Dalam elektronik rf, kita sering mengkarakterisasi komponen atau antena dengan rasio gelombang berdiri (SWR). Apa definisi parameter ini dan bagaimana pengaruhnya terhadap rangkaian?
Motivasi untuk pertanyaan ini adalah bahwa ketika menjawab pertanyaan lain , akan bermanfaat untuk dapat merujuk pada definisi SWR dalam situs untuk menjelaskan bagaimana SWR diukur.
Jawaban:
Setiap saluran transmisi memiliki impedansi karakteristik, biasanya dilambangkan dengan Z 0 . Jika saluran transmisi diakhiri dengan impedansi yang cocok dengan Z 0 , sinyal yang diluncurkan di satu ujung akan sepenuhnya diserap di ujung lainnya, dan tidak ada energi yang akan dipantulkan kembali ke sumbernya. Tegangan dan / atau arus yang diukur pada titik mana pun di sepanjang jalur akan sama dengan titik lainnya.
Namun, jika impedansi terminasi tidak cocok dengan saluran transmisi, energi akan dipantulkan kembali ke saluran, dan sinyal "mundur" ini akan mengganggu (menambah atau mengurangi) sinyal "maju".
Jika sinyalnya gelombang frekuensi-sinewave, interferensi ini akan menghasilkan "gelombang berdiri" pada saluran transmisi. Ini berarti bahwa tegangan yang diukur atau arus yang diukur dalam saluran akan bervariasi secara berkala dengan jarak dari diskontinuitas impedansi. Jika impedansi terminasi lebih besar dari Z 0 , akan ada tegangan maksimum pada titik itu; jika kurang, akan ada maksimum saat ini di sana.
The definisi dari "berdiri rasio gelombang" (SWR) adalah rasio antara tegangan maksimum (atau arus) ditemukan pada setiap titik sepanjang garis dengan nilai minimum ditemukan pada titik lain sepanjang garis. Kadang-kadang istilah VSWR digunakan untuk secara eksplisit menunjukkan rasio tegangan. Nilai rasio ini secara langsung berkaitan dengan rasio Z 0 untuk penghentian impedansi Z T . Secara khusus,
SWR = Z T / Z 0 , jika Z T > Z 0
SWR = Z 0 / Z T , jika Z T <Z 0
Ketika komponen atau antena dicirikan dengan pengukuran SWR, ini selalu ditentukan sehubungan dengan impedansi saluran transmisi nominal tertentu (biasanya 50Ω atau 75Ω, tergantung pada aplikasi yang dimaksud). Ini hanyalah cara lain untuk menyatakan seberapa dekat impedansi perangkat dengan nilai nominal.
Seperti yang ditunjukkan Dave Tweed dalam jawabannya, rasio gelombang berdiri (SWR) adalah cara untuk mengkarakterisasi kualitas beban dalam sistem rf. Artinya, ini mengkarakterisasi seberapa dekat komponen pemuatan cocok dengan impedansi karakteristik sistem.
SWR dapat ditentukan dalam hal tegangan atau sinyal arus pada saluran transmisi, meskipun paling sering kita menggunakan tegangan, dan kemudian secara khusus merujuk pada VSWR.
VSWR digunakan secara historis karena dapat diukur menggunakan metode manual sederhana. Saluran transmisi koaksial udara-dielektrik digunakan, dengan slot di konduktor luar memungkinkan probe untuk dimasukkan untuk menghubungi konduktor tengah. Probe dipindahkan sepanjang garis untuk menemukan titik amplitudo sinyal maksimum dan minimum, yang tentu saja segera memberikan VSWR. Teknik ini tidak digunakan untuk jalur koaksial saat ini karena ketersediaan penganalisa jaringan otomatis, tetapi masih digunakan dalam sistem pandu gelombang dengan pengaturan probe seperti ini:
VSWR sering digunakan untuk mengkarakterisasi komponen rf ketika kami ingin menentukan seberapa cocok mereka sebagai beban pada saluran transmisi, tanpa referensi apakah mereka menghasilkan pantulan negatif atau positif.
VSWR juga sering digunakan untuk mengkarakterisasi antena, karena hanya perlu mengetahui besarnya pantulan untuk menentukan fraksi daya sumber yang dipancarkan dari antena.