एसडब्ल्यूआर मीटर: Difference between revisions
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[[Image:Para dynamics swrmeter dec07.jpg|thumb|right| [[नागरिक बैंड रेडियो]] उपकरण के लिए एक एसडब्ल्यूआर मीटर]]स्टैंडिंग तरंग रेशियो मीटर एसडब्ल्यूआर मीटर आईएसडब्ल्यूआर मीटर (करंट{{mvar|I}} एसडब्ल्यूआर ), या वीएसडब्ल्यूआर मीटर (वोल्टेज एसडब्ल्यूआर ) एक [[ संचरण लाइन |संचरण लाइन]] में [[ स्थायी लहर अनुपात |स्थायी लहर अनुपात]] (एसडब्ल्यूआर ) को मापता है।{{efn|The terms ISWR (current standing wave ratio) and VSWR (voltage standing wave ratio) are sometimes used to emphasized the method by which the measurement is made, however, in the absence of measurement errors, the two numbers are identical. The circumspect term SWR is preferred to avoid false precision.<ref name=ARRL_Ant2007/>}} मीटर अप्रत्यक्ष रूप से एक संचरण लाइन और उसके [[विद्युत भार]] (सामान्यतः एक [[एंटीना (रेडियो)]]) के बीच बेमेल की डिग्री को मापता है। इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीशियन इसका उपयोग [[रेडियो ट्रांसमीटर]] और उनके एंटेना और [[ फीड लाइन |फीड लाइन]] को [[प्रतिबाधा मिलान]] करने के लिए समायोजित करने के लिए करते हैं जिससे वे एक साथ ठीक से काम कर सकें और अन्य प्रतिबाधा मिलान प्रयासों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन कर सकता है । | |||
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== दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर == | == दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर == | ||
एक दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर दिशात्मक कप्लर्स के साथ व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक को | एक दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर दिशात्मक कप्लर्स के साथ व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक को अनुभव करके आगे और परावर्तित तरंगों के परिमाण को मापता है। एक गणना तब एसडब्ल्यूआर उत्पन्न करती है। | ||
[[File:SWR Meter.svg|400px|केंद्र|अंगूठा|एक साधारण दिशात्मक SWR मीटर]] | [[File:SWR Meter.svg|400px|केंद्र|अंगूठा|एक साधारण दिशात्मक SWR मीटर]] | ||
[[File:SWR & power meter inner view.jpg|thumb|right|एक | उपरोक्त आरेख का जिक्र करते हुए ट्रांसमीटर (टीएक्स) और एंटीना (एएनटी) टर्मिनल एक आंतरिक ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से जुड़ते हैं। यह मुख्य रेखा विद्युत चुम्बकीय रूप से दो छोटी अर्थ रेखाओं (दिशात्मक युग्मक) से जुड़ी होती है। ये एक छोर पर प्रतिरोधों और दूसरे पर डायोड रेक्टिफायर के साथ समाप्त होते हैं। ट्रांसमिशन लाइन और