वोल्टेज स्थायी तरंग अनुपात क्या है? वीएसडब्ल्यूआर की गणना कैसे करें?
"वीएसडब्ल्यूआर (वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो), एक माप है कि कितनी कुशलता से रेडियो-आवृत्ति शक्ति एक शक्ति स्रोत से, एक ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से, एक लोड में (उदाहरण के लिए, एक पावर एम्पलीफायर से एक ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से, एक एंटीना तक प्रेषित होती है) )।" यह वीएसडब्ल्यूआर की अवधारणा है। वीएसडब्ल्यूआर के बारे में अधिक जानकारी, जैसे वीएसडब्ल्यूआर के प्रभावकारी कारक, ट्रांसमिशन सिस्टम पर प्रभाव, एसडब्ल्यूआर के साथ अंतर, आदि। यह लेख आपको विस्तृत विवरण दे सकता है।
विकिपीडिया के अनुसार, स्थायी तरंग अनुपात (SWR) को इस प्रकार परिभाषित किया गया है:
"ट्रांसमिशन लाइन या वेवगाइड की विशेषता प्रतिबाधा के लिए भार के प्रतिबाधा मिलान का एक उपाय। प्रतिबाधा बेमेल के परिणामस्वरूप ट्रांसमिशन लाइन के साथ लहरें खड़ी होती हैं, और एसडब्ल्यूआर को एंटीनोड (अधिकतम) पर आंशिक स्थायी तरंग के आयाम के अनुपात के रूप में परिभाषित किया जाता है। लाइन के साथ एक नोड (न्यूनतम) पर आयाम।"
SWR को आमतौर पर एक समर्पित उपकरण का उपयोग करके मापा जाता है जिसे an SWR मीटर. चूंकि एसडब्ल्यूआर उपयोग में ट्रांसमिशन लाइन की विशेषता प्रतिबाधा के सापेक्ष लोड प्रतिबाधा का एक उपाय है (जो नीचे वर्णित प्रतिबिंब गुणांक को एक साथ निर्धारित करता है), एक दिया गया एसडब्ल्यूआर मीटर एसडब्ल्यूआर के संदर्भ में प्रतिबाधा की व्याख्या कर सकता है, यदि उसके पास है उस विशेष विशेषता प्रतिबाधा के लिए डिज़ाइन किया गया है। व्यवहार में इन अनुप्रयोगों में उपयोग की जाने वाली अधिकांश पारेषण लाइनें समाक्षीय केबल होती हैं जिनकी प्रतिबाधा 50 या 75 ओम होती है, इसलिए अधिकांश SWR मीटर इनमें से एक के अनुरूप होते हैं।
रेडियो स्टेशन में SWR की जाँच एक मानक प्रक्रिया है. हालांकि एक प्रतिबाधा विश्लेषक (या "प्रतिबाधा पुल") के साथ लोड के प्रतिबाधा को मापने के द्वारा एक ही जानकारी प्राप्त की जा सकती है, इस उद्देश्य के लिए एसडब्ल्यूआर मीटर सरल और अधिक मजबूत है। ट्रांसमीटर आउटपुट पर प्रतिबाधा बेमेल के परिमाण को मापने से यह एंटीना या ट्रांसमिशन लाइन के कारण समस्याओं का पता चलता है।
वैसे, अगर आपको लगता है कि आपने व्यक्तिगत रूप से कभी भी खड़ी लहर का अनुभव नहीं किया है, तो इसकी संभावना बहुत कम है। माइक्रोवेव ओवन में खड़ी तरंगें भोजन को असमान रूप से पकाए जाने का कारण हैं (टर्नटेबल उस समस्या का आंशिक समाधान है)। 2.45 गीगाहर्ट्ज़ सिग्नल की तरंग दैर्ध्य लगभग 12 सेंटीमीटर या लगभग पांच इंच है। विकिरण (और हीटिंग) में शून्य तरंग दैर्ध्य के समान दूरी पर अलग हो जाएंगे।
परावर्तन गुणांक है a प्राचल यह वर्णन करता है कि संचरण माध्यम में प्रतिबाधा असंततता से कितनी विद्युत चुम्बकीय तरंग परावर्तित होती है, जो परावर्तित तरंग के आयाम के अनुपात के बराबर होती है। वीएसडब्लूआर का निर्धारण करते समय या उदाहरण के लिए, एक फीडर और लोड के बीच मैच की जांच करते समय प्रतिबिंब गुणांक एक बहुत ही उपयोगी गुण है। ग्रीक अक्षर Γ आमतौर पर प्रतिबिंब गुणांक के लिए प्रयोग किया जाता है, हालांकि σ भी अक्सर देखा जाता है।
परावर्तन गुणांक
परावर्तन गुणांक की मूल परिभाषा का उपयोग करते हुए, इसकी गणना के ज्ञान से की जा सकती है घटना और परिलक्षित वोल्टेज.
