최적의 성능을 위해 SWR/VSWR 미터 마스터 가이드

SWR (Stac무선 주파수 (RF) 시스템이 더 복잡해지면 정확한 작동의 필요성이 증가합니다.전압 정장 파도 비율 (ISWR) 미터로 알려진 SWR 미터는 전송 라인 또는 안테나 피더에서 SWR을 측정합니다.이 데이터는 송신기의 피더와 안테나가 일치되어 에너지 사용을 최적화하고 효과적인 방사선을 극대화하는 데 유용합니다.

이 기사는 최신 RF 통신 시스템에서 기술 세부 사항, 실제 응용 및 SWR 미터의 심각한 중요성을 탐구하여 설정에서 문제 해결에 이르기까지 철저한 안내서를 제공하여 커뮤니케이션 신뢰성 및 효율성을 향상시키는 데 중요한 역할을 강조합니다.

목록

그림 1. SWR 미터

SWR 미터 소개

SWR (정장 파도 비율) 미터는 무선 통신에서 지배적 인 도구입니다.전송 라인 또는 안테나 피더의 정재파 비율을 측정하여 효과적인 에너지 전송을 보장합니다.때때로 VSWR (전압 정장 파도 비율) 또는 ISWR 미터라고도하는 주요 목적은 송신기 피더와 안테나 사이의 임피던스가 얼마나 잘 일치하는지 평가하는 것입니다.이 매칭은 효율적인 무선 주파수 (RF) 에너지 전송에 유용합니다.

SWR 미터의 임무는 성공적으로 방사 된 에너지와 비교하여 송신기에 반사되는 RF 에너지의 비율을 결정하는 것입니다.이상적으로, 1 : 1의 SWR 판독 값은 모든 전송 된 에너지가 반영되지 않고 완전히 활용되는 완벽한 일치를 나타냅니다.낮은 SWR을 달성하는 것은 전송이 효율적이고 에너지 손실이 최소화되기 때문에 주목할 만하다.

대부분의 SWR 미터는 한 방향으로 흐르는 RF 에너지를 샘플링하는 이중 방향 커플러를 사용하여 작동합니다.미터 내부에서 다이오드는이 샘플을 정류하여 정확한 측정을 허용합니다.일부 모델에서는 단일 방향 커플러 만 사용되며 사용자는 변속기 라인의 양방향으로 에너지 흐름을 측정하기 위해 미터를 수동으로 회전시켜야합니다.SWR 미터는 일반적으로 더 높은 주파수에서 매우 정확하지만, 특히 전송 라인이 너무 길어서 실용적 이기에는 더 낮은 주파수에서 성능이 감소 할 수 있습니다.

SWR 미터 설정

그림 2 : 송신기와 안테나 사이에 설치된 VSMR

VSWR (전압 정장 파동 비율) 미터를 설정하는 것은 일반적으로 간단하지만 일반적인 실수를 피하기 위해 세부 사항에주의를 기울여야합니다.VSWR 미터는 일반적으로 송신기와 안테나 사이에 설치됩니다.이 배치는 실시간으로 VSWR을 모니터링하고 조정하는 데 적합합니다.높은 VSWR 수준은 이러한 증폭기를 손상 시키거나 보호 셧다운 메커니즘을 트리거 할 수 있습니다.

그림 3 : SWR 연결 프로세스

먼저 안테나는 미터의 개미 (안테나) 포트에 연결해야합니다.다음으로, 패치 리드를 사용하여 송신기를 미터의 TX (송신기) 포트에 연결하십시오.안테나 튜닝 장치 (ATU)를 사용하는 경우 ATU를 송신기에 가깝게 배치하는 것이 주목할 만합니다.이러한 근접성은 전력 효율성을 향상시키고 성능에 영향을 줄 수있는 환경 적 요인으로부터 시스템을 보호하는 데 도움이됩니다.ATU를 추가하면 전체 비용이 증가하지만 운영의 ​​용이성과 전반적인 시스템 효율성이 크게 향상됩니다.

송신기와 ATU 사이에 VSWR 미터를 배치하는 것은 VSWR 수준의 정확한 모니터링에 주목할 만하며, 이는 앰프의 건강을 유지하는 데 주목할 만합니다.ATU는 송신기에서 볼 수 있듯이 VSWR을 조정할 수 있지만 안테나 자체의 고유 VSWR을 변경하지는 않습니다.안테나가 제대로 일치하지 않으면 VSWR이 높게 유지 될 수있어 비 효율성으로 이어질 수 있습니다.이 설정을 통해 성능을 정확하게 모니터링하고 조정하여 효율적인 전송 및 송신기 구성 요소 손상 위험이 줄어 듭니다.

