Precizia măsurării SWR și a contorului SWR de putere transmisă
Ca oricine altcineva, știam că, cu un SWR mare (raport de undă în picioare), contorul SWR este mai mult un indicator decât un instrument de măsurare. Dar limitele și erorile măsurătorilor au rămas incerte, deoarece nu am găsit date despre acest lucru, potrivite pentru practica de radio amator, în literatură. Această întrebare ma interesat, așa că a trebuit să-mi amintesc teoria greșelilor și să calculez puțin. Rezultatele calculelor sunt date în grafice, iar formulele finite sunt date, ceea ce sa dovedit a fi destul de simplu. Aceste date sunt corecte pentru toate dispozitivele în care SWR este detectat de undele directe și reflectate, indiferent de design, adică, OTDR sau, mai exact, cuple direcționale.
SWR este determinată de formula:
unde A este tensiunea undei incidentului, B este tensiunea undelor reflectate.
De obicei, când se măsoară SWR, săgeata instrumentului este setată la diviziunea ultima scală atunci când se măsoară undă directă. Capul cel mai frecvent utilizat este 100 micro-amperi, iar formula (1) ia forma:
Dacă ne prograduiruem scara de instrumente cu o precizie de calibrare a BC în unități de tensiune (obja-mod necesar trebuie să ne amintim că bu-copii neliniar și non-potrivire pe benzi diferite din cauza non-linearitatea a caracterizat-tensiune-curent diode ticile și datorită lor diferite (de exemplu, folosind voltmetrul VU-15 cu o eroare relativă de 2,5%), VSWR calculat prin formula (2), din păcate, va avea o eroare mai mare decât eroarea calibrarea dispozitivului (2,5%). Acest lucru rezultă din teoria erorilor aplicate formulei (2). De fapt, eroarea în determinarea SWR va avea o valoare determinată de formula
d ksw = 200 d / 100 V, (%)
Un grafic care arată eroarea în determinarea SWR pentru o precizie diferită de calibrare este prezentată în Fig.
Dar asta nu e tot. Contribuția contribuie la devierea valorii rezistenței la undă nouă a cablului, care conform GOST poate atinge 4%. Eroarea de calibrare ar trebui să fie mărită la Ö d 2 + 4 2. Cel mai mare impact este pierdut în alimentator. Când treceți prin alimentator, atât undele incidente cât și cele reflectate sunt amortizate. Cu toate acestea, în cazul în care atenuarea undei incidente determină o reducere a puterii radiate, care în sine este neplăcută, deoarece transmițătorul scade eficiența, reducerea undelor reflectate, care atinge pre-SWR, duce la reducerea valorii VSWR în raport cu reală pres-stvuyuschego în alimentator. SWR-metru este de obicei plasat în apropierea radiostan-TION (în mod ideal, ar trebui să fie măsurate pe antene Zazhi-Max care de multe ori imposibil, dar din cauza dificultăților tehnice), astfel încât înainte de a calcula Veli se afla pe locul SWR prin formula (2) QS-Dimo face ajustări ve -lichiny reflectate val B-Uwe considerabil valoarea pe atenuarea sa este la 28 MHz, chiar și la liniile coaxiale cu valoare tol granulație poate depăși 50% - în funcție de lungimea cablului de alimentare. Aceste date pot fi găsite în literatură. Valoarea reală a SWR, în funcție de pierderile din linie, este prezentată în Fig.
Contorul SWR poate fi utilizat la locul de muncă al amatorului radio pentru a se potrivi cu ieșirea transmițătorului cu antena, dar este dificil să se vorbească despre valorile absolute ale valorii SWR. Prin urmare, pentru a măsura valoarea reală a SWR este mai bine să se utilizeze circuitele de legătură și să se calculeze SWR ca un raport al rezistențelor.
O remarcă mai importantă. Toate cele de mai sus sunt valabile numai dacă stadiul de ieșire al transmițătorului este reglat la rezistența de undă a alimentatorului (50 sau 75 ohmi). În caz contrar, contorul SWR va fi pur și simplu un indicator al puterii de ieșire și de exploatare a sistemului de alimentare cu antenă, și nimic mai mult.
Când se măsoară puterea transmisă și de ieșire a transmițătorului, se folosește formula:
unde P este puterea de ieșire. wt;
U este tensiunea măsurată la sarcina echivalentă - valoarea reală;
R - rezistență la sarcină, Ohm.
Dacă eroarea de măsurare U = d 1 și eroarea de măsurare R = d 2, atunci eroarea totală a măsurării puterii:
d p = 2 d 1 + d 2 (5)
Puterea care trece prin antena este: Ran = Ppap-Rot,
unde Pp este puterea dată de transmițător,
Rotor - puterea reflectată de antena datorită neconcordanței dintre rezistența cablurilor și rezistența antenei și prezentă în cablul coaxial sub formă de unde în picioare.
Eroare la măsurarea puterii de trecere:
d Ran = (Рпа + Ротр) * d р / Рпад - Р отр, (%)
Datele de calcul pentru eroarea de măsurare a puterii de trecere d Run pentru diferite valori ale SWR pentru o linie fără pierderi sunt prezentate în Fig.
Pentru valori mici ale SWR, Pp = Pprox. De exemplu, pentru SWR-1.5, eroarea nu depășește patru procente. Până la antena nu ajunge la toată puterea transmisă, ci numai la partea sa, determinată de eficiența alimentatorului, care la frecvențe de până la 30 MHz este destul de mare.
Rothhamel K. Antene. Moscova, 1969.
Beketov V. Kharchenko K. Măsurători și teste în proiectarea și reglarea antenelor radio amatori. M. Communication, 1971.
Radio. -1978, N6, C.20 -21.
Koshkin N, Shirkevich M. Manual de fizică elementară. Moscova, 1966.
5. Bronstein I. Semendyaev K. Un manual de matematică pentru inginerii și studenții școlilor tehnice superioare - Moscova, 1962.
A.KUZMENKO (RV 4 LK),
432049, Rusia, Ulyanovsk, ul.Ablukova, 11-25.
Trimiteți-le prietenilor: