Измерители КСВН

Коэффициент стоячей волны — Отношение наибольшего значения амплитуды напряженности электрического или магнитного поля стоячей волны в линии передачи к наименьшему.
Характеризует степень согласования антенны и фидера (также говорят о согласовании выхода передатчика и фидера). На практике всегда часть передаваемой энергии отражается и возвращается в передатчик. Отражённая энергия ухудшает работу передатчика и может его повредить.
КСВ рассчитывают следующим образом:
KСВ = 1 / KБВ = (Uпад + Uотр) / (Uпад - Uотр), где Uпад и Uотр - амплитуды падающей и отраженной электромагнитных волн.
КСВ измеряется или рассчитывается на определенной длине волны или в диапазоне длин волн.
В идеальном случае КСВ = 1, это означает, что отраженная волна отсутствует. При появлении отраженной волны КСВ возрастает в прямой зависимости от степени рассогласования тракта и нагрузки. Значения КСВ до 1,5 считаются приемлемым в УКВ диапазоне. На практике чаще используется коэффициент стоячей волны по напряжению (КСВН). Этот параметр обязательно оговаривается в технических требованиях на передающее устройство. Кроме того, существуют ГОСТы на предельно допустимый уровень КСВ.
КСВ является обратной величиной к коэффициенту бегущей волны (КБВ).
КСВ зависит от многих условий, например:
- Волновое сопротивление СВЧ кабеля и источника СВЧ сигнала
- Неоднородности, спайки в кабелях или волноводах
- Качество разделки кабеля в СВЧ-соединитель (разъём)
- Наличие переходных соединителей
- Сопротивление антенны в точке подключения кабеля
- Качество изготовления и настройки источника сигнала и потребителя (антенны и др.)
КСВ измеряют с помощью включения в тракт двух направленных ответвителей, включенных в противоположных направлениях. В космической технике КСВ измеряется встроенными в волноводные тракты датчиками КСВ. Параметр КСВ входит в состав телеметрической информации, принимаемой от космического аппарата.
При проведении измерений КСВН необходимо учитывать, что затухание сигнала в кабеле приводит к погрешности измерений. Это объясняется тем, что и падающая и отраженная волны испытывают затухание. В этом случае КСВН можно рассчитать по формуле:
КСВН=(Uпрям+Uотр*К)/(Uпрям — Uотр*К),
где КСВН — коэффициент стоячей волны по напряжению; Uпрям — измеренное напряжение падающей волны; Uотр — измеренное напряжение отраженной волны; К — коэффициент ослабления отраженной волны.
Коэффициент ослабления отраженной волны рассчитывается по формуле: K=B*2*L
где K — коэффициент ослабления отраженной волны; В - удельное затухание, дБ/м; L - длина кабеля, м.