कहा पे:
E = प्रतिबिंब गुणांक
Vref = परावर्तित वोल्टेज
Vfwd = आगे वोल्टेज
2) वापसी हानि और आरक्षण हानि
वापसी नुकसान फाइबर-ऑप्टिक लिंक या ट्रांसमिशन लाइन में सिग्नल परावर्तन या विच्छेदन द्वारा वापसी के कारण सिग्नल पावर का नुकसान है, और इसकी अभिव्यक्ति की इकाई भी डेसिबल (डीबी) में है। यह प्रतिबाधा बेमेल लाइन में डाले गए डिवाइस या टर्मिनेटिंग लोड के साथ हो सकता है। इसके अलावा, वापसी हानि प्रतिबिंब गुणांक (Γ) और स्थायी तरंग अनुपात (एसडब्ल्यूआर) दोनों के बीच संबंध है, और हमेशा एक सकारात्मक संख्या होती है, और एक उच्च वापसी हानि एक अनुकूल माप पैरामीटर है, और यह आम तौर पर कम प्रविष्टि से संबंधित है हानि। संयोग से, यदि आप रिटर्न लॉस बढ़ाते हैं, तो यह कम एसडब्ल्यूआर से संबंधित होगा।
सिग्नल का नुकसान, जो फाइबर ऑप्टिक लिंक की लंबाई के साथ होता है, सम्मिलन हानि कहा जाता है। हालाँकि, सम्मिलन हानि एक प्राकृतिक घटना है जो सभी प्रकार के प्रसारणों के साथ होती है, चाहे वह डेटा हो या विद्युत। इसके अलावा, जैसा कि मूल रूप से सभी भौतिक संचरण लाइनों या प्रवाहकीय पथों के साथ होता है, पथ जितना लंबा होगा, नुकसान उतना ही अधिक होगा। इसके अलावा, ये नुकसान लाइन के साथ प्रत्येक कनेक्शन बिंदु पर भी होते हैं, जिसमें स्प्लिसेस और कनेक्टर शामिल हैं। यह विशेष माप पैरामीटर डेसिबल में व्यक्त किया जाता है और हमेशा एक सकारात्मक संख्या होनी चाहिए। हालांकि, चाहिए का मतलब हमेशा नहीं होता है, और अगर संयोग से, यह नकारात्मक है, तो यह एक अनुकूल माप पैरामीटर नहीं है। कुछ मामलों में, सम्मिलन हानि एक नकारात्मक पैरामीटर माप के रूप में प्रकट हो सकती है।
वापसी हानि और निवेशन हानि
तो अब, आइए उपरोक्त आरेख की विस्तार से जांच करें ताकि हम बेहतर समझ प्राप्त कर सकें कि सम्मिलन हानि और वापसी हानि कैसे बातचीत करती है। जैसा कि आप देख सकते हैं, घटना शक्ति बाईं ओर से एक ट्रांसमिशन लाइन तक जाती है जब तक कि यह घटक तक नहीं पहुंच जाती। एक बार जब यह घटक तक पहुँच जाता है, तो सिग्नल का एक हिस्सा ट्रांसमिशन लाइन के नीचे वापस उस स्रोत की ओर परावर्तित हो जाता है जहाँ से यह आया था। इसके अलावा, ध्यान रखें कि सिग्नल का यह हिस्सा घटक में प्रवेश नहीं करता है।
सिग्नल का शेष भाग वास्तव में घटक में प्रवेश करता है। वहां इसका कुछ हिस्सा अवशोषित हो जाता है, और बाकी घटक के माध्यम से दूसरी तरफ ट्रांसमिशन लाइन में चला जाता है। घटक से जो शक्ति निकलती है उसे संचरित शक्ति कहते हैं, और यह दो कारणों से घटना शक्ति से कम है:
① सिग्नल का एक हिस्सा परावर्तित हो जाता है।
घटक सिग्नल के एक हिस्से को अवशोषित करता है।