दो सेंसिंग लाइन बनाने के लिए कुछ मीटर तीन समानांतर ट्रेस के साथ एक [[मुद्रित सर्किट बोर्ड|मुद्रित परिपथ बोर्ड]] का उपयोग करते हैं। प्रतिरोधक इन्द्रिय रेखाओं की विशिष्ट [[विद्युत प्रतिबाधा]] से मेल खाते हैं। डायोड आगे और पीछे की तरंगों के परिमाण को टर्मिनलों एफडब्ल्यूडी और आरईवी में क्रमशः डीसी वोल्टेज के रूप में परिवर्तित करते हैं, जो कैपेसिटर द्वारा सुचारू किए जाते हैं।<ref name="ARRL_Ant2007" />{{rp|page=27{{nbhyph}}21}} एफडब्ल्यूडी और आरईवी टर्मिनलों से जुड़ा मीटर या एम्पलीफायर (दिखाया नहीं गया) आवश्यक नाली प्रतिरोधी के रूप में कार्य करता है और मीटर रीडिंग के रहने का समय निर्धारित करता है। | ||
[[File:SWR & power meter inner view.jpg|thumb|right|एक एसडब्ल्यूआर मीटर का आंतरिक दृश्य। तीन समानांतर युग्मित रेखाएँ दिखाई देती हैं। डायोड, कैपेसिटर और टर्मिनेशन रेसिस्टर्स सेंस लाइन्स के सिरों पर लगे होते हैं।]]एसडब्ल्यूआर की गणना करने के लिए, पहले प्रतिबिंब गुणांक की गणना करें: | |||
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== रेडियो ऑपरेटरों का एसडब्ल्यूआर मीटर == | == रेडियो ऑपरेटरों का एसडब्ल्यूआर मीटर == | ||
दशकों के लिए <ref name=KI6WX_1997/><ref name=Kaune2012/>रेडियो ऑपरेटरों ने | दशकों के लिए <ref name=KI6WX_1997/><ref name=Kaune2012/> रेडियो ऑपरेटरों ने एसडब्ल्यूआर मीटर को एक साधारण ट्यूनिंग और डायग्नोस्टिक टूल के रूप में बनाया और उपयोग किया है। परिरक्षण से समझौता किए जाने के साथ, कोक्स या ट्विन लाइन ट्रांसमिशन लाइनों की एक जोड़ी, जो अधिक समीप रखी गई है, क्रॉसस्टॉक से पीड़ित है। चालित रेखा में गतिमान तरंग मापन रेखा में तरंगों को प्रेरित करती है। समानांतर (सीधे या ढीले कुंडलित) में रखा गया एक प्रेरित तरंग उसी या विपरीत दिशा में एक प्रेरित तरंग को पुष्ट या समाप्त कर देता है। यदि केबल जोड़ी आधी तरंग दैर्ध्य से अधिक हो जाती है, तो समाप्ति पूरा हो जाता है, और मिलान समाप्ति में छितरी हुई शक्ति लगभग आगे और परावर्तित शक्ति के समानुपाती होती है। | ||
सन्निकटन में सुधार होता है क्योंकि क्रॉसस्टॉक अशक्त हो जाता है और हार्मोनिक संख्या बढ़ जाती है। समय के साथ, नॉनलाइनियर हाई गेन एम्पलीफायरों ने नॉनलाइनियर इलेक्ट्रो-मैकेनिकल गति को बदल दिया है - जो दीप्तिमान बल्बों को बदल देता है - कम क्रॉस-टॉक की आवश्यकता होती है और रैखिक आवृत्ति सीमा में सुधार होता है। | |||
