Теория и практика измерения КСВ

[Vytas]

Блиннн…..
1. Измерители и индикаторы рассогласования, как встроенные, так и существующие в виде отдельных устройств, НЕ ЯВЛЯЮТСЯ измерителями КСВ. Тот факт, что они обозваны КСВ-метрами, рефлектометрами, проградуированы в терминах КСВ («энергия падающей волны», «энергия отраженной волны», сумма, разность, отношение величин этих энергий) не более чем недоразумение, точнее - исторический казус..

Такой же казус, как и спидометры в автомобиле. Они тоже скорость в км/час не измеряют. А измеряют какие-то обороты колеса...

2. Неотъемлемым параметром ВОЛНЫ, как физического объекта, является пространство.

3. Точка в которую включен «КСВ-метр» остается всего-лишь точкой, то есть объектом, не имеющим размерности пространства.

4. Измерять КСВ в точке невозможно по определению.

Где-то слышал, что КСВ определяет волновое сопротивление фидера и сопротивление нагрузки. И эти параметры довольно просто измерить, как, в причим, и обороты колеса. А остальное дело математики и техники...

Так называемые «КСВ-метры» и «рефлектометры» всех типов, в том числе и мостовые, КСВ не измеряют. Измеряют они напряжение, ток и разность фаз между током и напряжением, то есть являются измерителями импеданвса в точке, куда они включены, индицируют импеданс (R =jX) и не более того. Как например MFJ 259. А то что они индицируют еще и КСВ, проградуированы в терминах КСВ – просто традиция. Неудачная.

Видимо, как и с спидометром...

Но укоренившаяся в изделиях и их названиях. На самом деле они показывают не КСВ, а коэффициент рассогласования импедансов на входе и выходе электрических цепей в данной ТОЧКЕ. К КСВ они не имеют отношения,

Где-то слышал, что имеют. Коэфициент отражения |r|=(SWR-1)/SWR+1). Или SWR=(1+r)/(1-r). По этой формуле и градируется прибор.

потому что не имеют отношения к ВОЛНАМ. Нет и не может быть никаких волн в точке. Волны бывают только в ПРОСТРАНСТВЕ.

А как измерить скорость автомобиля? Посчитывать километровые столбы в течении часа?

6. Попытки сконструировать метрологически точный НО или какой-либо другой прибор для измерения именно КСВ в рассогласованных линиях наталкиваются на пока что непреодоленные препятствия математического анализа процессов, происходящих в них. Описываются они системами дифференциальных уравнений 15 порядка для трехмерных объектов электромагнитного поля. Проблема не только с математикой, но и с определением физических параметров объекта для вычислений. Это под силу пожалуй только современным компьютерным методам моделирования таких объектов.

Наверно, что-то похоже можно написать и о "правильном" спидометре. Не так уже всё просто. Если не подумать рационально...

Но все не так уж плохо. Дело в том, что измерять этот самый КСВ не нужно! Гораздо полезнее вообще забыть об этом термине. Он в самом деле слишком абстрактен для практики.
Вполне достаточно измерять импеданс .

Думаю, что недостаточно. Что Вам говорит "импеданс 600 ом"? А КСВ=2?

или Коэффициент Согласования (рассогласования, отражения и т.п.) электрических цепей. Такие приборы у нас есть. Это наши любимые «КСВ-метры».

Как и спидометры. Так почему их так не любите?

Чтобы не запутывать себя и других, в разных фразах, где фигурирует термин – «КСВ», надо выбросить из его названия одну букву, тогда это будет «КС» ,
Можно – КР (коэф. рассогласования), можно КО (коэфф. отражения).».

Можно, но тогда будут и другие цифры.
А зачем это всё, если и так всем (ну почти всем) всё понятно...

Vytas LY3BG

[Vytas]

UR 4 III (и я его в этом поддерживаю) лишь хотел обратить внимание участников дискуссии на особенности измерений с помощью приборов, которые измеряют импеданс в некотором сечении линии передачи, а затем определяют КСВ. И определенный ТАКИМ образом КСВ не может не зависеть от длины линии, нагруженной на несогласованную нагрузку.

А почему?

Vytas LY3BG

[1117]

Уважаемые коллеги!
В замечаниях модераторов есть доля истины. Мы то с Вами резвимся здесь почти бесплатно. Хозяин же сайта несёт расходы без уверенности в их возмещении. Посему желательно кратко излагать свои мысли. Помнится, по результатам одного обсуждения было высказано бесспорное утверждение – «Кабель должен быть коротким и толстым!»
Хотелось, чтобы и в темах про ксв был подобный вывод.

1.Не катите бочку на теорию. Лучше понять её.
Ксв характеризует степень согласования фидера с нагрузкой через отношения энергий подаваемой к нагрузке и «отраженной» от неё. Теория оперирует с идеальными линиями (линиями без потерь). Поэтому ксв не зависит от длины линии. По определению!!! Реально в линии есть потери. Делайте скидку на это.
2.Изучайте принципы работы КСВ-метров.
Большинство конструкций «заточены» на измерение отклонения импеданса в данном сечении линии от эталонного сопротивления, а не на косвенное измерение величин «падающей» и «отраженной» энергий. Для согласования выхода передатчика они вполне уместны, но для установления режима бегущих волн в фидере – нет!