तो, संक्षेप में, हम डेसिबल में सम्मिलन हानि व्यक्त करते हैं, और यह संचरित शक्ति के लिए घटना शक्ति का अनुपात है। इसके अलावा, हम उस रिटर्न लॉस को संक्षेप में बता सकते हैं, जिसे हम डेसिबल में भी व्यक्त करते हैं, यह परावर्तित शक्ति के लिए घटना शक्ति का अनुपात है। इसलिए, हम देख सकते हैं कि कैसे दो प्रकार के नुकसान माप पैरामीटर एक सिस्टम के भीतर या पथ में एक मापने योग्य सिग्नल और घटक की समग्र दक्षता को सटीक रूप से मापने में मदद करते हैं।
आज की इलेक्ट्रॉनिक्स प्रथाओं में, उपयोग के मामले में, रिटर्न लॉस एसडब्ल्यूआर के लिए बेहतर है क्योंकि यह परावर्तित तरंगों के छोटे मूल्यों के लिए बेहतर रिज़ॉल्यूशन प्रदान करता है।
3) प्रतिबाधा मिलान क्या है
प्रतिबाधा मिलान है डिजाइनिंग स्रोत और भार प्रतिबाधा सिग्नल रिफ्लेक्शन को कम करने या पावर ट्रांसफर को अधिकतम करने के लिए। डीसी सर्किट में, स्रोत और लोड बराबर होना चाहिए। एसी सर्किट में, लक्ष्य के आधार पर, स्रोत को या तो लोड के बराबर होना चाहिए या लोड के जटिल संयुग्मित होना चाहिए। प्रतिबाधा (जेड) विद्युत प्रवाह के विरोध का एक उपाय है, जो वास्तविक भाग के साथ एक जटिल मूल्य है जिसे प्रतिरोध (आर) के रूप में परिभाषित किया जाता है, और काल्पनिक भाग को प्रतिक्रिया (एक्स) कहा जाता है। प्रतिबाधा के लिए समीकरण Z=R+jX परिभाषा के अनुसार है, जहां j काल्पनिक इकाई है। डीसी सिस्टम में, प्रतिक्रिया शून्य है, इसलिए प्रतिबाधा प्रतिरोध के समान है।
3. वीएसडब्ल्यूआर (वोल्टेज स्टैंडिंग वेव अनुपात) क्या है
1) वीएसडब्ल्यूआर का अर्थ क्या है?
वोल्टेज स्थायी तरंग अनुपात (वीएसडब्ल्यूआर) है बेमेल की मात्रा का एक संकेत एक एंटीना और उससे जुड़ने वाली फीड लाइन के बीच। (क्लिक करें यहाँ उत्पन्न करें हमारे एंटीना उत्पादों को लेने के लिए) इसे स्टैंडिंग वेव रेशियो (एसडब्ल्यूआर) के रूप में भी जाना जाता है। VSWR के लिए मानों की सीमा 1 से तक है। 2 के तहत एक VSWR मान माना जाता है उपयुक्त अधिकांश एंटीना अनुप्रयोगों के लिए। एंटीना को "अच्छा मैच" होने के रूप में वर्णित किया जा सकता है। इसलिए जब कोई कहता है कि ऐन्टेना खराब मेल खाता है, तो अक्सर इसका मतलब है कि ब्याज की आवृत्ति के लिए वीएसडब्ल्यूआर मूल्य 2 से अधिक है। रिटर्न लॉस ब्याज का एक और विनिर्देश है और एंटीना थ्योरी सेक्शन में अधिक विस्तार से कवर किया गया है। एक सामान्य रूप से आवश्यक रूपांतरण रिटर्न लॉस और वीएसडब्ल्यूआर के बीच होता है, और कुछ मूल्यों को चार्ट में सारणीबद्ध किया जाता है, साथ ही त्वरित संदर्भ के लिए इन मूल्यों के ग्राफ के साथ।
आइए वीएसडब्ल्यूआर के बारे में एक त्वरित वीडियो देखें!