चूंकि न्यूनतम योगदान से ऊपर की सभी आवृत्तियां, मापा गया अनुपात एक प्रकार का रेडियो उत्सर्जन | चूंकि न्यूनतम योगदान से ऊपर की सभी आवृत्तियां, मापा गया अनुपात एक प्रकार का रेडियो उत्सर्जन या टाइप_ऑफ़_मॉड्यूलेशन गुणवत्ता माप है, जो अनपेक्षित हार्मोनिक्स और नकली उत्सर्जन के साथ-साथ वास्तविक एसडब्ल्यूआर के साथ बढ़ता है। सादृश्य से, मापन केबल एक क्रिस्टल रेडियो (गैर-विभेदक रिसीवर) है जो उन सभी रेडियो रिसीवरों का प्रतिनिधित्व करता है जो गंदे उत्सर्जन से हस्तक्षेप का सामना कर सकते हैं। चूँकि एक एसडब्ल्यूआर मीटर कहा जाता है, एक कम मापा अनुपात न केवल अच्छे मिलान को इंगित करता है, किंतु अत्यधिक हार्मोनिक्स के बिना A3, F3, या G3 उत्सर्जन को भी साफ करता है और न ही अवांछित (आउट-ऑफ-चैनल) शक्ति है । | ||
== एसडब्ल्यूआर ब्रिज == | == एसडब्ल्यूआर ब्रिज == | ||
एसडब्ल्यूआर को [[ प्रतिबाधा पुल |प्रतिबाधा पुल]] का उपयोग करके भी मापा जा सकता है। ब्रिज तभी संतुलित होता है (संसूचक पर 0 वोल्ट) केवल तभी जब परीक्षण प्रतिबाधा संदर्भ प्रतिबाधा से स्पष्ट रूप से मेल खाती है। जब एक संचरण लाइन बेमेल है ({{nowrap|SWR > 1:1}}), इसका इनपुट प्रतिबाधा इसकी विशिष्ट प्रतिबाधा से विचलित होता है; इस प्रकार, कम एसडब्ल्यूआर की उपस्थिति या अनुपस्थिति को निर्धारित करने के लिए एक पुल का उपयोग किया जा सकता है। | |||
एक मैच के लिए परीक्षण करने के लिए, ब्रिज का संदर्भ प्रतिबाधा अपेक्षित भार प्रतिबाधा (उदाहरण के लिए, 50 ओम) पर सेट होता है, और ट्रांसमिशन लाइन को अज्ञात प्रतिबाधा के रूप में जोड़ा जाता है। परिपथ पर [[ आकाशवाणी आवृति |आकाशवाणी आवृति]] शक्ति प्रयुक्त होती है। लाइन इनपुट पर वोल्टेज फॉरवर्ड तरंग के वेक्टर योग और लोड से परावर्तित तरंग को दर्शाता है। यदि हम जानते हैं कि रेखा की अभिलाक्षणिक प्रतिबाधा 50 ओम है, तो हम आगे की तरंग के परिमाण और चरण को जानते हैं। यह वही तरंग है जो संसूचक के दूसरी ओर उपस्थित होती है। इस ज्ञात तरंग को लाइन इनपुट पर तरंग से घटाकर परावर्तित तरंग उत्पन्न होती है। उचित रूप से डिज़ाइन किया गया, एक ब्रिज परिपथ न केवल एक मैच का संकेत दे सकता है, किंतु बेमेल की डिग्री - जिससे एसडब्ल्यूआर की गणना करना संभव हो जाता है। इसमें सामान्यतः संदर्भ तरंग और परावर्तित तरंग को बिजली मीटर से वैकल्पिक रूप से जोड़ना और परिणामी विक्षेपण के परिमाण की तुलना करना सम्मिलित होता है।<ref name=ARRL_Ant2007/>{{rp|page=27‑03}} | |||
== सीमाएं == | == सीमाएं == | ||
एक एसडब्ल्यूआर मीटर लोड के वास्तविक प्रतिबाधा (प्रतिरोध और प्रतिक्रिया) को मापता नहीं है, | एक एसडब्ल्यूआर मीटर लोड के वास्तविक प्रतिबाधा (प्रतिरोध और प्रतिक्रिया) को मापता नहीं है, किंतु केवल बेमेल अनुपात को मापता है। वास्तविक प्रतिबाधा को मापने के लिए [[एंटीना विश्लेषक]] या अन्य समान आरएफ मापने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। स्पष्ट रीडिंग के लिए, एसडब्ल्यूआर मीटर को भी लाइन के प्रतिबाधा (सामान्यतः 50 या 75 ओम) से मेल खाना चाहिए। कई प्रतिबाधाओं को समायोजित करने के लिए, कुछ एसडब्ल्यूआर मीटरों में स्विच होते हैं जो अर्थ रेखाओं के लिए उपयुक्त प्रतिबाधा का चयन करते हैं। | ||
