อัตราส่วนคลื่นนิ่ง VSWR คืออะไร?

รู้เบื้องต้นเกี่ยวกับ VSWR

อัตราส่วนคลื่นนิ่งของแรงดันไฟฟ้า เรียกโดยย่อว่า VSWR ในภาษาอังกฤษ เป็นแนวคิดที่สำคัญในสาขาวิศวกรรมไฟฟ้า หมายถึงสถานการณ์ที่คลื่นสะท้อนซ้อนทับบนคลื่นตกกระทบเพื่อสร้างคลื่นนิ่งบนสายเคเบิล ซึ่งส่งผลให้แอมพลิจูดของแรงดันและกระแสต่างกันในแต่ละจุดตลอดสายเคเบิล โดยเปลี่ยนแปลงด้วยคาบ Z/2 เรากำหนดอัตราส่วนของแอมพลิจูดแรงดันไฟฟ้าระหว่างจุดยอดที่อยู่ติดกันและจุดรางเป็นอัตราส่วนคลื่นนิ่งของแรงดันไฟฟ้า "VSWR" โดยทั่วไป เราใช้เครื่องวิเคราะห์เครือข่าย (NA) ในการวัด

ความหมายและการวัดในสายเคเบิล

ในการใช้งานจริงกับสายเคเบิล VSWR คือการวัดสภาวะคลื่นนิ่งบนสายส่ง มันถูกกำหนดให้เป็นอัตราส่วนของแรงดันไฟฟ้าที่จุดสูงสุดต่อจุดต่ำสุดบนสายส่งที่ไม่มีการสูญเสีย แม้ว่ากระแสบนสายส่งจะเป็นไปตามความสัมพันธ์ที่คล้ายกัน แต่การวัดแรงดันไฟฟ้ามักจะง่ายกว่าการวัดกระแส ในสถานการณ์ที่เหมาะสมซึ่งการจับคู่อิมพีแดนซ์ของเสาอากาศตรงกับอิมพีแดนซ์ของเครื่องส่งและเครื่องป้อน VSWR ที่วัดได้ควรเป็น 1:1 หรือใกล้เคียงกับ 1 อย่างไรก็ตาม เมื่อไม่สามารถจับคู่อิมพีแดนซ์ได้อย่างสมบูรณ์ VSWR อาจเพิ่มเป็น 2 :1 หรือมากกว่า 5:1

ผลกระทบของ VSWR สูง

เมื่อมีความล้มเหลวอย่างร้ายแรงในเส้นทางการส่งสัญญาณจากตัวส่งไปยังเสาอากาศ จะเกิดการสูญเสียผลตอบแทนที่ต่ำมาก สาเหตุนี้อาจเกิดจากปัญหาต่างๆ เช่น ขั้วต่อความถี่วิทยุหลวม เสาอากาศขัดข้อง ความเสียหายของตัวป้อน อุปกรณ์ป้องกันฟ้าผ่าพัง และความเสียหายต่อตัวกรองหรือข้อต่อ ความล้มเหลว VSWR ที่ร้ายแรงดังกล่าวสามารถนำไปสู่ปัญหาต่างๆ ได้ ตัวอย่างเช่น ในด้านโทรคมนาคม อาจทำให้สายหลุดได้ ในการส่งข้อมูลสามารถเพิ่มอัตราข้อผิดพลาดบิตได้ ในระบบการสื่อสารไร้สาย อาจส่งผลให้รัศมีการครอบคลุมของเซลล์เล็กลง ดังนั้น การตรวจสอบและบำรุงรักษา VSWR ที่เหมาะสมจึงมีความสำคัญอย่างยิ่งต่อการทำงานที่เชื่อถือได้ของระบบไฟฟ้าและการสื่อสาร