SWR एक अवधारणा है, यानी स्टैंडिंग वेव रेश्यो। वीएसडब्ल्यूआर वास्तव में एसडब्ल्यूआर निर्धारित करने के लिए वोल्टेज को मापकर आप माप कैसे करते हैं। आप धाराओं या शक्ति (ISWR और PSWR) को मापकर भी SWR को माप सकते हैं। लेकिन अधिकांश उद्देश्यों और उद्देश्यों के लिए, जब कोई एसडब्ल्यूआर कहता है तो उनका मतलब वीएसडब्ल्यूआर होता है, आम बातचीत में वे विनिमेय होते हैं।
· SWR: SWR का मतलब स्टैंडिंग वेव रेश्यो है। यह वोल्टेज और वर्तमान खड़ी तरंगों का वर्णन करता है जो लाइन पर दिखाई देती हैं। यह करंट और वोल्टेज स्टैंडिंग वेव्स दोनों के लिए एक सामान्य विवरण है। इसका उपयोग अक्सर खड़े तरंग अनुपात का पता लगाने के लिए उपयोग किए जाने वाले मीटर के साथ किया जाता है। किसी दिए गए बेमेल के लिए करंट और वोल्टेज दोनों समान अनुपात में बढ़ते और गिरते हैं। · VSWR: वीएसडब्ल्यूआर या वोल्टेज स्टैंडिंग वेव अनुपात विशेष रूप से वोल्टेज स्टैंडिंग वेव्स पर लागू होता है जो फीडर या ट्रांसमिशन लाइन पर स्थापित होते हैं। चूंकि वोल्टेज स्टैंडिंग वेव्स का पता लगाना आसान होता है, और कई उदाहरणों में डिवाइस के टूटने के मामले में वोल्टेज अधिक महत्वपूर्ण होते हैं, वीएसडब्ल्यूआर शब्द का प्रयोग अक्सर किया जाता है, खासकर आरएफ डिजाइन क्षेत्रों के भीतर।
अधिकांश व्यावहारिक उद्देश्यों के लिए, ISWR VSWR के समान है। आदर्श परिस्थितियों में, सिग्नल ट्रांसमिशन लाइन पर आरएफ वोल्टेज लाइन के सभी बिंदुओं पर समान होता है, लाइन तारों में विद्युत प्रतिरोध और लाइन कंडक्टरों को अलग करने वाली ढांकता हुआ सामग्री में खामियों के कारण बिजली के नुकसान की उपेक्षा करता है। इसलिए आदर्श VSWR 1:1 है। (अक्सर SWR मान को अनुपात के पहले नंबर, या अंश के रूप में लिखा जाता है क्योंकि दूसरी संख्या, या हर, हमेशा 1 होता है।) जब VSWR 1 होता है, तो ISWR भी 1 होता है। यह इष्टतम स्थिति हो सकती है केवल तभी मौजूद होता है जब लोड (जैसे एंटीना या वायरलेस रिसीवर), जिसमें आरएफ पावर दिया जाता है, में ट्रांसमिशन लाइन के प्रतिबाधा के समान प्रतिबाधा होती है। इसका मतलब यह है कि लोड प्रतिरोध ट्रांसमिशन लाइन की विशेषता प्रतिबाधा के समान होना चाहिए, और लोड में कोई प्रतिक्रिया नहीं होनी चाहिए (यानी, लोड अधिष्ठापन या समाई से मुक्त होना चाहिए)। किसी अन्य स्थिति में, लाइन के साथ विभिन्न बिंदुओं पर वोल्टेज और करंट में उतार-चढ़ाव होता है, और एसडब्ल्यूआर 1 नहीं है।
4. वीएसडब्ल्यूआर ट्रांसमिशन सिस्टम में प्रदर्शन को कैसे प्रभावित करता है
ऐसे कई तरीके हैं जिनसे VSWR एक ट्रांसमिशन सिस्टम या किसी भी सिस्टम के प्रदर्शन को प्रभावित करता है जो रेडियो फ्रीक्वेंसी और समान प्रतिबाधा का उपयोग कर सकता है। हालांकि वीएसडब्ल्यूआर सामान्य रूप से उपयोग किया जाता है, वोल्टेज और वर्तमान तरंगें दोनों समस्याएं पैदा कर सकती हैं।