एक एसडब्ल्यूआर मीटर को एंटीना के जितना संभव हो सके लाइन से जोड़ना करना चाहिए: सभी प्रायोगिक ट्रांसमिशन लाइनों में एक निश्चित मात्रा में हानि होता है, जो परावर्तित तरंग को क्षीण कर देता है क्योंकि यह लाइन के साथ वापस यात्रा करता है। इस प्रकार, एसडब्ल्यूआर लोड के सबसे समीप है, और लोड से दूरी बढ़ने पर ही सुधार होता है, जिससे मिलान किए गए प्रणाली की गलत प्रभाव उत्पन्न होती है।<ref name=ARRL_Ant2007/>{{rp|page=28{{nbhyph}}07}} | |||
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स्टैंडिंग तरंग रेशियो मीटर एसडब्ल्यूआर मीटर आईएसडब्ल्यूआर मीटर (करंटI एसडब्ल्यूआर ), या वीएसडब्ल्यूआर मीटर (वोल्टेज एसडब्ल्यूआर ) एक संचरण लाइन में स्थायी लहर अनुपात (एसडब्ल्यूआर ) को मापता है।[lower-alpha 1] मीटर अप्रत्यक्ष रूप से एक संचरण लाइन और उसके विद्युत भार (सामान्यतः एक एंटीना (रेडियो)) के बीच बेमेल की डिग्री को मापता है। इलेक्ट्रॉनिक्स तकनीशियन इसका उपयोग रेडियो ट्रांसमीटर और उनके एंटेना और फीड लाइन को प्रतिबाधा मिलान करने के लिए समायोजित करने के लिए करते हैं जिससे वे एक साथ ठीक से काम कर सकें और अन्य प्रतिबाधा मिलान प्रयासों की प्रभावशीलता का मूल्यांकन कर सकता है ।
दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर
एक दिशात्मक एसडब्ल्यूआर मीटर दिशात्मक कप्लर्स के साथ व्यक्तिगत रूप से प्रत्येक को अनुभव करके आगे और परावर्तित तरंगों के परिमाण को मापता है। एक गणना तब एसडब्ल्यूआर उत्पन्न करती है।
उपरोक्त आरेख का जिक्र करते हुए ट्रांसमीटर (टीएक्स) और एंटीना (एएनटी) टर्मिनल एक आंतरिक ट्रांसमिशन लाइन के माध्यम से जुड़ते हैं। यह मुख्य रेखा विद्युत चुम्बकीय रूप से दो छोटी अर्थ रेखाओं (दिशात्मक युग्मक) से जुड़ी होती है। ये एक छोर पर प्रतिरोधों और दूसरे पर डायोड रेक्टिफायर के साथ समाप्त होते हैं। ट्रांसमिशन लाइन और दो सेंसिंग लाइन बनाने के लिए कुछ मीटर तीन समानांतर ट्रेस के साथ एक मुद्रित परिपथ बोर्ड का उपयोग करते हैं। प्रतिरोधक इन्द्रिय रेखाओं की विशिष्ट विद्युत प्रतिबाधा से मेल खाते हैं। डायोड आगे और पीछे की तरंगों के परिमाण को टर्मिनलों एफडब्ल्यूडी और आरईवी में क्रमशः डीसी वोल्टेज के रूप में परिवर्तित करते हैं, जो कैपेसिटर द्वारा सुचारू किए जाते हैं।[1]: 27‑21 एफडब्ल्यूडी और आरईवी टर्मिनलों से जुड़ा मीटर या एम्पलीफायर (दिखाया नहीं गया) आवश्यक नाली प्रतिरोधी के रूप में कार्य करता है और मीटर रीडिंग के रहने का समय निर्धारित करता है।
एसडब्ल्यूआर की गणना करने के लिए, पहले प्रतिबिंब गुणांक की गणना करें:
(वोल्टेज में एक सापेक्ष चरण कारक सम्मिलित होना चाहिए)।
फिर एसडब्ल्यूआर की गणना करें:
एक निष्क्रिय मीटर में यह सामान्यतः एक गैर-रैखिक मापदंड पर इंगित किया जाता है।
रेडियो ऑपरेटरों का एसडब्ल्यूआर मीटर
दशकों के लिए [2][3] रेडियो ऑपरेटरों ने एसडब्ल्यूआर मीटर को एक साधारण ट्यूनिंग और डायग्नोस्टिक टूल के रूप में बनाया और उपयोग किया है। परिरक्षण से समझौता किए जाने के साथ, कोक्स या ट्विन लाइन ट्रांसमिशन लाइनों की एक जोड़ी, जो अधिक समीप रखी गई है, क्रॉसस्टॉक से पीड़ित है। चालित रेखा में गतिमान तरंग मापन रेखा में तरंगों को प्रेरित करती है। समानांतर (सीधे या ढीले कुंडलित) में रखा गया एक प्रेरित तरंग उसी या विपरीत दिशा में एक प्रेरित तरंग को पुष्ट या समाप्त कर देता है। यदि केबल जोड़ी आधी तरंग दैर्ध्य से अधिक हो जाती है, तो समाप्ति पूरा हो जाता है, और मिलान समाप्ति में छितरी हुई शक्ति लगभग आगे और परावर्तित शक्ति के समानुपाती होती है।
सन्निकटन में सुधार होता है क्योंकि क्रॉसस्टॉक अशक्त हो जाता है और हार्मोनिक संख्या बढ़ जाती है। समय के साथ, नॉनलाइनियर हाई गेन एम्पलीफायरों ने नॉनलाइनियर इलेक्ट्रो-मैकेनिकल गति को बदल दिया है - जो दीप्तिमान बल्बों को बदल देता है - कम क्रॉस-टॉक की आवश्यकता होती है और रैखिक आवृत्ति सीमा में सुधार होता है।
चूंकि न्यूनतम योगदान से ऊपर की सभी आवृत्तियां, मापा गया अनुपात एक प्रकार का रेडियो उत्सर्जन या टाइप_ऑफ़_मॉड्यूलेशन गुणवत्ता माप है, जो अनपेक्षित हार्मोनिक्स और नकली उत्सर्जन के साथ-साथ वास्तविक एसडब्ल्यूआर के साथ बढ़ता है। सादृश्य से, मापन केबल एक क्रिस्टल रेडियो (गैर-विभेदक रिसीवर) है जो उन सभी रेडियो रिसीवरों का प्रतिनिधित्व करता है जो गंदे उत्सर्जन से हस्तक्षेप का सामना कर सकते हैं। चूँकि एक एसडब्ल्यूआर मीटर कहा जाता है, एक कम मापा अनुपात न केवल अच्छे मिलान को इंगित करता है, किंतु अत्यधिक हार्मोनिक्स के बिना A3, F3, या G3 उत्सर्जन को भी साफ करता है और न ही अवांछित (आउट-ऑफ-चैनल) शक्ति है ।
एसडब्ल्यूआर ब्रिज
एसडब्ल्यूआर को प्रतिबाधा पुल का उपयोग करके भी मापा जा सकता है। ब्रिज तभी संतुलित होता है (संसूचक पर 0 वोल्ट) केवल तभी जब परीक्षण प्रतिबाधा संदर्भ प्रतिबाधा से स्पष्ट रूप से मेल खाती है। जब एक संचरण लाइन बेमेल है (SWR > 1:1), इसका इनपुट प्रतिबाधा इसकी विशिष्ट प्रतिबाधा से विचलित होता है; इस प्रकार, कम एसडब्ल्यूआर की उपस्थिति या अनुपस्थिति को निर्धारित करने के लिए एक पुल का उपयोग किया जा सकता है।
