Que mesure un compteur SWR ? Règles de réglage de l'antenne et de mesure des paramètres SWR SWR.

Maison / Gèle

Coefficient vague stationnaire

Rapport d'onde stationnaire- Le rapport entre la plus grande valeur de l'amplitude du champ électrique ou magnétique d'une onde stationnaire dans une ligne de transmission et la plus petite.

Caractérise le degré d'adaptation entre l'antenne et le chargeur (on parle également d'adaptation de la sortie de l'émetteur et du chargeur) et est une quantité dépendante de la fréquence. La valeur réciproque du SWR est appelée KBV - coefficient d'onde progressive. Il faut distinguer les valeurs de SWR et VSWR (rapport d'ondes stationnaires de tension) : la première est calculée en puissance, la seconde en amplitude de tension et est plus souvent utilisée en pratique ; V cas général ces concepts sont équivalents.

Le coefficient d'onde stationnaire de tension est calculé à l'aide de la formule : ,
U1 Et U2- les amplitudes des ondes incidentes et réfléchies, respectivement.
Il est possible d'établir un lien entre KCBH et le coefficient de réflexion Г :
De plus, la valeur du coefficient d'onde stationnaire peut être obtenue à partir des expressions des paramètres S (voir ci-dessous).

Idéalement, VSWR = 1, ce qui signifie qu'il n'y a pas d'onde réfléchie. Lorsqu'une onde réfléchie apparaît, le ROS augmente en proportion directe avec le degré de décalage entre le trajet et la charge. Valeurs VSWR acceptables à la fréquence de fonctionnement ou à la bande de fréquences pour divers appareils sont réglementés dans les spécifications techniques et les GOST. Les valeurs de coefficient généralement acceptables vont de 1,1 à 2,0.

La valeur SWR dépend de nombreux facteurs, par exemple :

  • Impédance caractéristique du câble hyperfréquence et de la source de signal hyperfréquence
  • Inhomogénéités, adhérences dans les câbles ou guides d'ondes
  • Qualité de coupe des câbles dans les connecteurs hyperfréquences (connecteurs)
  • Disponibilité des connecteurs adaptateurs
  • Résistance de l'antenne au point de connexion du câble
  • Qualité de fabrication et réglages de la source du signal et du consommateur (antennes, etc.)

Le VSWR est mesuré, par exemple, à l'aide de deux coupleurs directionnels connectés au trajet dans le sens opposé. Dans la technologie spatiale, le VSWR est mesuré par des capteurs SWR intégrés aux chemins du guide d'ondes. Les analyseurs de réseau modernes disposent également de capteurs VSWR intégrés.
Lors de la réalisation de mesures VSWR, il est nécessaire de prendre en compte le fait que l'atténuation du signal dans le câble entraîne des erreurs de mesure. Cela s’explique par le fait que les ondes incidentes et réfléchies subissent une atténuation. Dans de tels cas, le VSWR est calculé comme suit :

À- coefficient d'atténuation de l'onde réfléchie, qui se calcule comme suit : ,
Ici DANS- atténuation spécifique, dB/m ;
L- longueur du câble, m ;
et le multiplicateur 2 prend en compte le fait que le signal subit une atténuation lors de la transmission de la source de signal micro-ondes vers l'antenne et lors du retour. Ainsi, lors de l'utilisation du câble PK50-7-15, l'atténuation spécifique aux fréquences CB (environ 27 MHz) est de 0,04 dB/m, puis avec une longueur de câble de 40 m, le signal réfléchi subira une atténuation de 0,04 2 40 = 3,2 dB. Cela conduira au fait qu'avec une valeur VSWR réelle de 2,00, l'appareil n'affichera que 1,38 ; avec une valeur réelle de 3,00, l'appareil affichera environ 2,08.

Une valeur SWR(N) de charge faible (élevée) n'entraîne pas seulement une détérioration de l'efficacité en raison d'une diminution de la puissance utile fournie à la charge. D'autres conséquences sont également possibles :

  • Défaillance d'un amplificateur ou d'un transistor puissant, car à sa sortie (collecteur) la tension du signal de sortie et l'onde réfléchie sont additionnées (dans le pire des cas), ce qui peut dépasser la tension maximale admissible de la jonction semi-conductrice.
  • Détérioration de l'irrégularité de la réponse en fréquence du trajet.
  • Excitation des cascades d'accouplement.

Pour éliminer cela, des soupapes de sécurité ou des circulateurs peuvent être utilisés. Mais s’ils travaillent longtemps sous une mauvaise charge, ils peuvent échouer. Pour les lignes de transmission de faible puissance, des atténuateurs adaptés peuvent être utilisés.

