Compteur SWR : 9 explications importantes

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Points de discussion

Introduction au compteur SWR | Qu'est-ce qu'un compteur SWR ?

Pour connaître les compteurs de rapport d’ondes stationnaires, nous devons d’abord savoir ce qu’est le SWR. SWR est l'acronyme de « Standing Wave Ratio » et il est défini comme suit.

SWR ou rapport d'onde stationnaire: Le rapport d'ondes stationnaires est défini comme le rapport entre la tension RF maximale et la tension RF minimale d'une ligne de transmission..

Lorsque le rapport est calculé par rapport à la tension alternative, alors le paramètre sera appelé tension SWR, et si le rapport est calculé par rapport au courant, alors le SWR sera appelé courant SWR.

Les ondes stationnaires sont des ondes physiquement stationnaires, mais pas comme les ondes typiques car l'amplitude ne change pas en fonction du temps. Le SWR est nécessaire pour la mesure de l'adaptation d'impédance pour les charges des lignes de transmission en génie micro-ondes.

Qu'est-ce qu'un compteur SWR?

Compteur SWR: SWR Meter ou Standing Wave Ratio Meter ou Wave Ratio Meter ou VSWR Meter (Voltage Wave Standing Ratio Meter) mesure la valeur du rapport d'ondes stationnaires d'une ligne de transmission.

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Un compteur de rapport d'onde stationnaire typique, Image BY: Le seul bob silencieux at Wikipedia anglais, CC BY-SA 3.0, Lien

Le compteur de rapport d'ondes stationnaires mesure en fait la quantité de décalage présent entre la charge et le ligne de transmission associé avec. Il détermine également la quantité d'énergie RF réfléchie par l'émetteur.

Le type le plus courant de compteur de rapport d'onde stationnaire contient un coupleur double directionnel qui échantillonne une certaine quantité de puissance dans une direction. Après cela, un diode fait quelques rectifications et s'applique au compteur.

Cette méthode de fonctionnement permet d'effectuer une comparaison entre les niveaux de tension minimum et maximum. Les compteurs de rapport d'ondes stationnaires sont applicables et utiles pour les signaux allant de très hautes fréquences et plus. Il ne peut pas être utilisé pour les signaux basse fréquence.

Les compteurs VSWR mesurent le rapport d'onde stationnaire de tension et les compteurs ISWR mesurent le rapport d'onde stationnaire actuel.

Méthodes de mesure du SWR

Il existe de nombreuses méthodes différentes disponibles pour mesurer le ROS. La méthode la plus simple consiste à utiliser une ligne fendue. La ligne à fente est une partie ou un composant de lignes de transmission avec une fente épurée à travers laquelle passe une sonde. La sonde fait l'essentiel en permettant de mesurer des tensions en différents points.

Applications du monde réel du SWR Meter

Le compteur de rapport d'ondes stationnaires est l'un des appareils les plus critiques et les plus cruciaux pour l'ingénierie des micro-ondes. Les compteurs SWR sont largement utilisés pour installer des antennes et connecter les antennes à leurs lignes de transmission. Les compteurs SWR sont également utilisés pour des applications médicales basées sur l'ingénierie des micro-ondes.

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Fonctionnement d'un compteur SWR | Comment fonctionne un SWR ?

Voyons comment fonctionne un SWR Meter ou comment fonctionne un SWR directionnel. Un compteur SWR directionnel est nécessaire pour mesurer l'amplitude de l'onde transmise ainsi que l'amplitude de l'onde réfléchie.

Compteur SWR directionnel
SWR directionnel, crédit d'image: Charge inductive, Compteur SWR, marqué comme domaine public, plus de détails sur Wikimedia Commons

Comme le montre l'image, il y a un émetteur (Tx) et un terminal d'antenne (ANT) connectés à l'aide d'une ligne de transmission. Ici, la ligne significative se couple électromagnétiquement avec les coupleurs directionnels. Des résistances terminent les lignes à l'une des extrémités et des diodes sont connectées à une autre extrémité à des fins de redressement.

Les résistances aident à adapter l'impédance caractéristique des lignes de transmission et les diodes permettent la conversion des amplitudes des ondes en leur tension continue équivalente. Enfin, les condensateurs lissent la tension continue finale. Il existe également des amplificateurs connectés avec les bornes avant et arrière. Ils fonctionnent comme la résistance de drain nécessaire et aident à déterminer le temps de séjour.

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Comment utiliser un compteur SWR?

Les compteurs VSWR ou les compteurs typiques de rapport d'ondes stationnaires sont faciles à utiliser et mesurent le rapport d'ondes stationnaires. Le processus d'utilisation d'un compteur de rapport d'ondes stationnaires lors d'une expérience ou d'une application à d'autres fins est répertorié ci-dessous. Les étapes aideront à interpréter le résultat des compteurs.

Un point important à noter avant d’utiliser le VSWR est le suivant : Le VSWR doit être utilisé à faible puissance et dans le canal clair, principalement si l’expérience vise à mesurer les performances d’une antenne.

