RA6FOO УКХ антени Вимірювання
Що показує КСВ метр? S11 або "зворотні втрати" або "вхідна велика втрата"
ЩО ПОКАЗУЄ КСВ МЕТР?
Для наочності взято суто активні опори. Наявність реактивності не змінює сенсу прикладів. Я не стверджую, що все, написане не так як тут, неправильне. Просто сподіваюся, що сказане в такому аспекті про КСВ та КСВ метри буде більш зрозумілим.
1 приклад: Для перевірки КСВ 50 Омний антени ви підключили її до КСВ метр через кабель. У разі рекомендують брати кабель певної довжини, кратної півхвилі, чи інакше, 0,5; 1,0; 1,5 λ і т. д. повторювач. Робиться це у тому, щоб виключити вплив кабелю. Навіть у разі, якщо він має допустиме відхилення хвильового опору від 50 Ом (за ГОСТом це відхилення може бути +- 4% або від 48 до 52 Ом), КСВ метр покаже відсутність неузгодженості з тією величиною, на яку він налаштований, тобто .КСВ 1,0. При цьому очевидно, що КСВ у кабелі буде нерівним 1, а точніше, дорівнюватиме відношенню опору навантаження (антени) до хвильового кабелю, в даному випадку або 50/48 або 52/50, тобто КСВ в кабелі буде при цьому 1 04. Ви можете взяти для напівхвильового повторювача кабель із будь-яким хвильовим опором, наприклад 75 Ом, показання КСВ метра залишаться колишніми, 1.0 при тому, що КСВ у кабелі буде 75/50 = 1,5. 2 приклад: Навпаки, якщо ми візьмемо довжину такого кабелю, що дорівнює непарній кількості чвертей, або інакше, N-1/4 трансформатор, КСВ у ньому залишиться тим самим, 50/48 або 52/50, тобто. 1,04, а наш КСВ метр покаже при цьому 1.08 замість 1..0, як відношення країн сформованого до входу КСВ метра опору 50 Ом в опір 54 Ома або 46,1 Ома до опору, на який налаштований КСВ метр, тобто. відношення 54/50 або 50/46.1 у вигляді ПКС 1,08. Якщо у цьому прикладі кабельбуде мати хвильовий опір 75 Ом, він країнсформує 50 Ом антени в 112.5 Ом вхідний на іншому його кінці і КСВ метр відобразить це у вигляді КСВ 112.5/50 = 2.25. При цьому КСВ у кабелі залишиться таким самим, як і в прикладі з напівхвильовим кабелем, або 75/50 = 1.5.
З наведених прикладів очевидно, щопокази КСВ метра це результат порівняння ВХІДНОГО опору навантаження (коаксіалу тощо), з опором, на який він налаштований.Це опір або вводиться прямо в еталона, або задається схемою балансу при певному відношенні напруги до струму, де R=U/I Це відноситься до всіх КСВ метрів, мостових, на струмовому трансформаторі (ТТ), на спрямованому відгалужувачі (АЛЕ) та іншим. У мостовому КСВ метрі воно визначається порівнянням з урахуванням фази падіння напруг ВЧ на еталоні та на плечі моста з вимірюваним навантаженням. У КСВ метрі на ТТ проводиться порівняння струму центральної жили у вигляді напруги з датчика струму та напруги на центральній жилі через підключений до неї конденсатор. Схема балансується при певному співвідношенні U і I, що відповідає U/I = R на яке має бути налаштований КСВ метр, зазвичай 50 або 75 Ом. У КСВ метрі на ПЗ відмінність навантаження КСВ метра від хвильового опору самого КСВ метра викликає в ньому відбиті від навантаження хвилі, які наводять напругу в додатковій паралельній лінії. Або інакше, КСВ метр на АЛЕ вимірює КСВ у собі самому як відношення прямої та зворотної хвилі, що виникла в ньому в результаті неузгодженості вхідного опору навантаження (коаксіалу тощо) з власним хвильовим опором КСВ метра. Складніші КСВ метри видають показання не тільки у вигляді КСВ, але і R і Jx, але і вони засновані на вимірі напруги, струму і фази, тобто параметрів у точці підключення КСВ метра додосліджуваному пристрої прямо пов'язаних з комплексним опором на вході досліджуваного пристрою (коаксіалу і т. п.).
Ну а як виміряти КСВ у самому коаксіалі? Достатньо просто, для цього ваш КСВ метр повинен бути налаштований точно на опір, що дорівнює хвильовому опору кабелю. У цьому випадку, незалежно від довжини коаксіалу, його показання відповідатимуть КСВ на стартовій ділянці кабелю. Але при великому згасанні в кабелі (наприклад 10. 20 метрів RG 58 до антени 435 МГц) КСВ у стартовій ділянці кабелю буде істотно менше, ніж на фінальному у антени, тому що тут йде порівняння втрати прямої хвилі, що ще не зазнала, з частиною від ослабленої втрати прямий, що досягла антени, у вигляді відбитої, теж понесла у свою чергу втрати на зворотному шляху. А нас насамперед цікавить КСВ на фінальній ділянці кабелю біля антени. У такому разі доведеться зробити перерахунок КСВ з урахуванням втрат у кабелі.
1 - КСВ метр показує відношення опору, на який навантажений його вхід, до опору, на який він налаштований (більшого до меншого) 2 - КСВ метр показує КСВ у лінії тільки тоді, коли він налаштований на опір, що дорівнює хвильовому опору кабелю . 3 - За відмінності хвильового опору кабелю від опору, на який налаштований КСВ метр, його показання залежатимуть від довжини кабелю.