Relation entre VSWR et paramètres S d'un réseau quadripolaire

Le rapport d'ondes stationnaires peut être lié sans ambiguïté aux paramètres de transmission du réseau quadripolaire (paramètres S) :

où est le coefficient complexe de réflexion du signal provenant de l'entrée du trajet mesuré ;

Analogues du SWR dans les publications étrangères

Remarques


Fondation Wikimédia.

2010. Antenne

- un appareil qui convertit les oscillations du courant électrique en une onde de champ électromagnétique (onde radio) et vice versa.

Les antennes sont des dispositifs réversibles, c'est-à-dire que tout comme une antenne fonctionne pour la transmission, elle fonctionnera également pour la réception, si elle fonctionne efficacement pour la réception, elle fonctionnera également bien pour la transmission ; Mangeoire
- câble reliant la station radio à l'antenne.
Les câbles sont disponibles dans différentes impédances et conceptions.
Il n’est pas nécessaire de confondre impédance d’onde et impédance ohmique. Si vous mesurez la résistance du câble avec un testeur, celui-ci affichera 1 ohm, bien que l'impédance d'onde de ce câble puisse être de 75 ohms.
L'impédance caractéristique d'un câble coaxial dépend du rapport des diamètres du conducteur intérieur et du conducteur extérieur (un câble avec une impédance caractéristique de 50 Ohms a une âme centrale plus épaisse qu'un câble de 75 Ohms de même diamètre extérieur).

ROS- coefficient d'onde stationnaire, c'est-à-dire le rapport entre la puissance qui circule le long du câble jusqu'à l'antenne et la puissance qui revient le long du câble, réfléchie par l'antenne du fait que sa résistance n'est pas égale à la résistance du câble .
Oui, la tension haute fréquence se propage différemment dans les fils D.C., il peut être réfléchi par la charge si la charge ou le câble a une impédance caractéristique incorrecte.
Le SWR montre la qualité de la transmission de l'énergie de la station radio à l'antenne et inversement ; plus le SWR est bas, meilleure est la correspondance entre la station radio et l'alimentation et l'antenne. Le SWR ne peut pas être inférieur à 1.
Le SWR n'indique pas l'efficacité de l'antenne ni à quelle fréquence elle fonctionne le plus efficacement. Par exemple, le SWR sera de 1 si une résistance de 50 Ohms est connectée à l'extrémité du câble, mais personne ne vous entendra au niveau de la résistance et vous n'entendrez personne au niveau de celle-ci.

Comment fonctionne l'antenne ?

Le courant alternatif, comme on le sait, change de polarité avec une certaine fréquence. Si nous parlons de 27 MHz, alors 27 millions de fois par seconde, sa polarité (+/-) change de place. Ainsi, 27 millions de fois par seconde, les électrons du câble se déplacent de gauche à droite, puis de droite à gauche. Considérant que les électrons courent à la vitesse de la lumière 300 millions de mètres par seconde, alors pour une fréquence de 27 mégahertz, ils ne parviennent à parcourir que 11 mètres (300/27) avant que la polarité actuelle ne change, puis reviennent.
La longueur d’onde est la distance parcourue par les électrons avant d’être retirés par le changement de polarité de la source.
Si nous connectons un morceau de fil à la sortie de la station radio, dont l'autre extrémité est simplement suspendue dans l'air, alors des électrons y circuleront, les électrons en cours d'exécution créeront un champ magnétique autour du conducteur et à son extrémité un potentiel électrostatique, qui changera avec la fréquence à laquelle la station radio fonctionne, c'est-à-dire que le fil créera une onde radio.
La distance minimale que les électrons doivent parcourir pour convertir efficacement le courant alternatif en onde radio et les ondes radio en courant est la moitié de la longueur d'onde.
Étant donné que toute source de courant (tension) a deux bornes, l'antenne efficace minimale se compose de deux morceaux de fil d'une longueur de 1/4 de longueur d'onde (1/2 divisé par 2), avec un morceau de fil connecté à une borne de la source (sortie radio). station), un autre vers une autre sortie.
L'un des conducteurs est dit rayonnant et est relié à l'âme centrale du câble, l'autre est un « contrepoids » et est relié à la tresse du câble.
* Si vous placez 2 morceaux de fil chacun d'une longueur de 1/4 de longueur d'onde, l'un au-dessus de l'autre, la résistance d'une telle antenne sera d'environ 75 Ohms, de plus, elle sera symétrique, c'est-à-dire en la connectant directement avec un coaxial ( pas symétrique) le câble n’est pas une bonne idée.