SWR 미터 작동 준비

SWR 미터를 작동하려면 특히이 장비를 처음 사용하는 경우 몇 가지 중요한 단계가 필요합니다.먼저, 간섭이없는 채널을 선택하는 것이 유명합니다.이를 통해 정확한 판독 값을 보장하고 신호 중단을 방지합니다.장비를 보호하려면 시작하기 전에 송신기의 전력 출력을 줄이십시오. 높은 SWR은 잠재적으로 손상을 일으킬 수 있으므로.가장 일관되고 안정적인 판독 값의 경우 송신기를 연속파 (CW), 진폭 변조 (AM) 또는 주파수 변조 (FM)와 같은 고정 출력 모드로 설정하십시오.

미터를 설정하여 전방 전원을 측정하는 것으로 시작하십시오.송신기가 활성화 될 때 미터가 과부하되지 않도록 교정 노브를 점차 조정하십시오.Forward Power를위한 본격적인 판독 값을 달성하면 미터를 전환하여 반사 전력을 측정하십시오.VSWR을 결정할 수 있습니다.간섭을 방지하고 송신기에 과부하를 피하기 위해 이러한 판독 값을 취한 직후 전송을 중지하는 것이 주목할 만하다.

시스템이 모든 주파수에서 효과적으로 작동하도록하려면 사용하려는 각 주파수에서 VSWR을 확인해야합니다.VSWR은 주파수에 따라 크게 다를 수 있으므로이 단계는 전체 성능에 사용됩니다.송신기의 전력 출력을 늘리기로 결정한 경우 정확한 판독 값을 유지하기 위해 미터를 재 보정해야합니다.이 루틴은 송신기를 보호 할뿐만 아니라 무선 통신 시스템의 효율성과 신뢰성을 최적화하는 데 도움이됩니다.

그림 4 : 열악한 SWR 판독 값

열악한 SWR 판독 값을 식별합니다

SWR (정지 파동 비율)을 읽으면 일반적으로 전송 라인 설정에 문제가 있음을 의미합니다.구체적으로, 상당한 양의 전력이 송신기에 반영되고 있음을 나타냅니다. 이는 종종 임피던스 불일치로 인한 것입니다.대부분의 VSWR 미터는 비율이 3 : 1을 초과 할 때 시각적 경고 (일반적으로 빨간색으로 표시)를 제공합니다.이 경고는 과도한 반사 에너지로 인해 송신기를 손상시킬 위험이 있다고 경고하므로 지배적입니다.

SWR 판독 값을위한 엄격한 "통과"또는 "실패"표준은 없지만 가능한 한 1 : 1에 가까운 비율을 목표로하는 것이 가장 좋습니다.1 : 1 읽기는 거의 모든 전송 에너지가 반사되지 않고 안테나에 도달하여 에너지 손실을 최소화하고 장비를 보호한다는 것을 의미합니다.이 이상적인 비율에 접근하기 위해 변속기 라인을 미세 조정하면 시스템 효율성을 크게 향상시키고 무선 구성 요소의 수명을 확장 할 수 있습니다.

SWR 측정을위한 최적의 위치

SWR을 측정 할 위치를 결정할 때는 정확도의 편의 균형을 정확하게 균형을 유지해야합니다.가장 간단한 지점은 일반적으로 송신기 근처에 있으며 SWR이 변속기 장비에 직접 영향을 미치는 것을 보여줍니다.그러나이 위치는 안테나의 수행 방식에 대한 정확한 그림을 제공하지 않을 수 있습니다.그 이유는 피더 손실 (전송 라인을 따라 신호 강도 손실)이 반사 된 전력을 흡수 할 수 있기 때문입니다.결과적으로 송신기 끝에서만 측정 할 때 열악한 안테나 일치가 허용되는 것처럼 보일 수 있습니다.

안테나가 얼마나 잘 수행되는지에 대한보다 정확한 읽기를 얻으려면 전송 라인을 따라 다양한 지점에서 SWR 측정, 특히 안테나에 더 가깝게 측정하는 것이 좋습니다.그렇게함으로써 피더 손실로 인한 모든 문제를 더 잘 감지하고 해결할 수 있습니다.이 방법은 안테나의 효율성을보다 정확하게 반영하고 무선 주파수 전송 시스템의 전반적인 건강을 유지하는 데 도움이됩니다.

그림 5 : 방향 SWR 미터

방향 SWR 미터의 역학

방향 SWR 미터에는 내부 전송 라인과 방향 커플러가 장착되어 전송 된 파동 및 반사 된 파 진폭을 정확하게 측정 할 수 있습니다.미터 내부에서, 다이오드는 이러한 RF 신호를 DC 전압으로 변환합니다.그런 다음 커패시터는 이러한 전압을 부드럽게하여 신호를 안정화하여 정확한 분석을 보장합니다.