· ट्रांसमीटर पावर एम्पलीफायर क्षतिग्रस्त हो सकते हैं: खड़ी तरंगों के परिणामस्वरूप फीडर पर देखे जाने वाले वोल्टेज और करंट के बढ़े हुए स्तर ट्रांसमीटर के आउटपुट ट्रांजिस्टर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। सेमीकंडक्टर उपकरण बहुत विश्वसनीय होते हैं यदि उन्हें उनकी निर्दिष्ट सीमा के भीतर संचालित किया जाता है, लेकिन फीडर पर वोल्टेज और वर्तमान खड़ी तरंगें विनाशकारी क्षति का कारण बन सकती हैं यदि वे डिवाइस को अपनी सीमा से बाहर संचालित करने का कारण बनती हैं।
· पीए प्रोटेक्शन आउटपुट पावर को कम करता है: उच्च एसडब्ल्यूआर स्तरों के बहुत वास्तविक खतरे को देखते हुए, जो पावर एम्पलीफायर को नुकसान पहुंचाते हैं, कई ट्रांसमीटरों में सुरक्षा सर्किटरी शामिल होती है जो एसडब्ल्यूआर के बढ़ने पर ट्रांसमीटर से आउटपुट को कम कर देती है। इसका मतलब यह है कि फीडर और एंटेना के बीच एक खराब मिलान के परिणामस्वरूप एक उच्च एसडब्ल्यूआर होगा जिससे आउटपुट कम हो जाएगा और इसलिए संचरित शक्ति में एक महत्वपूर्ण नुकसान होगा।
· उच्च वोल्टेज और वर्तमान स्तर फीडर को नुकसान पहुंचा सकते हैं: यह संभव है कि उच्च खड़े तरंग अनुपात के कारण उच्च वोल्टेज और वर्तमान स्तर फीडर को नुकसान पहुंचा सकते हैं। हालांकि ज्यादातर मामलों में फीडरों को उनकी सीमा के भीतर अच्छी तरह से संचालित किया जाएगा और वोल्टेज और करंट की दोहरीकरण को समायोजित करने में सक्षम होना चाहिए, कुछ परिस्थितियां ऐसी होती हैं जब क्षति हो सकती है। वर्तमान मैक्सिमा अत्यधिक स्थानीय हीटिंग का कारण बन सकता है जो इस्तेमाल किए गए प्लास्टिक को विकृत या पिघला सकता है, और उच्च वोल्टेज कुछ परिस्थितियों में उत्पन्न होने के कारण जाने जाते हैं।
· प्रतिबिंबों के कारण होने वाली देरी विकृति का कारण बन सकती है: जब एक संकेत बेमेल द्वारा परिलक्षित होता है, तो यह वापस स्रोत की ओर परावर्तित होता है, और फिर वापस एंटीना की ओर परावर्तित किया जा सकता है। फीडर के साथ सिग्नल के प्रसारण समय के दोगुने के बराबर देरी की शुरुआत की जाती है। यदि डेटा प्रसारित किया जा रहा है तो यह अंतर-प्रतीक हस्तक्षेप का कारण बन सकता है, और एक अन्य उदाहरण में जहां एनालॉग टेलीविजन प्रसारित किया जा रहा था, एक "भूत" छवि देखी गई थी।