Attendez, comment fonctionnent alors les antennes raccourcies (par exemple, 2 mètres à 27 MHz) et les antennes constituées uniquement d'une broche sur une voiture ?
Pour une épingle sur une voiture, la broche est le premier morceau de fil (« l’émetteur ») et la carrosserie de la voiture est le deuxième fil (« contrepoids »).
Dans les antennes raccourcies, une partie du fil est torsadée en bobine, c'est-à-dire que pour les électrons, la longueur de la broche est égale à 1/4 de la longueur d'onde (2 mètres 75 cm à 27 MHz), et pour le propriétaire de la broche elle ne fait que 2 mètres, le reste est dans la bobine, qui est cachée des intempéries à la base de l'antenne.

Que se passe-t-il si vous connectez des fils très courts ou très longs à une station de radio comme antenne ?
Comme mentionné ci-dessus, l’impédance d’onde de sortie/entrée de la station radio est de 50 Ohms ; par conséquent, l’antenne, qui constitue une charge pour elle, doit également avoir une résistance de 50 Ohms.
Les fils plus courts ou plus longs que 1/4 de longueur d’onde auront une impédance caractéristique différente. Si les fils sont plus courts, alors les électrons auront le temps d'atteindre l'extrémité du fil et voudront courir plus loin avant d'être retirés, donc ils s'enterreront au bout du fil, ils comprendront qu'il y a une rupture là, c'est-à-dire qu'il y a une résistance grande et infinie et la résistance de toute l'antenne sera plus grande, plus le fil est court. Un fil trop long ne fonctionnera pas non plus correctement, sa résistance sera également plus élevée que nécessaire.
Il est impossible de rendre efficace une antenne électriquement courte ; elle perdra toujours 1/4 de la longueur électrique ; une antenne électriquement longue nécessite une adaptation de résistance ;
* La différence entre « électriquement court » et « physiquement court » est que vous pouvez tordre un fil d'une longueur suffisante en bobine, mais physiquement, la bobine ne sera pas aussi longue. Une telle antenne sera assez efficace, mais sur un petit nombre de canaux et perdra dans tous les cas une broche d'un quart de longueur d'onde.
Il est également important de comprendre que beaucoup dépend également de l'angle selon lequel les conducteurs de l'antenne, l'émetteur et le contrepoids sont situés les uns par rapport aux autres - sa directivité (la direction de son rayonnement) et son impédance d'onde.

Il existe également un phénomène tel que le coefficient de raccourcissement de l'antenne, ce phénomène est dû au fait que les conducteurs sont épais et que l'extrémité du conducteur a une capacité par rapport à l'espace environnant. Plus le conducteur de l'antenne est épais et plus la fréquence à laquelle l'antenne doit fonctionner est élevée, plus le raccourcissement est important. De plus, plus le conducteur à partir duquel l'antenne est constituée est épais, plus elle est large bande (plus elle couvre de canaux).

Antennes directionnelles et polarisation du rayonnement

Les antennes sont :
+ Avec polarisation horizontale - les conducteurs de l'antenne sont situés horizontalement ;
+ Avec polarisation verticale - les conducteurs sont disposés verticalement.
Si vous essayez de recevoir des signaux transmis par une antenne à polarisation horizontale sur une antenne à polarisation verticale, il y aura une perte de 2 fois (3 dB) par rapport à la réception sur une antenne de même polarisation que celle émettrice.

De plus, les antennes peuvent être :
+ Directionnel - lorsque l'émission et la réception des ondes vont dans une ou plusieurs directions.
+ Non directionnel (avec un diagramme de rayonnement circulaire) - lorsque les ondes radio sont émises et reçues uniformément dans toutes les directions.

Exemple : une broche verticale a un diagramme de rayonnement circulaire dans le plan horizontal, c'est-à-dire qu'elle émet et reçoit également des ondes radio provenant des sources qui l'entourent.

Qu'est-ce que le gain d'antenne ?

Si nous parlons spécifiquement d'amplification d'antenne, et non d'un amplificateur connecté à l'antenne et nécessitant des fils d'alimentation, alors l'amplification d'antenne est sa capacité à concentrer les ondes radio dans un certain plan ou direction, là où se trouvent les correspondants souhaités pour la communication.
Par exemple, deux broches situées verticalement de 1/4 de longueur d'onde (dipôle vertical) rayonnent uniformément dans un cercle, mais c'est si vous les regardez d'en haut, et si de côté, il s'avère qu'une partie de l'énergie est rayonnée dans le sol et une partie dans l'espace. Le gain dipolaire est de 0 dBd. Il n'y a pas de signaux utiles pour nous dans le sol et dans l'espace, donc en changeant la configuration du dipôle (en allongeant une partie à 5/8 de la longueur d'onde), il est possible de s'assurer que le rayonnement est concentré dans l'horizon, et peu de rayonnement sera émis dans l'espace et dans le sol, le gain d'une telle antenne sera d'environ 6 dBd.

