無線局の運用に対するSWRの影響。スキーム、説明

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SWR がラジオ局の運用に及ぼす影響。無線エレクトロニクスと電気工学の百科事典

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ほとんどの短波は、アンテナに給電するために同軸ケーブルで作られたフィーダーを使用します。このようなケーブルは、特に複数の帯域で動作するように設計されている場合、アンテナとのマッチングが必ずしも容易ではありません。マッチングが不十分な場合、ケーブルに定在波が発生し、次の理由で無線の動作が低下します。

-効率が低下します。フィーダー、そしてその結果、全体的な効率。送信機; 受信機の実際の感度が低下します。

- アンテナフィーダーデバイスに供給できる最大電力が減少します。

-送信機と受信機をアンテナフィーダーデバイスと調整することは困難です。

ただし、既存の SWR と SWR=1 の特性を比較した後、SWR を 1 に下げれば、既存のアンテナフィーダーデバイスの動作が大幅に改善されると結論付けることができます。

効率フィーダとその体制の最大許容値への近さは、計算によって決定できます。図に示されています。 1 ～ 5 のグラフを使用すると、RK 50-2-11 (RK-19)、RK 75-4-11 (RK-1)、RK 50-9-11 (RK-6)、および RK 75-9-13 (RK-3) の同軸ケーブルで作られたフィーダーに必要な計算を行うことができます。これらのケーブルの設計データを表に示します。

ケーブルの種類	直径中央導体、mm	アウター直径ケーブル、mm
RK 50-2-11	0,68	4
RK 75-4-11	0,72	7,3
RK 50-9-11	7h6,09	12,2
RK 75-9-13	1,35	12,2

実践に十分な精度があれば、使用するケーブルの外径よりも外径が小さい、または大きい 50 本のケーブルで得られたデータ間の平均値を取得して、他のタイプの同軸ケーブル (特性インピーダンスが 75 および 1 オーム) のグラフを適用することができます。図上。図 2、3、1 は、SWR = 4 のアマチュア短波帯域におけるフィーダーの効率のその長さへの依存性を示しています。図上。図 XNUMX は、ケーブルの効率の SWR 値への依存性を示しています。

無線局の運用に対するSWRの影響
Pic.1

チャートの使用例を考えてみましょう。 20 mの範囲では、長さ75mのPK4-11-32ケーブルからフィーダーが使用されます。 SWR=3。図のグラフから。 1 SWR = 1の場合、このフィーダーはh = 80％になると判断します。したがって、図のグラフから。 4実際の効率を決定します-73％。

無線局の運用に対するSWRの影響
Pic.2

グラフを考慮すると、外径 12 mm、長さ 30 m までのケーブルを使用すると、SWR が 1 から 3-5 k.p.d に変化することがわかります。フィーダーはユニティと大きく変わらないため、アンテナから放射される電力は一定になります。この結論は、多くの人に知られている実験の結果と矛盾しているようです。送信機をオンにしてアンテナの整合要素を使用して整合度を変更すると、電界強度が変化します。問題は、SWRが変化すると、フィーダーの入力インピーダンスが変化するため、送信機の出力段のチューニングおよび通信要素の位置が変化しないため、フィーダーに供給される電力もそれに応じて変化することです。整合エレメントを使用して各操作を行った後、送信機の出力を調整すると、電界強度が大幅に変化することはありません。

無線局の運用に対するSWRの影響
Pic.3

30 m を超えるケーブル (または外径が 7 mm 未満のケーブル) を使用する場合、SWR が 2 ～ 3 を超える値に増加すると、効率が著しく低下します。ショートフィーダでは、SWR の制限要因は、ケーブルが過熱する危険なしに供給できる電力です。

無線局の運用に対するSWRの影響
Pic.4

図上。図５は、ＳＷＲ＝１の様々なケーブルの許容電力の周波数依存性を示している。 SWR>5 の場合、許容電力は P をフィーダの SWR で割った値に等しくなります。たとえば、SWR = 1 の PK 1-14-50 ケーブルによって 2 m の範囲でアンテナに電力が供給されている場合、図に従って、 11 P=3 ワット、許容送信電力は 5 ワットです。外径 400 mm のケーブルを使用し、送信機の出力段に供給される最大電力が 133 W (出力電力が 12 W 以下に相当) の場合、ケーブルは非常に高い SWR 値でも過熱しません。

無線局の運用に対するSWRの影響
Pic.5

したがって、多くの場合、フィーダー内のSWRの許容値を決定する唯一の考慮事項は、送信機または受信機とのマッチングの利便性です。 SWR = 1の場合、フィーダーの入力インピーダンス（長さに関係なく）は、アンテナの入力インピーダンスとケーブルの波動インピーダンスに等しくなります。 SWR> 1の場合、ケーブルの電気的長さが使用範囲の整数の半波に等しい場合にのみ、フィーダーの入力インピーダンスはアンテナの入力インピーダンスに等しくなります。通常、SWR <2の場合、フィーダーは任意の長さの送信機出力および受信機入力に簡単に一致させることができます。この値は制限と見なす必要があり、ほとんどの場合、超えないことをお勧めします。

著者: Ya. Lapovok; 出版物: N. ボルシャコフ、rf.atnn.ru

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