什么是SWR电表:工作原理及其应用
SWR计或驻波比计有不同的形式,但基本上,它们都用于测量发射机馈线中的驻波比(SWR)。但理解它的工作和用法相当容易,但有时。。。
SWR计或驻波比计有不同的形式,但基本上,它们都用于测量发射机馈线中的驻波比(SWR)。但是了解它的工作和使用是相当容易的,但有时知道如何获得结果和限制,可以通过VSWR计增加更多。
有几种类型SWR仪表其成本从低到高不等。通常情况下,SWR和VSWR仪表是相同的。
什么是SWR仪表?
术语SWR计代表驻波比计,该计的替代名称为VSWR或ISWR。这些仪表用于测量传输线内的驻波比。该仪表最终测量传输线和天线之间的差值。这里的天线通常是一个负载。SWR仪表图如下所示。
SWR测量仪非常有助于确定与在整个操作过程中发射出去的RF能量相比,RF能量如何在发射器的方向上再现回来。
在电枢无线电中,SWR表使用双向耦合器。定向耦合器的主要功能是在单个方向内对少量功率进行采样。之后,在将耦合器应用于仪表之前,使用二极管对其进行校正。
一旦使用单个耦合器,它将以180度旋转,以对来自任何方向的功率进行采样。通过单个耦合器计算的前向和反射功率用于测量驻波比。此外,还使用了两个耦合器,每个方向一个。
该技术有助于测量最小和最大电压电平值之间的差异。它用于非常高的频率和高频,但由于线路过长而不用于低频。SWR测量仪用于测量驻波比,ISWR测量仪测量电流SWR,VSWR测量电压SWR。
驻波比
驻波比可以定义为通过传输线的最高RF电压和最小RF电压的比率。一旦通过传输线的最高和最低交流电压确定了驻波比,它也被称为VSWR或电压SWR。
传输线中最高RF电流和最低RF电流的比率称为电流SWR。在物理学中,驻波也被称为驻波。这些波浪在时间上波动;然而,振幅并没有变化,而是随着时间的推移保持稳定。
在电信和微波工程中,负载对传输线阻抗的阻抗匹配测量被称为驻波比。
一旦阻抗存在差异,它就会通过传输线提供驻波,并增加传输线中的损耗。通常,SWR用于测量通信线路的效率。该通信线路包括允许电视电缆和射频信号的其他电缆。
SWR的测量方法
有不同的方法可以用来测量驻波比。从中可以看出,最本能的技术是利用输电线路中的开槽线路。因此,它包括一个开口槽,允许探针帮助检测整个线路不同点上的确定电压。
如何使用SWR表?
实际上,使用SWR测量仪非常简单;然而,第一次需要遵循一些步骤。这个仪表用于计算天线的性能。像SWR计这样的校准工具被用来计算CB无线电(公民波段)的驻波比,这是一种短距离无线电系统,允许用户在有限数量的信道上交谈。
了解如何发现无线电的SWR值非常重要,因为它可以让你控制天线以获得最佳响应。为了进行测试,请连接收音机的同轴电缆
要进行测试,只需将收音机的同轴电缆和天线连接到SWR表上的指定端口即可。一旦你放置仪表进行校准并触发无线电发射机,你就可以注意到一个数字,指示正在传输的信号强度。
- 连接SWR表
- 需要在距离附近结构至少20英尺的地方进行测试
- 借助收音机分离天线和同轴电缆
- 将收音机的同轴电缆连接到仪表上的发射机端口。
- 在SWR表上,将收音机的天线电缆朝向天线端口
- 阅读
- 放置电源按钮,否则打开数字仪表以切换装置。
- 在模拟仪表上向指定区域启用校准刻度盘
- 将收音机指向频道1
- 需要按住收音机手持麦克风上的发射器按钮
- 将上面的功能开关转到“REF”并记下给定的值
- 同样的程序需要在通道40上重复
- 根据需要对收音机/天线进行修改
SWR仪表是如何工作的?