Si vous souhaitez apprendre en détail le fonctionnement des antennes et des mangeoires et voir des formules complètes, lisez le livre : K. Rothhammel Antennas.

Rappelons l'essentiel :

Longueur d'onde = 300 / fréquence du canal de communication

Longueur d'antenne effective minimale = longueur d'onde / 2

Plus les conducteurs de l'antenne sont épais, plus le facteur de raccourcissement contribue à sa longueur.

SWR indique la qualité de la transmission de l'énergie de la radio à l'antenne, mais n'indique pas l'efficacité de l'antenne.

Maintenant pour des exemples :
300 / 27,175 = longueur d'onde de 11 mètres 3 centimètres.
L'antenne entière pour travail efficace devrait avoir une longueur de 5 mètres 51 centimètres, respectivement, la goupille aura une longueur de 2 mètres 76 centimètres.
Compte tenu du K_shortening, pour une épingle réalisée à partir d'un tube d'un diamètre de 20 mm, la longueur de l'épingle sera d'environ 2 mètres 65 centimètres.

Sur quelles antennes sont habituellement utilisées fanfare civile

Antenne 1/4 GP ("gepeshka" ou "quadruple")

Une broche sur une mortaise ou une base magnétique, à l'intérieur de laquelle est installée une bobine d'extension, ajoutant jusqu'à 1/4 de sa longueur électrique. Le contrepoids est la carrosserie de la voiture, qui est connectée soit directement (pour les antennes intégrées), soit via la capacité du condensateur formée par la base magnétique et la surface de la carrosserie.

Sur les bandes hautes fréquences, telles que LPD et PMR, des gaps ou 5/8 sont généralement utilisés, même dans une voiture et dans une version portable, dans la version de base, des antennes colinéaires sont utilisées (systèmes d'antennes de plusieurs 1/2 ou 5 ; /8 antennes interconnectées électriquement et mécaniquement, ce qui permet d'atteindre un gain K_de l'antenne de 10 dbi ou plus, c'est-à-dire de comprimer le rayonnement en une fine galette horizontale).

Presque tous les utilisateurs d'une station de radio ou d'un émetteur-récepteur sont confrontés à la nécessité d'une coordination optimale du dispositif d'alimentation de l'antenne et de l'émetteur. Ce problème est pertinent pour ceux qui utilisent des stations de radio « fixes » (y compris pour le trafic radio dans la bande civile de 27 MHz) et pour ceux qui utilisent des émetteurs-récepteurs AM et FM automobiles. Pour augmenter la zone de couverture d'une station de radio portable (wearable), connectez le antenne externe. La solution à ce problème est importante pour ceux qui possèdent déjà ou envisagent d'acheter et d'enregistrer une station de radio et de mener des échanges radio actifs et efficaces (sur de longues distances). C'est pourquoi vous avez besoin d'un compteur SWR.

Un compteur SWR est un compteur de rapport d'ondes stationnaires. L'auteur possède deux compteurs SWR industriels dans son laboratoire - SWR-430 Optim (version SWR-121) et SX-40 (version SX-40). À propos principes généraux La configuration du système d'antenne à l'aide de compteurs SWR est bien décrite dans.

Compteur ROS SWR-430
Compteur SWR SWR-430, apparence qui est montré dans photo 1, mesure le ROS dans les lignes électriques (lignes d'alimentation) du système d'antennes dans la plage civile de 27 MHz (plage de fréquences de mesure 24...30 MHz) et constitue un appareil nécessaire pour un réglage de haute qualité des antennes. Ceci, à son tour, garantit un fonctionnement de haute qualité des appareils émetteurs-récepteurs. Étant donné que toute antenne est réglée « sur l'émetteur », l'efficacité et la portée de fonctionnement d'un correspondant radio particulier dépendent de la résonance du système d'antenne et du chemin de transmission d'une station de radio particulière.

En plus du SWR, l'appareil SWR-430 peut mesurer la puissance de sortie d'un émetteur de station radio. Échelle du comparateur à cadran ( photo 1) il n'y en a qu'un dans l'appareil, les fonctions de mesure du ROS et de la puissance de l'émetteur sont commutées sur le panneau avant avec un interrupteur à bande.

