VSWR ব্যাখ্যা করা হয়েছে: ভোল্টেজ স্ট্যান্ডিং ওয়েভ রেশিও, রিটার্ন লস এবং আরএফ ইমপ্যাক্ট

যখন একটি RF সংকেত একটি ট্রান্সমিটার থেকে একটি অ্যান্টেনা বা অন্য কোনো লোডের দিকে যাত্রা করে, তখন লোড প্রতিবন্ধকতা এবং তারের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতার মধ্যে একটি পার্থক্য সিগন্যালের অংশটিকে পিছনে প্রতিফলিত করে। সামনের এবং প্রতিফলিত তরঙ্গগুলি লাইন বরাবর হস্তক্ষেপ করে এবং ভোল্টেজ পিক এবং নাল সহ একটি স্থায়ী তরঙ্গ তৈরি করে। ভোল্টেজ স্ট্যান্ডিং ওয়েভ রেশিও (ভিএসডব্লিউআর, উচ্চারিত "viz-war") লাইনের সর্বোচ্চ ভোল্টেজকে সর্বনিম্ন ভোল্টেজের সাথে তুলনা করে। সংক্ষেপে, VSWR আপনাকে বলে যে সিস্টেমটি কতটা ভালভাবে মিলেছে: 1:1 একটি নিখুঁত ম্যাচ, এবং উচ্চতর কিছু মানে কিছু প্রেরিত শক্তি উৎসের দিকে ফিরে আসছে।

VSWR কি এবং এটি কিভাবে সংজ্ঞায়িত করা হয়?

VSWR হল একটি স্থায়ী তরঙ্গ বহনকারী ট্রান্সমিশন লাইন বরাবর পরিমাপ করা সর্বনিম্ন ভোল্টেজের সাথে সর্বাধিক ভোল্টেজের অনুপাত:

VSWR = Vmax/Vmin লাইনের যে কোনো বিন্দুতে।
প্রতিফলন সহগ Γ = (ZL - Z0) / (ZL Z0), যেখানে ZL হল লোড ইম্পিডেন্স এবং Z0 হল লাইনের বৈশিষ্ট্যগত প্রতিবন্ধকতা।
VSWR = (1 |Γ|) / (1 - |Γ|) . এর মানে VSWR 1:1 (Γ = 0, নিখুঁত ম্যাচ) থেকে অসীম (Γ = 1, মোট প্রতিফলন) পর্যন্ত চলতে পারে।

একটি সম্পূর্ণরূপে সমাপ্ত 50-ওহম লাইন একটি 50-ওহম লোড ড্রাইভিং একটি VSWR 1:1 আছে। একটি খোলা বা ছোট তারের একটি অসীম VSWR আছে। অনুশীলনে, এমনকি একটি ভাল-ডিজাইন করা অ্যান্টেনা খুব কমই ঠিক 1:1 এ পৌঁছায়, তাই বেশিরভাগ সিস্টেমই একটি ছোট, নির্দিষ্ট পরিমাণের অমিল গ্রহণ করে।

VSWR, রিটার্ন লস, এবং প্রতিফলন সহগ

ডেটাশিটগুলি প্রায়শই VSWR-এর পরিবর্তে রিটার্ন লস উদ্ধৃত করে। রিটার্ন লস হল ডেসিবেলে প্রকাশিত প্রতিফলিত এবং ঘটনা তরঙ্গের মধ্যে পাওয়ার অনুপাত: RL = -20 log10(|Γ|)। এই মানগুলির মধ্যে যেকোন একটি জানার ফলে আপনি অন্যদের রূপান্তর করতে পারবেন।

সমতুল প্রতিফলন সহগ, রিটার্ন লস এবং প্রতিফলিত শক্তি সহ সাধারণ VSWR মান।
VSWR	Γ	রিটার্ন লস (dB)	প্রতিফলিত শক্তি (%)
1.00:1	0.000	∞	0.00
1.10:1	0.048	26.4	0.23
1.20:1	0.091	20.8	0.83
1.50:1	0.200	14.0	4.00
2.00:1	0.333	9.5	11.10
2.50:1	0.429	7.4	18.40
3.00:1	0.500	6.0	25.00

সম্পর্ক রৈখিক নয়। VSWR 2:1 এর উপরে উঠলে, প্রতিফলিত শক্তি দ্রুত বৃদ্ধি পায় যদিও অনুপাতটি নিজেই ছোট দেখায়:

VSWR 1:1 থেকে দূরে সরে যাওয়া এবং 3:1-এর উপরে সমতল হওয়ার সাথে সাথে রিটার্ন লস তীব্রভাবে কমে যায়।