एक मैच के लिए परीक्षण करने के लिए, ब्रिज का संदर्भ प्रतिबाधा अपेक्षित भार प्रतिबाधा (उदाहरण के लिए, 50 ओम) पर सेट होता है, और ट्रांसमिशन लाइन को अज्ञात प्रतिबाधा के रूप में जोड़ा जाता है। परिपथ पर आकाशवाणी आवृति शक्ति प्रयुक्त होती है। लाइन इनपुट पर वोल्टेज फॉरवर्ड तरंग के वेक्टर योग और लोड से परावर्तित तरंग को दर्शाता है। यदि हम जानते हैं कि रेखा की अभिलाक्षणिक प्रतिबाधा 50 ओम है, तो हम आगे की तरंग के परिमाण और चरण को जानते हैं। यह वही तरंग है जो संसूचक के दूसरी ओर उपस्थित होती है। इस ज्ञात तरंग को लाइन इनपुट पर तरंग से घटाकर परावर्तित तरंग उत्पन्न होती है। उचित रूप से डिज़ाइन किया गया, एक ब्रिज परिपथ न केवल एक मैच का संकेत दे सकता है, किंतु बेमेल की डिग्री - जिससे एसडब्ल्यूआर की गणना करना संभव हो जाता है। इसमें सामान्यतः संदर्भ तरंग और परावर्तित तरंग को बिजली मीटर से वैकल्पिक रूप से जोड़ना और परिणामी विक्षेपण के परिमाण की तुलना करना सम्मिलित होता है।[1]: 27‑03
सीमाएं
एक एसडब्ल्यूआर मीटर लोड के वास्तविक प्रतिबाधा (प्रतिरोध और प्रतिक्रिया) को मापता नहीं है, किंतु केवल बेमेल अनुपात को मापता है। वास्तविक प्रतिबाधा को मापने के लिए एंटीना विश्लेषक या अन्य समान आरएफ मापने वाले उपकरण की आवश्यकता होती है। स्पष्ट रीडिंग के लिए, एसडब्ल्यूआर मीटर को भी लाइन के प्रतिबाधा (सामान्यतः 50 या 75 ओम) से मेल खाना चाहिए। कई प्रतिबाधाओं को समायोजित करने के लिए, कुछ एसडब्ल्यूआर मीटरों में स्विच होते हैं जो अर्थ रेखाओं के लिए उपयुक्त प्रतिबाधा का चयन करते हैं।
एक एसडब्ल्यूआर मीटर को एंटीना के जितना संभव हो सके लाइन से जोड़ना करना चाहिए: सभी प्रायोगिक ट्रांसमिशन लाइनों में एक निश्चित मात्रा में हानि होता है, जो परावर्तित तरंग को क्षीण कर देता है क्योंकि यह लाइन के साथ वापस यात्रा करता है। इस प्रकार, एसडब्ल्यूआर लोड के सबसे समीप है, और लोड से दूरी बढ़ने पर ही सुधार होता है, जिससे मिलान किए गए प्रणाली की गलत प्रभाव उत्पन्न होती है।[1]: 28‑07
फुटनोट्स
- ↑ The terms ISWR (current standing wave ratio) and VSWR (voltage standing wave ratio) are sometimes used to emphasized the method by which the measurement is made, however, in the absence of measurement errors, the two numbers are identical. The circumspect term SWR is preferred to avoid false precision.[1]
संदर्भ
- ↑ 1.0 1.1 1.2 1.3 The ARRL Antenna Book (21st ed.). The American Radio Relay League, Inc. 2007. ISBN 978-0-87259-987-1.
- ↑ Grebenkemper, John, KI6WX (1997). "The Tandem match – An accurate directional wattmeter". Handbook for Amateur Radio (PDF). The American Radio Relay League, Inc. Chapter 22: Station setup and accessory projects, pages 22.36–22.42.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)[full citation needed] - ↑ Kaune, Bill, W7IEQ (2012). "A modern directional power/SWR meter". Handbook for Amateur Radio (PDF). The American Radio Relay League, Inc.
{{cite book}}: CS1 maint: multiple names: authors list (link)