L'erreur de l'appareil ne dépasse pas 5 %, impédance 50 Ohms. L'appareil est adapté pour mesurer une puissance de débit jusqu'à 100 W, ce qui satisfait pleinement aux besoins des radioamateurs, car la plupart émetteurs-récepteurs modernes avoir une puissance maximale allant jusqu'à 100 W. De plus, en Russie, selon les exigences de Roskomnadzor, seuls les spécialistes peuvent travailler avec une puissance supérieure à cette valeur.
La plage d’étalonnage du comparateur à cadran est de 1…1:3. Il s'agit d'un appareil de faible précision de mesure, mais il peut être utilisé pour régler l'antenne d'une manière simple, ce qui est certainement mieux que absence totale dispositifs de réglage d'antenne.
Je note que les appareils SWR-420 Optim et SWR-121, aux caractéristiques similaires, ne peuvent modifier le SWR que sans possibilité de mesurer la puissance.

SWR et compteurs de puissanceSX-20 etSX-40
SWR et wattmètres SX-20 et SX-40 (voir. photo 1) est un appareil à deux fonctions : il permet de mesurer la puissance et le ROS dans la plage de 140 à 525 MHz.

Un interrupteur de puissance maximale de 15/150 W est installé sur le panneau avant de l'appareil. De plus, la puissance minimale mesurée n'est que de 1 W, ce qui permet de configurer le système d'antenne radios portatives en mode « LOW », sans crainte de défaillance de l'étage de sortie à l'une des valeurs possibles de l'impédance d'entrée de l'antenne.

Le modèle de compteur SWR SX-20 est conçu pour mesurer la puissance et le SWR dans la plage de 1,8 à 200 MHz. Il dispose d'un interrupteur de puissance maximale mesurable de 30/300 W.

Les deux appareils ont une impédance caractéristique de 50 ohms (pour connexion à un câble d'impédance caractéristique de 50 ohms), connectés à l'aide d'un connecteur UHF. La puissance minimale de la station radio est de 2 W.

Compteur SWR fait maison
Les radioamateurs qui réparent et règlent rarement les stations de radio utilisent les services de « spécialistes de terrain » pour configurer et coordonner les émetteurs-récepteurs et les AFU, ce qui coûte aujourd'hui très cher, comme tout travail dans le domaine de la maintenance et de la réparation. Bien que les spécialistes utilisent toujours les mêmes compteurs SWR pour la configuration et la coordination. Alors n'est-il pas plus facile de l'assembler soi-même ? Pour ceux qui sont prêts à assembler eux-mêmes un compteur SWR et à apprendre à l'utiliser, je propose les recommandations suivantes.

Pour faire correspondre la sortie de l'émetteur avec le chargeur, un dispositif d'adaptation spécial est utilisé et l'antenne est adaptée au câble, généralement en modifiant la longueur de l'antenne.

Fondamental schéma électrique Le compteur SWR fait maison avec un appareil correspondant est illustré dans Figure 1.

Le dispositif d'adaptation se compose de deux condensateurs variables C1 et C2 avec un diélectrique à air (par exemple, KPE-4...50, 1KLMV-1) et d'un inducteur sans cadre L1. Il contient 8 tours de fil de cuivre sans isolation d'un diamètre de 2,2 mm avec un diamètre d'enroulement de 25 mm et une longueur de 22 mm. L'inductance d'une telle bobine sera de 1,2 μH. L'adaptation est ajustée par les condensateurs C1 et C2. Les lectures sont lues sur l'échelle milliampèremétrique IP. Lors de la mise en place, le compteur SWR est installé entre l'appareil correspondant et la ligne d'alimentation.

Le compteur SWR indique à quel point le système station radio-alimentation-antenne est proche du mode onde progressive (pas de signal réfléchi par la charge).
Le dispositif d'adaptation du compteur est connecté à la prise d'antenne de l'émetteur à l'aide d'un morceau de câble (plus de 1 m de long) avec une impédance caractéristique de 50 Ohms, par exemple RK-50 ou similaire.

La partie de mesure du compteur SWR est structurellement constituée d'un morceau du même câble de 160 mm de long avec l'isolation externe retirée. Après tous les travaux préparatoires, cette section de câble est pliée en fer à cheval. Le blindage du fil est connecté au « fil commun » du transmetteur. La conception et l'apparence de la section de câble finale sont illustrées dans Figure 2.