이 고급 설정은 전송 라인 내에서 정확한 임피던스 매칭에 유리하며, 이는 전송 효율을 최대화하는 데 상당합니다.전송 효율성과 시스템의 전반적인 건강에 대한 자세한 통찰력을 제공함으로써 방향 SWR 미터는 무선 통신 성능을 진단하고 향상시키는 데 중요한 역할을합니다.

특성 임피던스와 같은 주요 매개 변수를 직접 모니터링하고 조정할 수있는 기능을 통해이 미터는 시스템을 최상으로 유지하는 데 도움이됩니다.이는 에너지 손실을 최소화 할뿐만 아니라 간섭의 위험을 줄여서 통신 시스템이 효율적이고 안정적으로 작동하도록합니다.

그림 6 : SWR 미터 판독

SWR 미터 읽기 범위

SWR (정장 파도 비율) 판독 값은 전송 시스템의 효율성과 건강을 평가하는 데 유용합니다.이러한 판독 값의 다양한 범위는 시스템 성능에 대한 위험한 정보를 제공합니다.

이상적인 범위 : 1.0 ~ 1.5- 1.0에서 1.5 사이의 판독 값이 이상적입니다.그들은 최소한의 RF 에너지가 반영되고 있으며 에너지 전달이 효율적으로 일어나고 있음을 보여줍니다.이 범위는 일반적으로 안테나 및 변속기 라인이 잘 맞고 적절하게 정렬되었음을 나타냅니다.

허용 범위 : 1.5 ~ 1.9- 1.5에서 1.9의 판독 값은 일반적으로 허용되지만 사소한 문제를 암시 할 수 있습니다.이는 임피던스 또는 차선책 안테나 포지셔닝에서 약간의 불일치로 인한 것일 수 있습니다.완벽하지는 않지만 시스템은 여전히 ​​잘 작동하지만 미세 조정의 혜택을 누릴 수 있습니다.

문제 범위 : 2.0 ~ 2.4- 독서가 2.0에서 2.4 사이로 떨어지면 더 큰 문제가 있음을 시사합니다.이는 안테나가 제대로 장착되지 않거나 피더 연결이 잘못된 주요 설치 오류로 인한 것일 수 있습니다.이 범위에서는 추가 시스템 분해를 방지하기 위해 즉각적인 시정 조치가 필요합니다.

무덤 범위 : 2.5 이상- 2.5 이상의 판독 값은 시스템의 심각한 불일치와 비 효율성을 나타냅니다.이 수준에서는 송신기를 손상시킬 수있는 상당한 위험이 있습니다.운영 실패와 비용이 많이 드는 수리를 피하기 위해 이러한 문제를 수정하는 데 시급한 개입이 바람직합니다.

SWR 공식이 설명되었습니다

SWR은 다음 공식을 사용하여 결정됩니다.

여기, 반사 계수를 나타내며, 이는 반사 전압의 비율입니다. 순방향 전압으로 :

이 공식은 전송 효율을 진단하고 시스템의 전반적인 건강을 보장하는 데 중요합니다.의 가치시스템 내 불일치 정도를 직접 반영합니다.더 높습니다 더 많은 에너지가 반사되어 SWR이 높아집니다.이것은 더 큰 불일치를 나타내며 시스템의 효율성을 줄입니다.

그림 7 : High SWR의 사다리 라인

사다리 선은 어떻게 높은 SWR 운영을 용이하게합니까?

저소로 특성으로 알려진 사다리 라인은 높은 SWR 상황을 다룰 때 상당한 이점을 제공합니다.개방 와이어 및 창 라인 품종을 모두 포함하는이 유형의 변속기 라인은 특히 고주파 (HF)에서 효과적입니다.동축 케이블과 달리 사다리 라인은 손실이 훨씬 낮아서 이러한 시나리오에 이상적인 선택입니다.

사다리 라인의 주요 이점 중 하나는 감쇠 감소입니다.SWR이 높을 때에도 사다리 라인은 더 많은 반사 에너지가 선을 따라 손실되지 않고 안테나를 통해 다시 방 9를 재 퇴치하도록합니다.이 효율성은 더 나은 에너지 활용을 허용하여 안테나 시스템의 전반적인 성능을 직접 개선하기 때문에 확실합니다.

높은 SWR 환경에서 사다리 라인을 사용하면 시스템의 작동 효과가 크게 향상 될 수 있습니다.에너지 손실을 최소화하고 더 많은 전력이 효율적으로 방사되도록함으로써 사다리 라인은 도전적인 조건에서도 최적의 성능을 유지하는 데 도움이됩니다.