И несколько не совсем в тему.
Ксв = 1 между выходом передатчика и СУ означает, что вся энергия передатчика за вычетом потерь в СУ и потерь энергий прямой и обратной волн после СУ попадает в нагрузку в независимости от отличия её сопротивления от волнового сопротивления фидера. Т.е. размер потерь имеет значение!

Vlad UR 4 III, вы один из тех, кто пишет очень длинные послания, а сами призываете к краткости.
Что вы в этот раз сообщили нового? Ничего.
Вы наверно не читаете, что пишут другие и многое повторяете, но уже от себя...
Лучше ответьте конкретно:"Имеет ли смысл применять КСВ метр?".
Насколько реальны его показания или все-таки это показометр?

оверквотинг

[YL2MU]

Ваш спор, господа, разрешится, как только любой из вас ответит на вопросы: что такое волна, э/м поле, напряжение, ток, сопротивление, электрон и каково направление постоянного тока. Иначе ваша полемика совершенно бессмысленна. А ответить на эти вопросы вряд ли кому-то удастся.
Профессор на экзамене:
- Итак, что такое электрический ток?
Студент:
- Эх, вот незадача, ещё вчера помнил...
Профессор:
- Какая жалость! Единственный человек в мире знал, да и тот забыл!

[Amw]

RA3TT
"КСВ, вычисленный по этому зависящему от длины линии импедансу, НЕ ЗАВИСИТ от длины линии". ????
Да, потому что импеданс линии меняется только так, что изменение активной составляющей (например от 100ом до 25 в линии с КСВ=2) обязательно сопровождается изменением реактивной именно таким образом, что и коэффициент отражения и КСВ, вычисленные по нижеприведенным формулам остаются постоянными. Хочется, чтобы Вы это поняли.

Serge A. Pasko
Измерять КСВ в точке невозможно по определению.
Посмотрите на формулу и подумайте ещё раз. Или уж давайте открывайте тему "об амперметрах, которые не измеряют ток" и пр. Там тоже расскажете про "Описываются они системами дифференциальных уравнений 15 порядка для трехмерных объектов электромагнитного поля."


Serge A. Pasko
Там применяются НО – направленные ответвители. Как ни печально, они тоже не измеряют КСВ, как таковой, а определяют те же соотношения между током, напряжением и фазой между ними
Можно ссылку на НО, который учитывает фазу?

[Amw]

Повторяю еще раз, те КСВ-метры, которые измеряют импеданс с помощью ВЧ моста (MFJ-259), или подключением калиброванного сопротивления (АА-330), меряют импеданс и, следовательно, КСВ МЕТОДИЧЕСКИ правильно. Точность - это другой разговор.

[RA3TT]

Уважаемый Vytas !

UR 4 III (и я его в этом поддерживаю) лишь хотел обратить внимание участников дискуссии на особенности измерений с помощью приборов, которые измеряют импеданс в некотором сечении линии передачи, а затем определяют КСВ. И определенный ТАКИМ образом КСВ не может не зависеть от длины линии, нагруженной на несогласованную нагрузку.

А почему?

Vytas LY3BG

"КСВ", который "измеряют" приборы типа MFJ и пр. на самом деле не является КСВ в линии в "классическом" понимании этого термина. КСВ В ЛИНИИ ПЕРЕДАЧИ зависит ТОЛЬКО от соотношения её характеристического сопротивления и импеданса нагрузки и, естественно, не может зависеть от длины этой линии. Если нагрузка не согласована, то входной импеданс линии (то что мы меряем с помощью вышеупомянутых приборов) будет зависеть от ее длины (причем даже при чисто активной нагрузке может иметь и реактивную составляющую). По этой причине "КСВ", рассчитанный по известным формулам, в которые нужно подставить характеристическое сопротивление линии передачи (постоянная величина) и измерянный импеданс (переменная величина, зависящая от длины линии) и будет зависеть от длины линии. Подчеркиваю КСВ В КАВЫЧКАХ.

73 ! RA3TT

[Vytas]

По этой причине "КСВ", рассчитанный по известным формулам, в которые нужно подставить характеристическое сопротивление линии передачи (постоянная величина) и измерянный импеданс (переменная величина, зависящая от длины линии) и будет зависеть от длины линии.

А почему Вы думаете, что это соотношение Zk/Z будет зависeть от длины линии?

Vytas LY3BG

[Amw]

RA3TT
Не надоело ахинею повторять? Вы читать умеете, или только писать?

Vytas
А почему Вы думаете, что это соотношение Zk/Z будет зависeть от длины линии?
Да не соотношнние... а коэффициент отражения и КСВ будут постоянны при любом значении R+jX в линии.

[RA3TT]

Уважаемый Vytas !

По этой причине "КСВ", рассчитанный по известным формулам, в которые нужно подставить характеристическое сопротивление линии передачи (постоянная величина) и измерянный импеданс (переменная величина, зависящая от длины линии) и будет зависеть от длины линии.

А почему Вы думаете, что это соотношение Zk/Z будет зависeть от длины линии?

Vytas LY3BG

Потому что импеданс, измеряемый на входе линии, при несогласованной нагрузке линии зависит от ее длины. Другими словами линия передачи является трансформатором импеданса и "коэффициент трансформации"
зависит от частоты и длины линии.

73 ! RA3TT