· पूरी तरह से मैच सिस्टम की तुलना में सिग्नल में कमी: दिलचस्प बात यह है कि खराब वीएसडब्ल्यूआर के कारण सिग्नल स्तर में नुकसान लगभग उतना बड़ा नहीं है जितना कुछ लोग सोच सकते हैं। लोड द्वारा परावर्तित कोई भी संकेत, ट्रांसमीटर को वापस परावर्तित होता है और ट्रांसमीटर पर मिलान के रूप में सिग्नल को फिर से एंटीना पर प्रतिबिंबित करने में सक्षम हो सकता है, जो नुकसान मूल रूप से फीडर द्वारा पेश किए गए हैं। एक गाइड के रूप में 30 मेगाहर्ट्ज पर लगभग 213 डीबी के नुकसान के साथ आरजी 1.5 कोक्स की 30 मीटर लंबाई का मतलब होगा कि वीएसडब्ल्यूआर के साथ काम करने वाला एंटीना पूरी तरह से मिलान किए गए एंटीना की तुलना में इस आवृत्ति पर केवल 1 डीबी से अधिक का नुकसान देगा।
खड़े तरंग अनुपात को मापने के लिए कई अलग-अलग तरीकों का इस्तेमाल किया जा सकता है। सबसे सहज तरीका एक स्लेटेड लाइन का उपयोग करता है जो एक खुले स्लॉट के साथ ट्रांसमिशन लाइन का एक खंड है जो जांच को लाइन के साथ विभिन्न बिंदुओं पर वास्तविक वोल्टेज का पता लगाने की अनुमति देता है। इस प्रकार अधिकतम और न्यूनतम मूल्यों की तुलना सीधे की जा सकती है। इस विधि का उपयोग वीएचएफ और उच्च आवृत्तियों पर किया जाता है। कम आवृत्तियों पर, ऐसी रेखाएँ अव्यावहारिक रूप से लंबी होती हैं। माइक्रोवेव आवृत्तियों के माध्यम से एचएफ पर दिशात्मक कप्लर्स का उपयोग किया जा सकता है। कुछ एक चौथाई तरंग या अधिक लंबी होती हैं, जो उनके उपयोग को उच्च आवृत्तियों तक सीमित कर देती हैं। अन्य प्रकार के दिशात्मक कप्लर्स ट्रांसमिशन पथ में एक बिंदु पर वर्तमान और वोल्टेज का नमूना लेते हैं और गणितीय रूप से उन्हें इस तरह से जोड़ते हैं कि एक दिशा में बहने वाली शक्ति का प्रतिनिधित्व करते हैं। शौकिया संचालन में उपयोग किए जाने वाले सामान्य प्रकार के एसडब्ल्यूआर/पावर मीटर में एक दोहरी दिशात्मक युग्मक हो सकता है। अन्य प्रकार एक एकल युग्मक का उपयोग करते हैं जिसे 180 डिग्री घुमाया जा सकता है ताकि किसी भी दिशा में प्रवाहित होने वाली शक्ति का नमूना लिया जा सके। इस प्रकार के यूनिडायरेक्शनल कप्लर्स कई फ़्रीक्वेंसी रेंज और पावर लेवल के लिए और इस्तेमाल किए गए एनालॉग मीटर के लिए उपयुक्त कपलिंग वैल्यू के साथ उपलब्ध हैं।
स्लॉटेड लाइन
दिशात्मक युग्मकों द्वारा मापी गई आगे और परिलक्षित शक्ति का उपयोग एसडब्ल्यूआर की गणना के लिए किया जा सकता है। गणना गणितीय रूप से एनालॉग या डिजिटल रूप में या अतिरिक्त पैमाने के रूप में मीटर में निर्मित चित्रमय विधियों का उपयोग करके या एक ही मीटर पर दो सुइयों के बीच क्रॉसिंग बिंदु से पढ़कर किया जा सकता है।
उपरोक्त माप उपकरणों का उपयोग "लाइन में" किया जा सकता है, अर्थात ट्रांसमीटर की पूरी शक्ति मापने वाले उपकरण से गुजर सकती है ताकि एसडब्ल्यूआर की निरंतर निगरानी की जा सके। अन्य उपकरण, जैसे नेटवर्क विश्लेषक, कम शक्ति वाले दिशात्मक कप्लर्स और एंटीना पुल माप के लिए कम शक्ति का उपयोग करते हैं और ट्रांसमीटर के स्थान पर जुड़ा होना चाहिए। ब्रिज सर्किट का उपयोग लोड प्रतिबाधा के