SuperminarenandClaude Sonnet 5.5
f7fa8cfbc1
- Sections and slides rewritten in Swedish; German law and institutions replaced by Swedish/CEPT/ITU equivalents (PTS, SSA, PTSFS 2025:1, SSMFS 2008:18), unverified statements marked "% TODO VERIFY" - New toc: INSTEG, HAREC, UPPGRADERING; section idents are Swedish (see ident-map.tsv) - Exam-question tags, BNetzA question pool, solutions and the German SWL course removed - Static pages, snippets, applets, READMEs and image alt-texts translated - TikZ labels translated; SVG drawings regenerated (drawing 689 still fails to build upstream: it references a missing photo) - Changed from the original: not endorsed by DARC e.V., SSA or PTS Co-Authored-By: Claude Sonnet 5.5 <noreply@anthropic.com>
4.6 KiB
Som vi har lärt oss har amatörradioapparater och de matarledningar som är gängse inom amatörradio oftast en karakteristisk impedans på \qty{50}{\ohm}. Vi har också lärt oss att oönskade reflektioner uppstår i skarvar mellan matarledningar om den karakteristiska impedansen inte stämmer överens.
Även antenner har en egenskap som liknar den karakteristiska impedansen och som beror på hur antennelementen är arrangerade. Den egenskapen kallas matningsresistans eller fotpunktsresistans. Liksom vid sammankoppling av två matarledningar med olika karakteristisk impedans gäller även här: Om antennens matningsresistans inte passar den karakteristiska impedansen hos tillledningen uppstår oönskade reflektioner. En del av sändareffekten reflekteras tillbaka till radion och kan inte strålas ut från antennen.
Om däremot antennens matningsresistans och matarledningens karakteristiska impedans stämmer överens, och en optimal överföring av sändareffekten in i antennen därmed är säkerställd, säger man att anpassning föreligger.
[photo:144:swr_meter:En enkel SWR-meter för att bestämma det stående-vågförhållandet]Hur bra antennanpassningen är går att mäta. Förenklat bestämmer man hur mycket sändareffekt som reflekteras från antennen. Mätvärdet som instrumentet visar kallas stående-vågförhållande. Oftast används förkortningen SWR, från engelskans ”standing wave ratio”. För att bestämma SWR använder man en SWR-mätare, kort SWR-meter.
En SWR-meter mäter samtidigt den framåtgående sändareffekten som sändaren skickar till antennen och den bakåtgående effekten som har reflekterats. Det syns bra på SWR-metern i bild [ref:swr_meter_kreuzzeiger], som visar framåtgående och bakåtgående effekt var för sig. SWR anger dock inte direkt förhållandet mellan de två mätvärdena, utan bestäms något mer komplicerat som $\text{SWR} = \frac {\sqrt{P_\text{V}}+\sqrt{P_\text{R}}} { \sqrt{P_\text{V}}-\sqrt{P_\text{R}}}$, där $P_\text{V}$ är den framåtgående och $P_\text{R}$ den bakåtgående effekten. Den här formeln behöver du inte kunna redan i det här skedet. [photo:143:swr_meter_kreuzzeiger:SWR-meter med korsvisare, vänster visare för framåtgående och höger visare för bakåtgående effekt; för att läsa av SWR följer man den gröna linjen nedåt från skärningspunkten mellan de två visarna][photo:67:n_swr_display:Display på en transceiver]
Moderna transceivrar har redan en SWR-meter inbyggd. Visningen finns oftast i displayen, se [ref:n_swr_display].
SWR-meter och S-meter låter likadant men är olika: SWR-metern mäter stående-vågförhållandet vid sändning och S-metern mäter signalstyrkan vid mottagning.% TODO Big Picture: markera "SWR" i bilden av transceiverdisplayen (n_swr_display)
Om transceivern saknar inbyggd SWR-meter kan man använda en extern SWR-meter. Den ansluts då mellan radion och antennen, som i bild [ref:n_trx_kabel_swr_antenne]. Man säger också: ”SWR-metern kopplas in mellan transceivern och antennen”.
Är en antenn perfekt anpassad till tillledningen (t.ex. koaxialkabeln) visar SWR-metern värdet \num{1}. Det är det bästa uppnåeliga värdet. Då tas hela effekten upp av antennen. Ingen effekt reflekteras tillbaka in i sändaren.
Är ingen antenn ansluten till transceivern, eller är matarledningen antingen bruten eller kortsluten, är SWR-värdet nästan oändligt (\infty). En öppen respektive kortsluten kabel reflekterar nämligen sändareffekten fullständigt. I värsta fall kan det till och med förstöra sändaren i radion.
Ett mycket dåligt SWR, till exempel nära oändligt, kan man också få vid mycket dålig antennanpassning eller om matarledningen är skadad.
Är en antenn med dålig anpassning ansluten via en lång koaxialkabel till en radio med SWR-meter kan det visade SWR-värdet vara betydligt bättre än man skulle vänta sig utifrån den dåliga anpassningen. Orsaken är en hög kabeldämpning, som minskar inte bara signalen på väg till antennen utan också den reflekterade signalen.