L'âme interne du câble (2) est reliée respectivement à une extrémité au dispositif d'adaptation (condensateur C2) et à l'autre extrémité au chargeur d'antenne. A l'intérieur du fil de blindage du compteur SWR (un morceau de câble de 160 mm de long sans isolation - 1), un fil flexible isolé de type MGTF-0.8 (3) est soigneusement posé à l'aide d'une aiguille et un taraud est tiré de son milieu pour connecter la résistance R1. Les extrémités du fil interne MGTF-0.8 (tout fil similaire MGTF-1, MGTF-2 peut être utilisé) sont soudées aux diodes au germanium VD1, VD2.

À propos des détails
Résistance R1 d'une puissance de 2 W avec une résistance comprise entre 30...150 Ohms. Résistance variable R2 type SPO-1. Comme diodes, VD1, VD2 utilise des « anciennes » diodes au germanium des séries D2, D9, D220, D311 avec n'importe quelle lettre d'index.
Tout appareil de mesure calibré, avec un courant de déviation total de 1 mA. Le commutateur SB1 est un interrupteur à bascule, par exemple MTS-1. Le boîtier du dispositif de mesure SWR peut être choisi de toute manière blindée appropriée.

L'apparence de l'appareil fini peut être la même (par exemple, que dans la version de l'auteur), comme le montre photo 2.

Avant d'allumer la radio et l'appareil d'adaptation, les travaux préparatoires nécessaires sont effectués : connecter le dispositif d'alimentation d'antenne, mettre l'interrupteur SB1 sur la position « PR » (en position gauche selon le schéma), et régler la variable curseur de la résistance R2 en position médiane.

Après avoir alimenté la station de radio et l'avoir allumée en mode « émission », en déplaçant le curseur de la résistance variable R2, l'écart maximal de l'aiguille du milliampèremètre vers la droite est atteint, par exemple, jusqu'au nombre « 10 ». (si ce nombre est la valeur graduée maximale sur l'échelle). Après cela, le commutateur SB1 est basculé sur la position « OBR » et une nouvelle lecture est enregistrée sur l'échelle de l'instrument (nettement plus petite que la précédente), qui correspond à la valeur de l'onde arrière.

À l'aide de la formule SWR = (P pr + P arr) / (P pr – P arr), trouvez la valeur SWR, où P pr est la lecture de l'appareil en mode onde directe (commutateur SB1 en position gauche selon le schéma).

P obr – lecture de l'instrument pour une onde arrière. Par exemple, P pr =10, P arr =2, alors SWR = (10 + 2) / (10 - 2) = 1,5.
Les pertes par réflexion des ondes dans le circuit « émetteur-alimentation-antenne » dépendent de la valeur du ROS et sont données en tableau.

Pour une adaptation optimale, il est souhaitable d'avoir un SWR compris entre 1,1 et 1,5 ; dans ce cas, la perte par réflexion des ondes sera de 5 à 12 %, ce qui est tout à fait acceptable.
Avant de commencer à régler l'antenne, il est conseillé de s'assurer que les lectures du compteur SWR existant sont correctes et disposent d'une antenne « de contrôle », qui peut être une antenne standard d'une station de radio portable ou même un quart d'onde fait maison ( 1/4) « épingle ».

Il est bon d'avoir dans votre inventaire deux compteurs SWR, conçus pour fonctionner avec des départs ayant une impédance caractéristique de 50 et 75 Ohms, et, bien sûr, plusieurs « échantillons » des câbles utilisés.

Les mesures comparatives (efficacité comparative) se résument à déterminer le niveau d'intensité du champ, puis à prendre le diagramme de rayonnement de l'antenne, mais tous les radioamateurs ne disposent pas de telles capacités.
La coordination du système d'antenne à l'aide du dispositif artisanal considéré revient au fait que, à condition que la longueur de la broche de l'antenne soit constante, en modifiant la capacité des condensateurs C1 et C2 du dispositif d'adaptation, ainsi qu'en modifiant la capacité du condensateur d'accord à la base de l'antenne, les valeurs SWR requises sont atteintes.

Si la broche de l'antenne et, dans certains modèles, son « contrepoids » sont structurellement capables d'ajuster la longueur, alors c'est opportunité supplémentaire paramètres de l’ensemble du système de coordination.
comme ça méthode simple peut être utilisé pour configurer des émetteurs-récepteurs radioamateurs VHF et même des autoradios fonctionnant dans la gamme de fréquences civiles, avec une puissance de sortie de 0,5...15 W et équipés de conceptions d'antenne simples.