वास्तविक और काल्पनिक भागों को सीधे मापने और एसडब्ल्यूआर प्राप्त करने के लिए उन मूल्यों का उपयोग करने के लिए किया जा सकता है। ये विधियां केवल एसडब्ल्यूआर या आगे और प्रतिबिंबित शक्ति की तुलना में अधिक जानकारी प्रदान कर सकती हैं। स्टैंड अलोन ऐन्टेना एनालाइज़र विभिन्न माप विधियों का उपयोग करते हैं और आवृत्ति के विरुद्ध प्लॉट किए गए SWR और अन्य मापदंडों को प्रदर्शित कर सकते हैं। डायरेक्शनल कप्लर्स और संयोजन में एक ब्रिज का उपयोग करके, एक इन-लाइन इंस्ट्रूमेंट बनाना संभव है जो सीधे जटिल प्रतिबाधा या SWR में पढ़ता है। स्टैंड अलोन एंटीना एनालाइजर भी उपलब्ध हैं जो कई मापदंडों को मापते हैं।
एक बिजली मीटर
नोट: यदि आपका SWR रीडिंग 1 से नीचे है, तो आपको समस्या है। आपके पास एक खराब एसडब्ल्यूआर मीटर हो सकता है, आपके एंटीना या एंटीना कनेक्शन में कुछ गड़बड़ हो सकती है, या संभव है कि एक क्षतिग्रस्त या दोषपूर्ण रेडियो हो।
जब एक संचरित लहर एक सीमा से टकराती है जैसे कि दोषरहित पारेषण लाइन और लोड (चित्रा 1) के बीच एक, कुछ ऊर्जा भार को प्रेषित की जाएगी और कुछ परिलक्षित होगी। प्रतिबिंब गुणांक आने वाली और परावर्तित तरंगों से संबंधित है:
= वी-/V+ (ईक्यू. 1)
जहाँ V- परावर्तित लहर है और V + आने वाली तरंग है। VSWR वोल्टेज प्रतिबिंब गुणांक (by) के परिमाण से संबंधित है:
वीएसडब्ल्यूआर = (1 + |Γ|)/(1 - |Γ|) (समीकरण 2)
चित्रा 1. ट्रांसमिशन लाइन सर्किट ट्रांसमिशन लाइन और लोड के बीच प्रतिबाधा बेमेल सीमा को दर्शाता है। प्रतिबिंब Γ द्वारा निर्दिष्ट सीमा पर होते हैं। घटना तरंग V + है और परावर्तित लहर V- है।
VSWR को सीधे SWR मीटर से मापा जा सकता है। एक आरएफ परीक्षण उपकरण जैसे वेक्टर नेटवर्क विश्लेषक (VNA) का उपयोग इनपुट पोर्ट (S11) और आउटपुट पोर्ट (S22) के प्रतिबिंब गुणांक को मापने के लिए किया जा सकता है। S11 और S22 क्रमशः इनपुट और आउटपुट पोर्ट पर SX के बराबर हैं। गणित मोड के साथ VNA भी सीधे परिणामी VSWR मान की गणना और प्रदर्शित कर सकते हैं।
इनपुट और आउटपुट पोर्ट पर वापसी नुकसान की गणना प्रतिबिंब गुणांक, S11 या S22 से की जा सकती है:
प्रतिबिंब गुणांक की गणना ट्रांसमिशन लाइन की विशेषता प्रतिबाधा और लोड प्रतिबाधा निम्नानुसार से की जाती है:
= (ZL - ZO)/(ZL + ZO) (समीकरण 5)
जहां ZL लोड प्रतिबाधा है और ZO ट्रांसमिशन लाइन (चित्र 1) की विशेषता प्रतिबाधा है।
VSWR को ZL और ZO के संदर्भ में भी व्यक्त किया जा सकता है। समीकरण 5 में समीकरण 2 को प्रतिस्थापित करना, हम प्राप्त करते हैं:
VSWR = [1 + | (ZL - ZO) / (ZL + ZO) |] / [1 - | (ZL - ZO) / (ZL + ZO) |] = (ZL + ZO + ZL - ZL - ZO) / / | (ZL + ZO - | ZL - ZO |
ZL के लिए> ZO; ZL - ZO | = जेडएल - जेडओ
