VSWR เป็นหนึ่งในพารามิเตอร์ที่สำคัญที่สุดในระบบ RF มาโดยตลอด เนื่องจากสะท้อนถึงประสิทธิภาพของระบบ RF ทั้งหมด

หากคุณกำลังใช้งานสถานีวิทยุ คุณต้องกังวลเกี่ยวกับการเชื่อมต่อระหว่างเสาอากาศกับตัวป้อน เพราะหากเข้ากันได้ดีเท่านั้น สถานีวิทยุของคุณก็จะออกอากาศด้วยประสิทธิภาพสูงสุดหรือ VSWR ต่ำสุด

แล้ว VSWR คืออะไร? โชคดีที่แม้ว่าทฤษฎี VSWR จะมีความซับซ้อน แต่บทความนี้สามารถอธิบายแนวคิดและสิ่งที่คุณต้องรู้ด้วยวิธีที่เข้าใจง่าย แม้ว่าคุณจะเป็นมือใหม่ RF คุณก็เข้าใจความหมายของ VSWR ได้อย่างง่ายดาย มาเริ่มกันเลย!

VSWR คืออะไร?

อันดับแรก เราต้องรู้ว่าคลื่นนิ่งคืออะไร คลื่นนิ่งแสดงถึงพลังที่โหลดไม่ยอมรับและสะท้อนกลับมาตามสายส่งหรือตัวป้อน 

ไม่มีใครอยากให้สิ่งนี้เกิดขึ้น เพราะการปรากฏตัวของคลื่นนิ่งในนามของประสิทธิภาพของระบบ RF จะลดลง

และเราจำเป็นต้องอธิบายความหมายของ VSWR ในแง่ของการคำนวณ นั่นคืออัตราส่วนของค่าสูงสุดของแรงดันไฟฟ้าบนเส้น RF ต่อค่าต่ำสุด 

ดังนั้น โดยทั่วไปจะแสดงเป็น 2:1, 5:1, ∞:1 เป็นต้น โดยที่ 1:1 หมายความว่าประสิทธิภาพของระบบ RF นี้สูงถึง 100% ในขณะที่ ∞:1 หมายความว่าการแผ่รังสีพลังงานทั้งหมดจะสะท้อนกลับ . เป็นผลมาจากอิมพีแดนซ์ไม่ตรงกันตามสายส่ง

เพื่อให้ได้การถ่ายโอนกำลังไฟสูงสุดจากต้นทางไปยังสายส่งหรือสายส่งไปยังโหลดไม่ว่าจะเป็นตัวต้านทานอินพุตกับระบบอื่นหรือเสาอากาศระดับความต้านทานจะต้องตรงกัน

กล่าวอีกนัยหนึ่ง สำหรับระบบ 50Ω เครื่องกำเนิดสัญญาณหรือแหล่งกำเนิดสัญญาณต้องมีอิมพีแดนซ์ต้นทางที่ 50Ω สายส่งจะต้องเป็น 50Ω ดังนั้นโหลดจึงต้องมี

ในทางปฏิบัติ มีการสูญเสียบนตัวป้อนหรือสายส่งใด ๆ ในการวัด VSWR จะมีการตรวจพบกำลังเดินหน้าและถอยหลังที่จุดนั้นในระบบ และจะถูกแปลงเป็นตัวเลขสำหรับ VSWR ด้วยวิธีนี้ VSWR จะถูกวัดที่จุดใดจุดหนึ่ง และไม่จำเป็นต้องกำหนดแรงดันไฟฟ้าสูงสุดและต่ำสุดตามความยาวของเส้น

ความแตกต่างระหว่าง SWR และ VSWR คืออะไร?

