CB klub Česká Lípa CL - Charlie Lima CB klub Česká lípa, z.s.

PSV, SWR - metr 1

Kategorie: Láďa Fórum - technické okénko, Archiv, Všechny články

24.3.2003 01:09:36 - Láďa Fórum - Technické okénko Ládi Fórum - ...a něco málo drobností vztahujících se k "péesvé"...

Dostal jsem mnoho emailů s dotazy, většinou od začínajících uživatelů CB pásma. Obsahem jsou v převážné míře dotazy na některé otázky, které zkušeným cébéčkářům zřejmě nečiní obtíže, ale začínajícím - není vždy jasné o čem je řeč... Někdy mají z nepochopitelných důvodů jisté "obavy" vznést dotaz na nejasnou problematiku - "veřejně", formou příspěvku pod článkem. V každém případě je to škoda, neb i jiní mají podobné otázky a zřejmě by uvítali možnost dostat na ně přiměřenou odpověď.

Jednou z nejčastějších otázek je problematika okolo tzv. péesvé. Pokusím se přiměřenou formou vhodně zjednodušenou k této problematice něco napsat.
Vlastní problematika významu PSV (SWR)a vezeb v napájecím řetězci přenosu vf energie mezi generátorem a anténou je poměrně složitá. V první řadě si je potřebné uvědomit, co nám vyjadřuje prametr PSV.
Je odůvodnitelnou snahou, minimalizovat ztráty v přenosu vf energie mezi generátorem - vysílačem a spotřebičem - anténou - pochopitelně uvedené platí i obráceně!

Nejdříve si něco povíme o tzv. činiteli odrazu K. Ten lze charakterizovat jako poměr 

 

15_m_1.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Koeficien K je komplexní při komplexní zátěži a reálnou hodnotu má pouze v případě, pokud se v komplexní zátěži

 

15_m_2.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

nenachází jalová složka, ale jen složka reálná Rz. Uvedený činitel odrazu K může být nulový jen v takovém případě, když se při neexistující jalové složce reálná složka svou hodnotou vyrovná vlnovému odporu vedení. To znamená jen tolik, že impedanční zátěž se stane rezistivní a má hodnotu Zz=Z0. Koeficient K je funkcí zátěže a pomocí vhodných rovnic můžeme v konečném důsledku určit hledanou hodnout PSV (poměr stojatých vln), který lze vypočítat

 

15_m_3.gif: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Uvedená hodnota má významnou důležitost v anténové technice při zapojování napáječů k anténám a generátorům - vysílačům, protože pomocí ní sice nedosáhneme tzv. přizpůsobení, ale jen získáme informaci o stavu přizpůsobení. Na základě zjištěné míry nepřizpůsobení a to měřením PSV, se objektivně můžeme rozhodnout, jak změnit zatěžovací odpor Zz nebo vlnový odpor Z0 napáječe. Chtěl bych na tomto místě upozornit, že charakteristickou impedanci napájecího vedení v žádném případě není možno zaměňovat s vlnovým odporem napáječe.

Používané přístroje pro zjišťování velikosti PSV.
Je možno tyto přístroje zařadit do dvou základních kategorií:
1.) souběhové
2.) můstkové

1.) Souběhové refletometry (měřiče PSV) pracují na principu odrazu od konců rovnoběžné měřící linky. Její rovina je rovnoběžná s napáječem a má mít stejný vlnový odpor jako napáječ - vytváří tzv. sekundární transmisní linku. Napětí indukované v měrné lince je je úměrné velikosti vln pohybujících se po napáječi a tak se na něm vytvoří napětí od vlny přímé, postupící např. zleva doprava, stejně i od vlny odražené ve směru zprava doleva, pokud se zátěž na konci napáječe přesně nerovná vlnovému odporu. 
Na obrázku lze vidět pricip zapojení souběhového reflektometru. V praxi bývá řešena u levných PSV metrů měřící i napájecí linka formou tištěného spoje. U drahých přístrojů je použito koaxiálních vedení s přesně definovanými parametry.