इसलिए:
VSWR = (ZL + ZO + ZO - ZL)/(ZL + ZO - ZO + ZL) = ZO/ZL। (ईक्यू। 7)
हमने ऊपर उल्लेख किया है कि वीएसडब्ल्यूआर एक्सएनयूएमएक्स के सापेक्ष अनुपात रूप में दिया गया एक विनिर्देश है, उदाहरण के लिए एक्सएनयूएमएक्स: एक्सएनएनएक्स। VSWR के दो विशेष मामले हैं, two: 1 और 1.5: 1। एक के लिए अनंत का अनुपात तब होता है जब लोड एक खुला सर्किट होता है। 1 का अनुपात: 1 तब होता है जब लोड पूरी तरह से ट्रांसमिशन-लाइन विशेषता प्रतिबाधा से मेल खाता है।
वीएसडब्ल्यूआर को संचरण लाइन पर उठने वाली स्थायी तरंग से परिभाषित किया गया है:
वीएसडब्ल्यूआर = |VMAX|/|VMIN| (ईक्यू 8)
जहां VMAX अधिकतम आयाम है और VMIN खड़ी तरंग का न्यूनतम आयाम है। दो सुपर-थोपित तरंगों के साथ, अधिकतम आवक और प्रतिबिंबित तरंगों के बीच रचनात्मक हस्तक्षेप के साथ होता है। इस प्रकार:
VMAX = V+ + V- (समीकरण 9)
अधिकतम रचनात्मक हस्तक्षेप के लिए। न्यूनतम आयाम विघटनकारी हस्तक्षेप के साथ होता है, या:
वीएमआईएन = वी+ - वी- (समीकरण 10)
समीकरण 9 और 10 को समीकरण 8 पैदावार में प्रतिस्थापित करना
वीएसडब्ल्यूआर = |VMAX|/|VMIN| = (वी+ + वी-)/(वी+ - वी-) (समीकरण 11)
चूंकि विद्युत तरंग एंटीना प्रणाली (रिसीवर, फीड लाइन, एंटीना, फ्री स्पेस) के विभिन्न हिस्सों से होकर गुजरती है, इसलिए इसे बाधाओं में अंतर का सामना करना पड़ सकता है। प्रत्येक इंटरफ़ेस पर, तरंग की ऊर्जा का कुछ अंश स्रोत पर वापस परावर्तित हो जाएगा, जिससे फ़ीड लाइन में एक स्थायी तरंग बन जाएगी। तरंग में अधिकतम शक्ति से न्यूनतम शक्ति के अनुपात को मापा जा सकता है और इसे वोल्टेज स्टैंडिंग वेव रेशियो (VSWR) कहा जाता है। १.५:१ से कम का वीएसडब्ल्यूआर आदर्श है, २:१ के वीएसडब्ल्यूआर को कम बिजली के अनुप्रयोगों में मामूली स्वीकार्य माना जाता है जहां बिजली की हानि अधिक महत्वपूर्ण होती है, हालांकि ६:१ के रूप में उच्च वीएसडब्ल्यूआर अभी भी सही के साथ प्रयोग करने योग्य हो सकता है। उपकरण। यदि आप गणितीय समीकरणों की परवाह नहीं करते हैं, तो वीएसडब्ल्यूआर के सहसंबंध को वापस आने वाली प्रतिबिंबित शक्ति के प्रतिशत को समझने में मदद करने के लिए यहां एक छोटी सी "चीट शीट" तालिका है।
VSWR
लौटाई गई शक्ति
(अनुमानित)
1:1
0%
2:1
10% तक
3:1
25% तक
6:1
50% तक
10:1
65% तक
14:1
75% तक
2. उच्च वीएसडब्ल्यूआर का क्या कारण है?
यदि VSWR बहुत अधिक है, तो संभावित रूप से बहुत अधिक ऊर्जा वापस एक शक्ति एम्पलीफायर में परिलक्षित हो सकती है, जिससे आंतरिक सर्किट्री को नुकसान हो सकता है। एक आदर्श प्रणाली में, 1: 1 का VSWR होगा। एक उच्च VSWR रेटिंग के कारण एक अनुचित लोड या क्षतिग्रस्त ट्रांसमिशन लाइन जैसे कुछ अज्ञात का उपयोग किया जा सकता है।
