Ce este VSWR?
VSWR (Voltage Standing Wave Ratio) sau în română Raportul de Unde Staționare (SWR) este un parametru esențial în radioamatorism care măsoară eficiența transferului de putere între un emițător și antena sa.
VSWR indică cât de bine este adaptată impedanța antenei la impedanța liniei de transmisie și a emițătorului. Un VSWR mai mic indică o adaptare mai bună și transfer mai eficient de putere.
VSWR Ideal
Adaptare perfectă, 100% eficiență (teoretic)
VSWR Acceptabil
Pierdere mică (4%), utilizat în practică
VSWR Proast
Toată puterea este reflectată înapoi
Decibelul (dB)
Decibelul (dB) este una dintre cele mai utile unități în radiocomunicații. Permite adunarea simplă a tuturor pierderilor și câștigurilor pentru a calcula puterea efectivă radiată de antenă.
Important: Decibelul în sine este un raport, nu are unitate și este lipsit de sens dacă nu se specifică valoarea sau unitatea cu care este raportat.
dBW
Puterea emițătorului în decibeli-raportat-la-watt: 10 log₁₀ P, unde P este puterea în wați.
dBd
Câștigul antenei raportat la un dipol: utilizat pentru comparații cu antene dipol standard.
dBi
Câștigul antenei raportat la o antenă teoretică izotropică: utilizat în calcule teoretice și specifice.
Puterea efectivă radiată (ERP) se calculează luând puterea emițătorului în dBW, scăzând toate pierderile (coaxial, VSWR, filtre etc.) și apoi adăugând câștigul antenei.
Tabel de conversie Putere (W) ↔ dBW
| Putere (W) | Putere (dBW) | Putere (W) | Putere (dBW) |
|---|---|---|---|
| 0.001 | -30 | 10 | 10 |
| 0.01 | -20 | 20 | 13 |
| 0.1 | -10 | 50 | 17 |
| 0.5 | -3 | 100 | 20 |
| 1 | 0 | 200 | 23 |
| 2 | 3 | 400 | 26 |
| 5 | 7 | 1000 | 30 |
Calculator VSWR și Pierderi
Rezultate:
Putere reflectată:
Putere radiată efectiv:
Pierdere totală:
ERP (Putere efectivă radiată):
Tabel detaliat VSWR și Pierderi
Tabelul de mai jos arată pierderile de putere în funcție de VSWR-ul prezentat emițătorului:
| VSWR | Putere reflectată (%) | Putere transferată (%) | Pierdere (dB) | Evaluare |
|---|
Cum să reducem VSWR
Atenție: Un VSWR ridicat poate deteriora emițătorul! Majoritatea emițătoarelor moderne reduc automat puterea de ieșire pentru a proteja componentele.
Verificați următoarele:
- Cablul coaxial - Impedanța se modifică cu timpul și uzura
- Deformarile bruste - Evitați deformarile bruște care modifică impedanța
- Conectorii - Folosiți conectori recomandați și nu îmbinați cabluri cu bandă izolatoare
- Tipul conectorilor - La frecvențe peste 100MHz, folosiți conectori tip N în loc de PL259
Lungimea optimă a cablului coaxial
Semnalele radio se propagă prin cablu coaxial cu 66% din viteza din vid. Lungimile optime pentru minimizarea VSWR sunt multipli de λ/3, unde λ este lungimea de undă în cablu.
Sfat practic: Pentru benzile 6m, 2m și 70cm, lungimi de cablu de 4.2m, 6.2m sau 13.75m sunt compromisuri bune.
Calcul VSWR pentru sisteme cu multiple componente
Când aveți mai multe componente în lanț (emițător - filtru - antenă), VSWR-ul total depinde și de lungimile cablurilor dintre componente:
Întrebări frecvente
Ce VSWR este acceptabil?
Pentru majoritatea aplicațiilor, un VSWR sub 1:2 este acceptabil. Un VSWR de 1:1.5 cauzează pierderi de doar 4%, adesea mai mici decât pierderile cablului coaxial.
ATU (Antenna Tuning Unit) reduce VSWR?
Nu, ATU-urile nu reduc VSWR-ul real. Ele "simulează" o adaptare perfectă pentru emițător, dar pierderile rămân în sistem. O parte din putere se pierde în ATU și în cablu datorită VSWR-ului real.
Cum se calculează puterea reflectată?
Puterea reflectată: Pr = P × (S-1)² / (S+1)², unde P este puterea emițătorului și S este VSWR-ul.