نسبت موج ایستاده ولتاژ VSWR چیست؟

مقدمه ای بر VSWR

نسبت موج ایستاده ولتاژ که در انگلیسی به اختصار VSWR نامیده می شود، یک مفهوم مهم در زمینه مهندسی برق است. به وضعیتی اشاره دارد که موج منعکس شده بر روی موج فرودی قرار می گیرد تا یک موج ایستاده بر روی کابل ایجاد کند. این باعث ایجاد دامنه های مختلف ولتاژ و جریان در هر نقطه در طول کابل می شود که با دوره Z/2 تغییر می کند. ما نسبت دامنه ولتاژ بین نقطه تاج مجاور و نقطه فرورفتگی را به عنوان نسبت موج ایستاده ولتاژ "VSWR" تعریف می کنیم. به طور کلی، ما از تحلیلگرهای شبکه (NA) برای اندازه گیری آن استفاده می کنیم.

تعریف و اندازه گیری در کابل

در کاربردهای عملی برای کابل ها، VSWR معیاری از شرایط موج ایستاده در یک خط انتقال است. به عنوان نسبت ولتاژ در حداکثر نقطه به حداقل نقطه در یک خط انتقال بدون تلفات تعریف می شود. اگرچه جریان در خط انتقال نیز رابطه مشابهی را برآورده می کند، اما اندازه گیری ولتاژ اغلب آسان تر از اندازه گیری جریان است. در یک موقعیت ایده آل که تطابق امپدانس آنتن با امپدانس فرستنده و تغذیه کننده مطابقت دارد، VSWR اندازه گیری شده باید 1:1 یا نزدیک به 1 باشد. با این حال، زمانی که امپدانس کاملاً مطابقت نداشته باشد، VSWR ممکن است به 2 افزایش یابد. :1 یا حتی بیشتر از 5:1.

تاثیر VSWR بالا

هنگامی که در مسیر انتقال از فرستنده به آنتن خرابی جدی وجود داشته باشد، تلفات برگشت بسیار کم رخ می دهد. این می تواند به دلیل مشکلاتی مانند شل شدن کانکتورهای فرکانس رادیویی، خرابی آنتن، آسیب فیدر، خرابی صاعقه گیر و آسیب به فیلترها یا کوپلرها باشد. چنین خرابی جدی VSWR می تواند منجر به مشکلات مختلفی شود. مثلاً در مخابرات می تواند باعث قطع شدن تماس شود. در انتقال داده، می تواند نرخ خطای بیت را افزایش دهد. در سیستم های ارتباطی بی سیم، می تواند منجر به شعاع پوشش سلولی کوچکتر شود. بنابراین، نظارت و نگهداری یک VSWR مناسب برای عملکرد قابل اعتماد سیستم های الکتریکی و ارتباطی بسیار مهم است.