आरएफ इलेक्ट्रॉनिक्स में, हम अक्सर एक घटक या एंटीना को उसके खड़े तरंग अनुपात (एसडब्ल्यूआर) द्वारा चिह्नित करते हैं। इस पैरामीटर की परिभाषा क्या है और यह एक सर्किट को कैसे प्रभावित करता है?
इस प्रश्न के लिए प्रेरणा यह है कि एक अन्य प्रश्न का उत्तर देते समय , यह समझाना उपयोगी होगा कि SWR को कैसे मापा जाता है, यह समझाने के लिए साइट के भीतर SWR की परिभाषा का उल्लेख किया जा सकता है।
जवाबों:
किसी भी ट्रांसमिशन लाइन में एक विशेषता प्रतिबाधा होती है, जिसे आमतौर पर Z 0 कहा जाता है । यदि ट्रांसमिशन लाइन को Z 0 से मेल खाने वाले प्रतिबाधाओं के साथ समाप्त किया जाता है, तो एक छोर पर लॉन्च किया गया एक सिग्नल दूसरे छोर पर पूरी तरह से अवशोषित हो जाएगा, और कोई ऊर्जा वापस स्रोत पर प्रतिबिंबित नहीं होगी। लाइन के साथ किसी भी बिंदु पर मापा जाने वाला वोल्टेज और / या वर्तमान किसी भी अन्य बिंदु के समान होगा।
हालाँकि, अगर एक समाप्ति प्रतिबाधा संचरण लाइन से मेल नहीं खाती है, तो ऊर्जा वापस लाइन में परिलक्षित होगी, और यह "रिवर्स" सिग्नल "फॉरवर्ड" सिग्नल के साथ हस्तक्षेप (जोड़ या घटाना) करेगा।
यदि सिग्नल एक निश्चित-आवृत्ति वाला साइनव्यू है, तो यह हस्तक्षेप ट्रांसमिशन लाइन पर "स्थायी तरंगों" का उत्पादन करेगा। इसका मतलब है कि लाइन में मापा वोल्टेज या मापा वर्तमान समय-समय पर प्रतिबाधा के साथ अलग-अलग होगा। यदि समाप्ति प्रतिबाधा Z 0 से अधिक है , तो उस बिंदु पर अधिकतम वोल्टेज होगा; यदि यह कम है, तो वहां एक वर्तमान अधिकतम होगा।
"स्टैंडिंग वेव रेशियो" (SWR) की परिभाषा किसी भी बिंदु पर लाइन के साथ किसी भी बिंदु पर मिलने वाले अधिकतम वोल्टेज (या करंट) के बीच के किसी अन्य बिंदु पर पाए जाने वाले न्यूनतम मान के बीच का अनुपात है। कभी-कभी वीएसडब्ल्यूआर शब्द का उपयोग वोल्टेज अनुपात को स्पष्ट रूप से दर्शाने के लिए किया जाता है। इस अनुपात का मूल्य सीधे Z 0 के अनुपात से संबंधित है जो समाप्ति प्रतिबाधा Z T है । विशेष रूप से,
SWR = Z T / Z 0 , अगर Z T > Z 0
SWR = Z 0 / Z T , यदि Z T <Z 0
जब एक घटक या एंटीना को SWR माप की विशेषता होती है, तो यह हमेशा एक विशेष नाममात्र ट्रांसमिशन लाइन प्रतिबाधा (आमतौर पर 50ance या 75Ω, इच्छित अनुप्रयोग के आधार पर) के संबंध में निर्दिष्ट होता है। यह बताते हुए कि डिवाइस के प्रतिबाधा नाममात्र मूल्य के कितने करीब है, यह सिर्फ एक और तरीका है।
जैसा कि डेव ट्वीड ने अपने जवाब में दिखाया है, स्टैंडिंग वेव रेशियो (एसडब्ल्यूआर) एक आरएफ सिस्टम में लोड की गुणवत्ता को चिह्नित करने का एक तरीका है। यही है, यह वर्णन करता है कि लोडिंग घटक सिस्टम की विशेषता प्रतिबाधा से कितनी निकटता से मेल खाता है।
एसडब्ल्यूआर को ट्रांसमिशन लाइन पर वोल्टेज या वर्तमान संकेतों के संदर्भ में निर्दिष्ट किया जा सकता है, हालांकि अधिकतर हम वोल्टेज का उपयोग करते हैं, और फिर विशेष रूप से वीएसडब्ल्यूआर का संदर्भ लेते हैं।
एसडब्ल्यूआर लोड प्रतिबाधा जेड एल या प्रतिबिंब गुणांक (जिसे एस -पैरामीटर एस 11 के रूप में भी जाना जाता है) के समान जानकारी देता है । हालांकि SWR उन मापदंडों को पूरी तरह से निर्दिष्ट नहीं करता है क्योंकि लोड प्रतिबाधा और प्रतिबिंब गुणांक जटिल संख्याएं हैं, SWR एक वास्तविक संख्या है। SWR मान पूरी तरह से परावर्तन गुणांक के परिमाण द्वारा निर्धारित किया जा सकता है ( का चरण SWR को प्रभावित नहीं करता है)।
VSWR का उपयोग ऐतिहासिक रूप से किया गया था क्योंकि इसे एक सरल मैनुअल विधि द्वारा उपयोग करके मापा जा सकता है। एक हवा-ढांकता हुआ समाक्षीय संचरण लाइन का उपयोग किया जाता है, बाहरी कंडक्टर में एक स्लॉट के साथ केंद्र कंडक्टर से संपर्क करने के लिए एक जांच डालने की अनुमति देता है। अधिकतम और न्यूनतम सिग्नल आयाम के बिंदुओं को खोजने के लिए जांच को रेखा के साथ स्थानांतरित किया जाता है, जो निश्चित रूप से तुरंत वीएसडब्ल्यूआर देता है। स्वचालित नेटवर्क एनालाइज़र की उपलब्धता के कारण आज इस तकनीक का उपयोग समाक्षीय लाइनों के लिए नहीं किया जाता है, लेकिन यह अभी भी इस तरह के एक जांच सेटअप के साथ वेवगाइड सिस्टम में उपयोग किया जाता है:
वीएसडब्ल्यूआर का उपयोग अक्सर आरएफ घटकों को चिह्नित करने के लिए किया जाता है, जब हम यह निर्दिष्ट करना चाहते हैं कि वे ट्रांसमिशन लाइन पर लोड के रूप में कितनी अच्छी तरह से मेल खाते हैं, बिना संदर्भ के कि क्या वे नकारात्मक या सकारात्मक प्रतिबिंब पैदा करते हैं।
वीएसडब्ल्यूआर का उपयोग अक्सर एंटेना को चिह्नित करने के लिए भी किया जाता है, क्योंकि इसकी केवल ऐन्टेना से निकलने वाली स्रोत शक्ति के अंश को निर्धारित करने के लिए प्रतिबिंब की भयावहता को जानना आवश्यक है।