 

15m_4.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

2.) Můstkové měřiče PSV se někdy nazývají Antenaskopy, anténové analyzátory ap. Principem je měřící můstek, který vyvažujeme ve vztahu k měřeným veličinám. Pro správnou funkci je podmínkou, aby použité hodnoty součástek v můstku v každé větvi vyhovovaly podmínce shody.
Měření pomocí můstků je velmi přesná metoda, ale poněkud náročnější a pokud není můstek součástí jiného přístroje, jako jsou anténové anylyzátory nebo šumové můstky - neobejdeme se jen tak, bez GDO nebo laditelného generátoru. Když je nemáme, můžeme rezonanční kmitočet antény zjistit jiným postupy - pochopitelně výsledky budou do značné míry ovlivněny použitými metodami. 
Podrobný postup měření s můstkem zde popisovat nebudu, je to spíše téma na nový článek.
Podstatnou výhodou můstků je možnost měřit několik parametrů souvisejících s anténami a napáječi. Poskytují nám souhrnější informace a to s velmi vysokou přesnosti. 
Můžeme pomocí můstku určovat například:

vstupní odpor antény
impedanci napájecího vedení
zkracovací činitel napájecího vedení
vlnový odpor
PSV ap.

Mnohostrannost využití můstků při práci s anténami a napáječi velmi oceníme, zejména pro rychlost měření a dosaženou přesnost výsledků.
Na obrázku si můžete prohlédnout zapojení velmi jednoduchého můstku.

 

15m_5.jpg: Pokud se ti obrázek nezobrazí klikni pravým tlačítkem myši na nějaké místo v obrázku a vyber ZOBRAZIT OBRÁZEK

 

Lze říci, že můstky jsou výrazně všestrannější přístroje pro kontrolu i nastavení anténových systémů a napáječů, než souběhové reflektometry. Poskytují ucelenější přehled o stavu vyšetřovaných úseků napájecích vedení i antén. 
Na druhé straně mají jeden výrazný nedostatek - obvykle jejich cena je vysoká a jejich trvalé zapojení do signálové cesty někdy není možné a tak průběžně získávat přehled o stavu PSV nebývá využíváno - v tom je přednost průchozích reflektometrů nezástupná a také důvodem jejich velké a zasloužené obliby. 
Je pochopitelné, že pokud se objeví výrazné změny v hodnotách PSV zjištěných průchozími měřidly - obvykle následuje postup vyhledávání problému a tam se již bez přístrojů založených na můstkových metodách, zřejmě neobejdeme - pokud máme zájem příčinu problému odhalit a provést vhodný regulační zásah.
Význam průběžné kontroly PSV je akceptován i výrobci dražších zařízení, kteří PSV metry do svých výrobků montují. 

Závěrem drobné zkušeností z praxe:
1. pokud PSV je rovno 1:1, neznamená to vždy, že anténa pracuje
2. pokud PSV není rovno 1:1, neznamená to vždy, že anténa nepracuje
3. při vyladěných délkách napáječe na rezonanční kmitočet antény, se PSV může výrazně změnit v případě, že budeme pracovat s odlišným pracovním kmitočtem
4. hodnoty PSV < 2:1 nemusí být vždy důvodem k poškození zařízení (vysílače)
5. pomocí PSV metru můžeme naše "anténové hospodářství" přivést také do stavu, kdy sledovaný parametr "PSV" nás uklidňuje svou trvalou hodnotou 1:1.0, ale to může být jen "zdánlivý" uklidňující stav - ve skutečnosti máme vše "důkladně rozhádané"... O tom až někdy jindy něco si povíme bližšího. 

 

Anketa ke článku : Našel jsi v celém miniseriálu odpovědi na některé své otázky


ne - ani na jedinou, seriál je zbytečným plýtváním místem    159

občas něco objevím nového, ale není to nic moc    174

je to přiměřený zdroj informací vhodný pro začátečníky    175

 

Autor: Láďa Fórum

Odkaz na originál článku