그림 8 : 정상파 비율 및 반사 전력

정상파 비율과 반사 전력을 비교합니다

SWR (StacSWR이 높으면 전송 라인을 따라 더 많은 전력이 반사되어 에너지 손실이 크게 나타납니다.

높은 SWR 수준은 과열, 유전체 파괴 및 시스템 내에서 기타 유해한 영향과 같은 다양한 문제를 일으킬 수 있기 때문에 고려됩니다.이러한 문제는 효과적으로 전송되지 않는 과도한 에너지에서 발생하고 대신 반사되어 구성 요소에 스트레스를 유발합니다.이러한 위험을 피하려면 SWR을 정기적으로 모니터링하고 조정해야합니다.SWR을 허용 가능한 한계 내에 유지하면 전송 시스템이 효율적이고 안전하게 작동 할 수 있습니다.

결론

무선 통신 범위 내에서 SWR 미터에 대한 세심한 연구는 RF 시스템의 효율성과 신뢰성을 유지하고 향상시키는 데 중요한 역할을 강조합니다.초기 설정 및 일일 운영에서 열악한 SWR 판독 값을 해결하고 시스템 성능을 최적화하는이 미터는 무선 전송 시스템의 건강 및 기능에 대한 귀중한 통찰력을 제공합니다.우리가 탐구 한 바와 같이, 이상적인 SWR 읽기를 달성하는 것은 단순히 기술적 필요성 일뿐 만 아니라 실용적인 것이며, 통신 장비의 수명과 효과에 직접적인 영향을 미칩니다.

또한, 방향 SWR 미터의 고급 기능과 높은 SWR 시나리오에서 사다리 라인을 활용하면 이점은 무선 통신 설정을 관리하고 개선하는 데 사용할 수있는 전략의 깊이를 나타냅니다.정기적 인 모니터링과 SWR의 정확한 계산은 장비 손상을 방지 할뿐만 아니라 시스템이 최고 잠재적 효율성 내에서 작동하도록하는 관행이 필요합니다.결국, SWR 미터를 이해하고 효과적으로 사용하는 것은 기술적 능력뿐만 아니라 무선 통신의 무결성과 미래를 확보하는 것입니다.이 심층 시험은 초보자와 노련한 전문가에게 SWR 미터의 잠재력을 최대한 활용하는 데 필요한 지식과 도구를 제공하여 현대 통신의 정교한 환경에 기여합니다.

자주 묻는 질문 [FAQ]

1. VSWR 테스트를 어떻게 수행합니까?

VSWR (Voltage Standed Wave Ratio) 테스트를 수행하려면 VSWR 미터가 필요합니다.송신기와 안테나 사이의 미터를 연결하십시오.신호를 보내려면 송신기의 전원을 켜십시오.VSWR 미터는 전송되는 전력의 비율과 안테나에서 반사되는 전력의 비율을 표시합니다.높은 VSWR은 임피던스 불일치로 인해 안테나 효율이 좋지 않음을 나타냅니다.

2. 디지털 SWR 미터를 어떻게 읽습니까?

Digital SWR (정지 파동 비율) 미터를 읽으면 VSWR 값을 직접 보여주는 디지털 디스플레이를 관찰해야합니다.장비를 켜고 디스플레이를보십시오.일반적으로 VSWR 값을 나타내는 숫자 (예 : 1.5)가 표시되며, 전방 대 반사 전력의 비율을 나타냅니다.

3. 좋은 SWR 독서는 무엇입니까?

좋은 SWR 읽기는 일반적으로 1.0과 1.5 사이입니다.이 범위는 최소 전력이 송신기에 반사되는 효율적인 전송 시스템을 나타냅니다.2.0 미만의 판독 값은 일반적으로 허용되지만 2.0 이상의 값은 안테나 또는 피드 라인을 조정 해야하는 비효율적 인 시스템을 시사합니다.

4. VSWR 미터는 무엇입니까?

VSWR 미터는 변속기 라인에서 전압 정장 파도 비율을 측정하는 데 사용되는 장치입니다.전방 및 반사 파의 전력을 측정하여 송신기에서 송신기에서 부하 (안테나와 같은)로 전송되는 방법을 평가합니다.이는 전송 라인과 하중 사이의 일치를 평가하는 데 도움이됩니다.

5. VSWR의 상징은 무엇입니까?

VSWR의 기호는 일반적으로 VSWR 또는 때로는 SWR로 작성됩니다.특정 그래픽 기호는 없습니다.일반적으로 텍스트 및 기술 문서에서 이러한 약어로 표시됩니다.