Stručná historie VSWR
Když byla elektrická telegrafie dominantním prostředkem drátové komunikace, použité linky byly tvořeny holými měděnými dráty zavěšenými na sloupcích telegrafu. Pro izolaci se vedení spoléhalo na velký rozestup mezi dráty a dráty namontované na jednotlivých skleněných nebo keramických stojanech, jak je znázorněno na obrázku 1 (a). Tyto linie běhaly na míle a míle a byly náchylné k poškození způsobenému bouřkami, padlými stromy a částečnými šortky v důsledku toho, že horní póly vytvářely dobré stránky pro hnízdění pro velké ptáky.

Linman poslaný lokalizovat a opravit chybu někde podél mil zavěšených vodičů mohl alespoň identifikovat typ poruchy prozkoumáním stojaté vlny na linii vytvořené poruchou.

Linman by posoudil, jak jasně by se rozsvítila žárovka připojená přes linii, když se spojení pohybovalo podél linie (obrázek 1 (b)). Pokud by žárovka jasně svítila na jednom místě na lince a nesvítila by dále podél linie, věděl, že se po lince dívá, zda není přerušený nebo zkratovaný. Pokud byla žárovka na jednom místě docela jasná a na jiném místě mírně stmívala, věděl, že po drátech hledá částečný zkrat.

To vše se zdá docela primitivní, ale měli bychom mít na paměti, že přístroje pro měření napětí dne byly jemným mechanismem uloženým v ručně vyráběných dřevěných bednách. Díky tomu byly drahé a křehké, zatímco žárovka byla poměrně levná a robustní. Metoda byla chytřejší, než byste si na první pohled mysleli, protože se jednalo o formu bolometeru schopného označit RMS hodnotu dvou napěťových extrémů na lince.

Je samozřejmé, že 1990s, ale v RF průmyslu hodně pryč, byl RF napájený bolmetrem napájený RF, což vedlo ke změně odporu v jedné ruce mostu. Výstup můstku dal RMS hodnotu RF tvaru vlny, bez ohledu na to, jak složitý tvar vlny.

Při mikrovlnných kmitočtech se štěrbinové linie staly způsobem přesného stanovení poměru maximálního napětí k minimálnímu napětí (VSWR, symbol 's') a díky jednoduchosti měření a snadné matematice s ním spojené se VSWR stala každodenní parametr. Jak už název napovídá, štěrbinová linie je délka vlnovodu se štěrbinou podél vrcholu. Sonda se pohybuje podél slotu a detektor dává napětí v kterémkoli bodě linky. Jakmile získáte dva extrémy napětí, můžete určit jejich poměr. Jakmile tento poměr dosáhnete, je snadné vypočítat koeficient odraženého výkonu, symbol rho. Koeficient odraženého výkonu je množství energie odražené zpět ve srovnání s dopadajícím výkonem. Webová stránka AH má kalkulačku umožňující převod mezi sa a rho.

Mnoho učebnic zobrazuje stojatou vlnu, jak je znázorněno na obrázku 2.

Obrázek 2 je ve skutečnosti graf detekovaného napětí při pohybu sondy along linie To může být zavádějící, protože stojatá vlna je ve skutečnosti pozitivní a negativní.

Co je VSWR
Pokračujeme ve vysvětlení tím, že prozatím ignorujeme části Napětí a Poměr a prozkoumáme, jak se vytvoří Stálá vlna.

Stálá vlna
Pokud není zkušební signál na přenosové lince (např. Koaxiální kabel 50 ohm) ukončen v 50 ohmech, bude část signálu odražena zpět podél linky. To lze nejlépe pochopit při pohledu na extrémní hodnoty nesouladu zakončení, tj. Zkrat (nulové ohmy) a přerušený obvod (nekonečné ohmy).

Ukončení zkratem
Napětí nemůže existovat přes dokonalý zkrat, to znamená, že napětí může mít na zkratu pouze hodnotu 0 voltů. Základním zákonem fyziky je zachování energie. Energie nemůže jen zmizet, musí to nějak odpovídat. Matka Příroda obchází požadavek nulových voltů vytvořením stejného a opačného signálu, který putuje zpět po hranici. Při zkratu se + E a -E navzájem zruší, aby poskytly požadované nulové volty.

Ukončení otevřeného obvodu
Toto je „duální“ zkrat. Proud nemůže protékat v dokonalém otevřeném obvodu, to znamená, že proud může být v nulovém obvodu pouze nulový. Matka Příroda opět splňuje požadavek na nulové zesilovače vytvořením stejného a opačného signálu, který putuje zpět po linii. Na otevřeném obvodu se + I a -I zruší, aby se dosáhlo požadovaných nulových ampérů. Technicky by to mělo být + H pole a -H pole, ale pro naše účely se budeme držet + I a -I.

Vytvoření stálé vlny
Obrázky 3 (a) a 3 (b) ukazují dopřednou vlnu a odrazenou vlnu, která se má „setkat“ a interagovat na přenosové lince. Toto pole je naše pozorovací okno interakce, jak k ní dochází. Krabice je široká poloviční vlnová délka.

Obrázky (a) až (m) ukazují stojatou vlnu, když se průběhy dopředu a odražené vlny překrývají a algebraicky se sčítají. Přídavkem je zelená stopa. Pečlivé pozorování zelené stopy v pozorovacím okně ukazuje, že stojí nehybně, tj. Pulzuje pozitivně a negativně, ale zůstává na stejném místě podél linie. Od té doby se jmenuje Stálá vlna.