คำว่า VSWR และ SWR มักปรากฏในวรรณกรรมเกี่ยวกับคลื่นนิ่งในระบบ RF และหลายคนสงสัยว่าสัญชาตญาณคืออะไร และนี่คือสิ่งที่คุณต้องการ:

SWR: SWR ย่อมาจาก Standing Wave Ratio อธิบายแรงดันและคลื่นนิ่งปัจจุบันที่ปรากฏบนเส้น เป็นคำอธิบายทั่วไปของคลื่นนิ่งในปัจจุบันและแรงดัน มักใช้ร่วมกับมิเตอร์ที่ใช้ตรวจจับ VSWR

VSWR: VSWR หรืออัตราส่วนคลื่นนิ่งแรงดันหมายถึงคลื่นนิ่งแรงดันโดยเฉพาะที่ตั้งค่าบนตัวป้อนหรือสายส่ง คำว่า VSWR มักถูกใช้ โดยเฉพาะอย่างยิ่งในการออกแบบ RF เนื่องจากสามารถตรวจจับคลื่นนิ่งของแรงดันไฟฟ้าได้ง่ายกว่า และในหลายๆ กรณี แรงดันไฟฟ้ามีความสำคัญมากกว่าในแง่ของการพังของอุปกรณ์

โดยรวมแล้วความหมายของ VSWR และ SWR จะเหมือนกันภายใต้เงื่อนไขที่เข้มงวดน้อยกว่า

VSWR ส่งผลต่อระบบ RF อย่างไร?

มีหลายวิธีที่ VSWR สามารถส่งผลต่อประสิทธิภาพของระบบส่งสัญญาณหรือระบบใดๆ ที่อาจใช้ RF และอิมพีแดนซ์ที่ตรงกัน ต่อไปนี้เป็นรายการสั้น ๆ ของแอปพลิเคชัน:

1. เพาเวอร์แอมปลิฟายเออร์เครื่องส่งอาจพังได้ - ระดับแรงดันและกระแสที่เพิ่มขึ้นบน feedline เนื่องจาก VSWR สามารถสร้างความเสียหายให้กับทรานซิสเตอร์เอาท์พุทของเครื่องส่งสัญญาณได้

2. การป้องกัน PA สามารถลดกำลังขับ - การไม่ตรงกันระหว่าง feedline กับเสาอากาศจะส่งผลให้ SWR สูง ซึ่งสามารถกระตุ้นมาตรการป้องกันวงจรที่อาจนำไปสู่การลดเอาต์พุต ส่งผลให้สูญเสียกำลังส่งอย่างมีนัยสำคัญ

3. ระดับแรงดันไฟสูงและกระแสไฟสามารถสร้างความเสียหายให้กับสายป้อนได้ - ระดับแรงดันและกระแสไฟสูงที่เกิดจาก VSWR สูง อาจทำให้สายป้อนเสียหายได้

4. ความล่าช้าที่เกิดจากการสะท้อนอาจนำไปสู่การบิดเบือน - เมื่อสัญญาณไม่ตรงกันและสะท้อนกลับ สัญญาณจะสะท้อนกลับไปยังแหล่งกำเนิดและสะท้อนกลับไปยังเสาอากาศอีกครั้ง ความล่าช้าที่แนะนำนั้นเท่ากับสองเท่าของเวลาการส่งสัญญาณตามสายป้อน

5. การลดสัญญาณเมื่อเทียบกับระบบที่เข้ากันอย่างลงตัว - สัญญาณใดๆ ที่สะท้อนจากโหลดจะสะท้อนกลับไปยังเครื่องส่ง และสามารถสะท้อนกลับไปยังเสาอากาศได้อีกครั้ง ทำให้สัญญาณลดลง

สรุป

ในบทความนี้ เราทราบคำจำกัดความของ VSWR ความแตกต่างระหว่าง VSWR และ SWR และ VSWR ส่งผลต่อระบบ RF อย่างไร

ด้วยความรู้นี้ แม้ว่าคุณจะไม่สามารถแก้ปัญหาที่คุณอาจพบกับ VSWR ได้อย่างสมบูรณ์ แต่คุณสามารถมีแนวคิดที่ชัดเจนเกี่ยวกับเรื่องนี้และพยายามหลีกเลี่ยงความเสียหายที่อาจเกิดขึ้นกับคุณ

ต้องการทราบข้อมูลเพิ่มเติมเกี่ยวกับการออกอากาศทางวิทยุติดตามเรา!