La perte de réflexion, le coefficient de réflexion et le rapport d'onde stationnaire sont utilisés pour évaluer la cohérence/adaptation des impédances complexes (impédances électriques) de la source, de la charge et de la ligne de transmission. Considérons la signification physique de ces paramètres et leur relation.

Définitions

La perte de réflexion est la perte de puissance dans le signal renvoyé/réfléchi par une inhomogénéité dans la ligne de transmission ou la fibre optique. Cette valeur est généralement exprimée en décibels (dB) :

  • RL dB - perte de retour en décibels ;
  • Pad P - puissance en baisse ;
  • P négatif - puissance réfléchie.

Coefficient de réflexion de tension, Γ - le rapport des amplitudes de tension complexes des ondes réfléchies et incidentes.

\[Γ = ( U_(neg) \over U_(inc) )\]

Le coefficient de réflexion est déterminé par les résistances complexes de la charge Z et de la source Z :

\[Γ = ( (Z_(chargement) - Z_(source)) \over ( Z_(chargement) + Z_(source) ) )\]

Notez qu’un coefficient de réflexion négatif signifie que l’onde réfléchie est déphasée de 180°.

Rapport d'onde stationnaire (SWR, VSWR, rapport d'onde stationnaire de tension, SWR, VSWR) - le rapport de la plus grande valeur de l'amplitude de tension d'onde stationnaire à la plus petite.

\[SWR = ( U_(st.wave.max) \over U_(st.wave.min) )\]

Étant donné que la répartition inégale de l'amplitude d'une onde stationnaire le long de la ligne est due à l'interférence (« addition et soustraction ») des ondes incidentes et réfléchies, la plus grande valeur de l'amplitude U st.wave.max de l'onde le long de la ligne la ligne (c’est-à-dire la valeur de l’amplitude au ventre) est :

U pad + U négatif

et la plus petite valeur d'amplitude (c'est-à-dire la valeur d'amplitude à un nœud) est

U pad - U négatif

Ainsi

\[SWR = ( (U_(inc) + U_(neg)) \over (U_(inc) - U_(neg)) )\]

Relation entre SWR, perte de réflexion et coefficient de réflexion

En remplaçant les formules ci-dessous et en les transformant simplement, vous obtenez ce qui suit :

\[Γ = ( (SWR-1) \over (SWR+1) )\]

\[SWR = ( (1+Γ) \over (1-Γ) )\]

\[Γ = 10^((-RL) \plus de 20)\]

\[SWR = ( ( (1 + 10^((-RL) \plus de 20)) \plus de (1 - 10^((-RL) \plus de 20)) ) \]

Tableau de conversion des valeurs du ROS, de la perte de réflexion et du coefficient de réflexion
Coefficient de réflexion |Γ| V%Perte de réflexion, dBRapport d'onde stationnaire
100,0000 0
89,1251 1 17,3910
79,4328 2 8,7242
70,7946 3 5,8480
63,0957 4 4,4194
56,2341 5 3,5698
50,1187 6 3,0095
44,6684 7 2,6146
39,8107 8 2,3229
35,4813 9 2,0999
31,6228 10 1,9250
28,1838 11 1,7849
25,1189 12 1,6709
22,3872 13 1,5769
19,9526 14 1,4985
17,7828 15 1,4326
15,8489 16 1,3767
14,1254 17 1,3290
12,5893 18 1,2880
11,2202 19 1,2528
10,0000 20 1,2222
8,9125 21 1,1957
7,9433 22 1,1726
7,0795 23 1,1524
6,3096 24 1,1347
5,6234 25 1,1192
5,0119 26 1,1055
4,4668 27 1,0935
3,9811 28 1,0829
3,5481 29 1,0736
3,1623 30 1,0653
2,8184 31 1,0580
2,5119 32 1,0515
2,2387 33 1,0458
1,9953 34 1,0407
1,7783 35 1,0362
1,5849 36 1,0322
1,4125 37 1,0287
1,2589 38 1,0255
1,1220 39 1,0227
1,0000 40 1,0202
0,8913 41 1,0180
0,7943 42 1,0160
0,7079 43 1,0143
0,6310 44 1,0127
0,5623 45 1,0113
0,5012 46 1,0101

Vous êtes devenu l'heureux propriétaire d'un appareil portable ou autoradio? Il est maintenant temps de préparer la radio pour le travail. La partie mécanique du travail, décrite par le fabricant dans les instructions, ne pose pas de problèmes - cela nécessite un minimum d'outils et un peu d'ingéniosité. Mais la mise en place de l'antenne n'est pas si simple.