  • Étape 1: Trouvez un canal de fréquence clair - Le canal de fréquence doit être suffisamment clair ou suffisamment silencieux pour que le signal transmis des deux extrémités puisse être interprété des deux côtés.
  • Étape 2: Réduction de la puissance - La puissance transmise ne doit pas dépasser une plage de puissance spécifique afin que le signal provoque une distorsion au niveau des périphériques de sortie.
  • Étape 3: Configurer le mode - Le mode de fonctionnement doit être défini à l'aide des options disponibles sur le compteur. Comme - Modulation d'amplitude, Modulation de Fréquence et ainsi de suite
  • Étape 4: Configuration du multimètre - Nous devons maintenant régler le compteur du rapport d'onde stationnaire sur le mode avant. Pour ce faire, vérifiez le panneau avant. En outre, basculez le bouton de réglage vers le bas. Cela aidera à limiter la surcharge.
  • Étape 5: Réglage de la lecture avant - Une fois que l'émetteur a commencé son travail de transmission, continuez à régler le bouton CAL pour assurer une lecture à pleine échelle de l'expérience.
  • Étape 6: Configuration du multimètre - Maintenant, le compteur de rapport d'ondes stationnaires est à nouveau configuré. Cette fois, le bouton sur le panneau avant est changé en direction «Inverser». Ceci est fait une fois que le compteur est réglé pour la puissance de transmission.
  • Étape 7: Restreindre la transmission - La transmission est arrêtée dès que possible pour limiter la surcharge du compteur VSWR.
  • Étape 8: Répétez les étapes ci-dessus pour différentes fréquences - Pris les lectures pour plusieurs autres fréquences en suivant les mêmes étapes.

Pont SWR

Le pont d'impédance est également capable de mesurer le rapport d'onde stationnaire. Le pont d'impédance est un compteur LCR. Lorsque l'impédance donnée correspond à l'impédance de référence, le pont est équilibré. Si une ligne de transmission ne correspond pas, il y a une certaine déviation de l'impédance d'entrée, et cela pourrait perdre l'équilibre du pont. C'est ainsi qu'un pont peut mesurer s'il y a une certaine quantité de SWR présente dans la connexion.

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Explications de lecture du compteur SWR

Laissez-nous discuter de la lecture recueillie par les compteurs de rapport d'onde stationnaire. Différentes valeurs des compteurs de rapport d'onde stationnaire décrivent différentes conditions.

Gamme de valeurExplication
SWR 1 à 1.5Elle est considérée comme la plage de valeurs idéale. La lecture peut être diminuée de 1 à 1.5 en effectuant des réglages supplémentaires.
SWR 1.5 à 1.9Ce n'est pas la meilleure gamme, mais assez juste. Ces lectures proviennent de variables du véhicule ou de défauts d'installations. C'est une plage acceptable.
SWR 2.0 à 2.4Ce n'est pas une bonne fourchette de valeur. Il existe des possibilités d'amélioration. Cette plage de valeurs provient d'un mauvais emplacement de montage de l'antenne. La résolution de ce problème peut améliorer la valeur SWR de votre compteur.
SWR 2.5 à 2.9Cette plage de valeurs affecte les performances et entraîne des impressions erronées. L'émetteur peut également être endommagé - une mauvaise qualité de l'équipement et un montage nécessaire provoquent cette plage de valeurs.
SWR> 3Le fonctionnement avec cette plage de valeurs est risqué. L'appareil sera endommagé en quelques instants. La transmission doit être arrêtée à cette distance. La raison derrière ces valeurs plus mauvaises est des problèmes d'installation majeurs. Fixez une terre appropriée avec l'appareil. Cette plage peut également indiquer une mauvaise qualité de antenne et câbles coaxiaux défectueux.

Point à noter : Ne transmettez pas de signal si la plage SWR dépasse la plage de 1.5 à 2. Cela endommagerait l'émetteur. Si vous observez que la lecture est supérieure à 2.5, éteignez l'émetteur dès que possible.

Formules essentielles pour le calcul du SWR à l'aide du SWR Meter

La formule de calcul du VSWR est Vmax/Vmin.

De plus, l'expression du VSWR utilisant les tensions d'onde directe et inverse peut être écrite comme suit : VSWR = (VFWD + VREV) / (VFWD – VREV)

Il existe une autre formule pour calculer le SWR.

SWR = | 1 + Г | / | 1 - Г |

Compteur numérique SWR

De nos jours, la plupart des compteurs SWR analogiques sont remplacés par des compteurs SWR numériques. Les compteurs numériques SWR sont plus faciles à utiliser, prennent moins de temps pour obtenir le résultat, sont plus petits et réduisent les coûts de maintenance qu'un compteur analogique.

Limitations des compteurs à rapport d'onde stationnaire (SWR)

Les compteurs SWR ne mesurent pas l'impédance physique présente pour une charge. Au lieu de cela, il mesure un ratio qui nous donne l’idée d’un décalage. L'impédance parfaite pour la charge peut être mesurée à l'aide d'un appareil distinct appelé « Analyseur d'antenne ». La mesure n'est possible que si le compteur SWR est parfaitement réglé avec la ligne de transmission elle-même. Elle est adaptée à l'impédance caractéristique de la ligne de transmission (généralement 50 à 70 ohms).

Les compteurs SWR doivent être installés le plus près possible de la ligne de transmission. Sinon, SWR crée une fausse impression concernant les lectures.