?

ישנן מספר דרכים שבהן VSWR יכול להשפיע על הביצועים של מערכת משדר או כל מערכת שעשויה להשתמש ב-RF ובעכבה תואמת. להלן רשימה קצרה של יישומים:

1. מגברי כוח משדר יכולים להישבר - רמות מתח וזרם מוגברות בקו ההזנה עקב VSWR עלולות לפגוע בטרנזיסטורי המוצא של המשדר.

2. הגנת PA יכולה להפחית את הספק הפלט - אי התאמה בין קו ההזנה לאנטנה תגרום ל-SWR גבוה, שיכול להפעיל אמצעי הגנה על מעגלים שיכולים להוביל להפחתת הפלט, וכתוצאה מכך לאובדן משמעותי של כוח השידור.

3. רמות מתח וזרם גבוהות עלולות לפגוע בקו ההזנה - רמות מתח וזרם גבוהות הנגרמות על ידי VSWR גבוהות עלולות לגרום לנזק לקו ההזנה.

4. עיכוב שנגרם מהשתקפות יכול להוביל לעיוות - כאשר אות אינו תואם ומשתקף, הוא משתקף בחזרה למקור ואז יכול להיות מוחזר לאנטנה שוב. ההשהיה שהוכנסה שווה פי שניים מזמן שידור האות לאורך קו ההזנה.

5. הפחתת אותות בהשוואה למערכת בהתאמה מושלמת - כל אות המשתקף מהעומס ישתקף בחזרה למשדר וניתן לגרום להחזרה לאנטנה שוב, מה שיגרום להפחתת האות.

סיכום

במאמר זה, אנו יודעים את ההגדרה של VSWR, ההבדל בין VSWR ל-SWR, וכיצד VSWR משפיע על מערכות RF.

עם הידע הזה, למרות שאתה לא יכול לפתור לחלוטין את הבעיות שאתה עלול להיתקל בהן עם VSWR, אתה יכול לקבל מושג ברור לגבי זה ולנסות להימנע מהנזק שהוא עלול לגרום לך.

אם אתה רוצה לדעת יותר על שידורי רדיו, עקוב אחרינו!