Si, en suivant le schéma, vous connectez mécaniquement les fils, vous ne serez probablement pas entendu. On commence à comprendre, et la question se pose : quel est le rapport d'ondes stationnaires de l'antenne, ou ROS, si la notice est en anglais.

Il s'agit d'un coefficient qui montre quelle partie de l'énergie des ondes radio va à l'antenne et quelle partie est renvoyée au chargeur. Sans paramètres corrects Le SWR de votre talkie-walkie ne fonctionnera pas correctement et ne permettra pas une communication confortable.

Rapport d'onde stationnaire de l'antenne

Tout simplement, il s'agit d'un numéro sur un appareil de mesure qui caractérise les bons réglages de votre radio. Comprenons l'essence physique de SWR.

Les ondes radio se propagent dans un guide d'ondes - un chemin d'alimentation d'antenne. Autrement dit, le signal provenant de l'émetteur atteint l'antenne via une connexion d'alimentation par câble. Sans entrer dans la théorie des ondes, l'utilisateur d'une station radio doit comprendre que tout guide d'ondes contient des ondes incidentes et réfléchies. Les ondes incidentes arrivent directement à l'antenne, et celles réfléchies retournent au chargeur et ne font rien d'autre que chauffer l'atmosphère environnante. Toutes les vagues ont tendance à s’additionner. En raison de l'addition des amplitudes des ondes réfléchies et incidentes, cela crée un champ inégal sur toute la longueur du câble d'alimentation. Ainsi, des pertes de retour du SWR se forment. Plus il y en a, plus le signal de votre station de radio est faible et moins les abonnés vous entendront.

Les experts font la distinction entre les rapports d'ondes stationnaires par tension (VSWR) et par puissance (SWR). En pratique, ces concepts sont tellement interconnectés que pour l'utilisateur qui syntonise sa station de radio, il n'y a aucune différence.

Rapport d'ondes stationnaires : formule de calcul

Le coefficient KSV lors du réglage d'une station de radio n'est pas calculé à l'aide de formules, mais est déterminé à l'aide d'un appareil spécial. Ce qui s'est passé Compteur ROS? Il s'agit d'un appareil électronique facile à utiliser qui montre la différence d'amplitudes de vibration, à savoir le rapport d'ondes stationnaires.

La formule de calcul du SWR n'est pas la plus compliquée :

ROS = Umax/Umin

Il contient les amplitudes maximale et minimale au numérateur et au dénominateur :

  • Umax est la somme des puissances des ondes incidentes et réfléchies ;
  • Umin - la différence entre la modalité de l'incident et le signal réfléchi.

Il est facile de conclure que si Umax et Umin sont égaux, le SWR sera égal à l'unité et ce sont des conditions idéales pour le fonctionnement efficace de votre radio. Mais comme les conditions idéales n'existent pas dans la nature, lors du réglage du ROS de l'antenne, vous devrez essayer d'amener le ROS à l'unité.

Quelle pourrait être la cause de l’augmentation du SWR ? Il existe de nombreux facteurs :

  • impédance caractéristique du câble et de la source du signal radio ;
  • soudure incorrecte, inhomogénéité des guides d'ondes ;
  • coupe de câble de mauvaise qualité dans les cosses des connecteurs ;
  • adaptateurs;
  • résistance accrue à la jonction du câble et de l'antenne ;
  • assemblage de mauvaise qualité de l'émetteur et de l'antenne VSWR.

Si l’on n’entre pas dans les formules de calcul du ROS, qui intéressent peu le propriétaire d’un autoradio, passons alors à l’aspect pratique du réglage de l’antenne.

Comment mesurer le ROS

Tout d'abord, vous avez besoin d'un compteur SWR. Il peut être acheté ou loué. Alors:

  • allumez la radio et placez son interrupteur sur la position SWR ;
  • appuyez sur l'engrenage du PTT et utilisez le régulateur du compteur SWR pour déplacer la flèche au maximum ;
  • cliquez sur REF et appuyez à nouveau sur le bouton PTT ;
  • regardez ce que montre la flèche sur l'échelle SWR - c'est votre SWR.

Bien sûr, ce sera loin d'être idéal, mais maintenant vous avez quelque chose à faire. D'ailleurs, avec un indicateur à l'intérieur :

  • 1.1-1.5 peut fonctionner ;
  • 1,5-2,5 - généralement satisfaisant ;
  • plus de 2,5 - nécessite du travail.

Ce qu'il faut faire? C'est le sujet d'un grand article séparé ou une raison pour contacter un spécialiste qui sait ce qu'est le SWR et comment l'utiliser.

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