SWR仪表的工作通过以下定向SWR仪表进行讨论。这个仪表是用来测量发射波的振幅和反射波的振幅的。定向SWR仪表的示意图如下所示。

从上图中可以看出,有一个Tx(发射机)和一个ANT(天线)端子,它们通过传输线连接。在这里,传输线通过定向耦合器进行电磁耦合。
传输线可以在一端通过电阻器端接,而二极管在另一端用于修改。
在上图中,电阻器主要有助于匹配传输线的特性阻抗&二极管使波的振幅变化为相应的直流电压。最后,电容器对最后的直流电压进行平滑处理。
上述电路中的放大器可以通过正向和反向端子连接。它们像所需的漏极电阻器一样工作,并帮助决定停留时间。
SWR的公式和计算
VSWR可以使用不同的参数来测量。根据该仪表的定义,输电线路上最高电压与最小电压的比值。
驻波比=Vmax/Vmin
同样的公式可以用波的正向和反射电压来表示。
驻波比=(Vfwd+Vrev)/(Vfwd–Vrev
另一个计算SWR的公式
SWR=|1+Г|/|1–Г|
SWR仪表读数范围
SWR在各种条件下收集的读数如下所述。
开关量1-1.5
如果SWR仪表的读数范围在1到1.5之间,那么它被认为是完美的数值范围。这里,通过进行一些额外的调整,将读数从1.5降低到1。
开关量1.5-1.9
如果SWR的读数在1.5到1.9的范围内,那么这是足够公平的,但不是完美的范围。这些读数主要来自安装故障。
SWR 2.0–2.4标准
如果SWR的范围是从2.0到2.4,那么这不是一个很好的范围,但仍有一些发展空间。因此,这个范围的值是从安装的不良天线的位置接收到的。因此,可以通过修复SWR表的问题来提高该值
开关量2.5-2.9
如果仪表范围在2.5到2.9之间,则该值将影响性能,变送器可能会损坏。
SWR>3
如果SWR值的范围大于3,那么这是危险的。因此,由于主要的安装问题,设备将在几分钟内损坏,变速器必须关闭。因此,为了保护这一点,我们需要给这个设备提供一个合适的接地端子。此范围主要表示同轴电缆故障和天线质量差
因此,如果SWR仪表的信号范围从1.5–2增加,则会对变送器造成危害。如果读数高于2.5,则我们需要停用变送器。
使用SWR仪表时需要考虑的要点
使用此SWR仪表时需要考虑不同的点
- 确保仪表连接器正确连接,或与天线连接(ANT)和发射器连接(Tx)不同
- 我们不应该在高驻波比下工作,因为任何损坏都会偶尔影响发射机和馈线。
- 仪表的频率范围应正确。通常,SWR仪表主要设计为在指定的频率范围内工作。当仪表在外部频率范围内使用时,它们的响应不足&可能很难实现正向范围内的完整刻度偏差。
局限性
这个SWR仪表的限制包括以下内容。
- 这些仪表不计算负载的物理阻抗,而是测量一个比率来考虑差异。负载的理想阻抗可以通过一个称为天线分析仪的独立设备来计算。
- 如果将该仪表完美地布置在传输线上,则可以简单地实现测量。通过传输线的特性阻抗(如50至70欧姆),它是等效的
- SWR仪表应布置在输电线路附近,否则会对读数产生一些错误印象。
应用
这个SWR计的应用包括以下内容。
- 在微波工程中,SWR测量仪是必不可少的设备之一。这些电表被广泛用于设置天线并通过传输线将其连接起来。
- SWR测量仪也适用于依赖于微波工程的医疗领域。这些仪表用于整个安装和发射天线调谐过程。
- 在整个微波电外科手术中,一旦天线被公开定位到组织中,那么它可能不会通过产生SWR的馈线进行最佳匹配。
因此,这一切都是关于SWR测量仪或VSWR测量仪的概述,该测量仪用于测量传输线的驻波比值。目前,模拟SWR仪表被数字SWR仪表所取代,因为这些类型的仪表使用非常简单,获得结果的时间很短,尺寸小,维护成本低。这里有一个问题要问你,SWR电表的缺点是什么?