কেন রিয়েল RF সিস্টেমে উচ্চ VSWR ব্যাপার

উচ্চ VSWR এর ব্যবহারিক পরিণতি হল শক্তির অপচয়। A 3:1 VSWR ফরোয়ার্ড পাওয়ারের 25% প্রতিফলিত করে, যখন একটি 1.5:1 VSWR মাত্র 4% প্রতিফলিত করে। প্রতিফলিত তরঙ্গটি এমপ্লিফায়ারের দিকে ফিরে যায়, যেখানে এটি আউটপুট ট্রানজিস্টরকে অতিরিক্ত গরম করতে পারে, দক্ষতা কমাতে পারে এবং ট্রান্সমিটারের শক্তি হ্রাসকারী সুরক্ষা সার্কিট ট্রিগার করতে পারে। হাই-পাওয়ার ব্রডকাস্ট এবং রাডার ট্রান্সমিটারে, লাইনের ভিতরে ভোল্টেজ পিক ইনসুলেশন রেটিং ছাড়িয়ে যেতে পারে এবং আর্কিং হতে পারে।

N-type RF Coaxial Connector with Low VSWR

কম VSWR সহ এন-টাইপ আরএফ কোক্সিয়াল সংযোগকারী এই MIL-স্পেক এন-টাইপ কানেক্টরটিতে DC থেকে 18 GHz জুড়ে 1.30 বা তার কম VSWR বৈশিষ্ট্য রয়েছে, যা মাইক্রোওয়েভ এবং যোগাযোগ ব্যবস্থার জন্য ন্যূনতম সংকেত প্রতিফলন এবং স্থিতিশীল কর্মক্ষমতা নিশ্চিত করে যেখানে সংযোগকারীর অখণ্ডতা গুরুত্বপূর্ণ। পণ্য দেখুন →

প্রতিটি সংযোগকারী, অ্যাডাপ্টার এবং তারের বিভাগ চেইনে একটি ছোট প্রতিবন্ধকতা বিচ্ছিন্নতা যোগ করে। একটি সঠিকভাবে একত্রিত, উচ্চ-মানের এন-টাইপ সংযোগকারী খুব কম অমিল অবদান রাখে, যেখানে একটি ক্ষতিগ্রস্ত বা ঢিলেঢালাভাবে টর্কযুক্ত সংযোগকারীটি ক্ষেত্রের VSWR- সম্পর্কিত ত্রুটিগুলির জন্য সবচেয়ে সাধারণ কারণগুলির মধ্যে একটি। সংযোগকারী নির্বাচন এবং ইনস্টলেশন কৌশলটি অ্যান্টেনার মতোই মনোযোগের দাবি রাখে — কীভাবে দেখুন আরএফ কোঅক্সিয়াল সংযোগকারীরা সিগন্যালের গুণমানকে প্রভাবিত করে গভীরভাবে দেখার জন্য।

একটি স্থায়ী তরঙ্গ প্যাটার্ন দেখতে কেমন?

একটি অমিল রেখা বরাবর, ভোল্টেজ প্রশস্ততা প্রতি অর্ধেক তরঙ্গদৈর্ঘ্যের পুনরাবৃত্তি করে। অ্যান্টিনোড (ম্যাক্সিমা) উপস্থিত হয় যেখানে সামনের দিকে এবং প্রতিফলিত তরঙ্গগুলি পর্যায়ক্রমে যুক্ত হয়; নোড (মিনিমা) উপস্থিত হয় যেখানে তারা প্রায় সম্পূর্ণ বাতিল করে দেয়। নীচের আইসোমেট্রিক চিত্রটি একটি ট্রান্সমিশন লাইনে এই প্যাটার্নটি দেখায়।

একটি ট্রান্সমিশন লাইনে স্থায়ী তরঙ্গ: Vmax অ্যান্টিনোডে ঘটে, Vmin নোডগুলিতে শূন্যের কাছাকাছি, নোডগুলি λ/2 ব্যবধানে থাকে।

যদি লোড পুরোপুরি মিলে যায়, প্রতিফলিত তরঙ্গ অদৃশ্য হয়ে যায়, স্থায়ী তরঙ্গ সমতল হয় এবং VSWR = 1:1। যদি লোড সবকিছু প্রতিফলিত করে, Vmin শূন্যের দিকে নেমে যায় এবং VSWR অসীম হয়ে যায়।

অ্যাপ্লিকেশন দ্বারা সাধারণ VSWR সীমা

একটি গ্রহণযোগ্য VSWR হিসাবে কী গণনা করা হয় তা সিস্টেমের উপর নির্ভর করে। যথার্থ মেট্রোলজির প্রায় নিখুঁত মিল প্রয়োজন, যখন দ্বি-মুখী রেডিওগুলি আরও অমিল সহ্য করে। শিল্প অনুশীলন সাধারণত এই থ্রেশহোল্ডগুলির চারপাশে পরিকল্পনা করে:

সাধারণ সর্বাধিক VSWR পরিকল্পনা লক্ষ্য; কঠোর সীমা উচ্চ-শক্তি এবং নির্ভুল ইনস্টলেশনের জন্য সাধারণ।

যখন একটি সিস্টেম তার লক্ষ্য অতিক্রম করে, তখন স্বাভাবিক সন্দেহভাজনরা হল অ্যান্টেনা নিজেই, ট্রান্সমিশন লাইন, সংযোগকারী ইন্টারফেস এবং অ্যান্টেনার কাছাকাছি পরিবাহী বস্তু যা এর প্রতিবন্ধকতাকে বিরক্ত করে।

আপনি কিভাবে VSWR পরিমাপ করবেন?

VSWR পরিমাপের জন্য তিনটি যন্ত্রের ধরন সাধারণ:

SWR মিটার / প্রতিফলন মিটার - একটি দিকনির্দেশক কাপলার নমুনাগুলিকে একক ফ্রিকোয়েন্সিতে এগিয়ে এবং প্রতিফলিত শক্তি।
ভেক্টর নেটওয়ার্ক বিশ্লেষক (VNA) — ব্যান্ডটি সুইপ করে এবং সরাসরি VSWR বনাম ফ্রিকোয়েন্সি প্লট করে।
রিটার্ন লস ব্রিজ — একটি সিগন্যাল জেনারেটর এবং রিসিভারের সাথে ব্যবহার করা হয়, উৎপাদন এবং অন-সাইট পরীক্ষার জন্য ব্যবহারিক।

প্রতিটি পদ্ধতির জন্য একটি ক্যালিব্রেটেড পরীক্ষার তার, একটি পরিচিত রেফারেন্স লোড এবং একটি পরিষ্কার সংযোগকারী ইন্টারফেস প্রয়োজন। অপারেটিং ফ্রিকোয়েন্সি পরিমাপ করুন এবং নোট করুন যে কেবল ফ্লেক্স, বেন্ড ব্যাসার্ধ এবং সংযোগকারী টর্ক সবই রিডিং পরিবর্তন করতে পারে।

সমাক্ষীয় উপাদানগুলিতে উচ্চ VSWR এর সাধারণ কারণ

একটি কার্যকরী ইনস্টলেশনে, উচ্চ VSWR প্রায় সবসময় একটি যান্ত্রিক বা পরিবেশগত সমস্যার জন্য চিহ্নিত করা যেতে পারে:

আলগা, ক্রস-থ্রেডেড বা আংশিকভাবে মিলিত সংযোগকারী।
ইন্টারফেসের ভিতরে ক্ষয়প্রাপ্ত পরিচিতি, ময়লা, আর্দ্রতা বা ধ্বংসাবশেষ।
একটি চূর্ণ বহিঃস্থ কন্ডাক্টর, বিকৃত কেন্দ্র পিন, বা ক্ষতিগ্রস্থ অস্তরক.
তারগুলি তাদের ন্যূনতম বাঁক ব্যাসার্ধের নীচে বাঁকানো থাকে বা রক্ষাকারী ক্লান্তি না হওয়া পর্যন্ত বারবার বাঁকানো হয়।
একটি ভুল-প্রতিবন্ধক অ্যাডাপ্টার বা একটি দুর্বল অভ্যন্তরীণ রূপান্তর সহ একটি রূপান্তরকারী৷

RF তারের সমাবেশ, বিশেষ করে, সঠিকভাবে মাপ এবং রাউট করা আবশ্যক; ইউনিফর্ম ডাইইলেক্ট্রিক ব্যবধান সহ একটি মানের সমাবেশ অসম নির্মাণের সাথে সস্তার তুলনায় ভিএসডব্লিউআরকে ফ্রিকোয়েন্সি জুড়ে চ্যাপ্টার রাখে। একটি RF তারের সমাবেশ কি এবং এটি কিভাবে কাজ করে তা বোঝা কম-অমিল পাথ নির্বাচন করার সময় সাহায্য করে।

Ultra-Low-Loss Flexible RF Cable Assembly

আল্ট্রা-লো-লস নমনীয় RF কেবল সমাবেশ উচ্চ-ফ্রিকোয়েন্সি নির্ভুলতা সিস্টেমের জন্য ডিজাইন করা, এই তারের সমাবেশ অত্যন্ত কম সন্নিবেশ ক্ষতি এবং দৈর্ঘ্যের উপর স্থিতিশীল ফেজ প্রদান করে, রাডার এবং 5G বেস স্টেশনের মতো RF পাথের চাহিদায় সমতল VSWR বজায় রাখতে সাহায্য করে। পণ্য দেখুন →

অ্যাডাপ্টার একই যাচাই-বাছাই প্রাপ্য। যখন একটি সিস্টেমকে সংযোগকারী পরিবারের মধ্যে স্থানান্তর করতে হবে, তখন অ্যাডাপ্টারের অভ্যন্তরীণ জ্যামিতি নির্ধারণ করে যে এটি কতটা অমিল যোগ করে; একটি নিয়ন্ত্রিত, ভালভাবে তৈরি ট্রানজিশন মোট VSWR কম রাখে।