Un medidor de relación de onda estacionaria , medidor de ROE , medidor de ROE ISWR (ROE de corriente " I ") o medidor de ROE VSWR (ROE de voltaje) mide la relación de onda estacionaria (ROE) en una línea de transmisión . [a] El medidor mide indirectamente el grado de desajuste entre una línea de transmisión y su carga (generalmente una antena ). Los técnicos electrónicos lo utilizan para ajustar los transmisores de radio y sus antenas y líneas de alimentación para que coincidan en impedancia de modo que funcionen juntos correctamente y para evaluar la eficacia de otros esfuerzos de coincidencia de impedancia.
Un medidor de ROE direccional mide la magnitud de las ondas de avance y las reflejadas detectando cada una de ellas individualmente mediante acopladores direccionales . Luego, un cálculo genera el ROE.
En referencia al diagrama anterior, los terminales del transmisor (TX) y de la antena (ANT) se conectan a través de una línea de transmisión interna. Esta línea principal está acoplada electromagnéticamente a dos líneas de detección más pequeñas (acopladores direccionales). Estas terminan con resistencias en un extremo y rectificadores de diodos en el otro. Algunos medidores utilizan una placa de circuito impreso con tres trazas paralelas para hacer la línea de transmisión y dos líneas de detección. Las resistencias coinciden con la impedancia característica de las líneas de detección. Los diodos convierten las magnitudes de las ondas directas e inversas a los terminales FWD y REV, respectivamente, como voltajes de CC, que son suavizados por los capacitores. [1] : 27‑21 El medidor o amplificador (no se muestra) conectado a los terminales FWD y REV actúa como la resistencia de drenaje requerida y determina el tiempo de permanencia de la lectura del medidor.
Para calcular la ROE, primero calcule el coeficiente de reflexión:
(los voltajes deben incluir un factor de fase relativo).
Luego calcula la ROE:
En un medidor pasivo, esto generalmente se indica en una escala no lineal.
Durante décadas [2] [3] los operadores de radio han construido y utilizado medidores de ROE como una herramienta sencilla de sintonización y diagnóstico. Cuando el blindaje está comprometido, un par de líneas de transmisión coaxiales o gemelas, colocadas lo suficientemente cerca, sufren diafonía . Una onda que se mueve en la línea impulsada induce ondas en la línea de medición. Colocada en paralelo (recta o ligeramente enrollada), una onda impulsada refuerza o cancela una onda inducida en la misma dirección o en la opuesta. Si el par de cables excede la mitad de la longitud de onda, la cancelación es completa y la potencia disipada en la terminación adaptada es aproximadamente proporcional a la potencia directa y reflejada.
La aproximación mejora a medida que la diafonía se debilita y el número de armónicos aumenta. Con el tiempo, los amplificadores no lineales de alta ganancia han reemplazado a los movimientos electromecánicos no lineales (que reemplazaron a las bombillas incandescentes) para requerir menos diafonía y mejorar el rango de frecuencia lineal.
Dado que todas las frecuencias por encima del mínimo contribuyen, la relación medida es una medida de calidad de frecuencia única , que aumenta con armónicos no deseados y emisiones espurias, así como con la ROE real. Por analogía, el cable de medición es una radio de cristal (receptor no discriminador) que representa todos los receptores de radio que podrían sufrir interferencias de emisiones sucias. Aunque se lo denomina medidor de ROE, una relación medida baja indica no solo una buena coincidencia, sino también una emisión A3, F3 o G3 limpia sin armónicos excesivos ni potencia espuria (fuera de canal).
La ROE también se puede medir utilizando un puente de impedancia . El puente está equilibrado (0 voltios a través del detector) solo cuando la impedancia de prueba coincide exactamente con la impedancia de referencia. Cuando una línea de transmisión no coincide ( ROE > 1:1 ), su impedancia de entrada se desvía de su impedancia característica; por lo tanto, se puede utilizar un puente para determinar la presencia o ausencia de una ROE baja.
Para comprobar si hay una coincidencia, la impedancia de referencia del puente se establece en la impedancia de carga esperada (por ejemplo, 50 ohmios) y la línea de transmisión se conecta como la impedancia desconocida. Se aplica potencia de RF al circuito. El voltaje en la entrada de la línea representa la suma vectorial de la onda directa y la onda reflejada desde la carga. Si sabemos que la impedancia característica de la línea es de 50 ohmios, conocemos la magnitud y la fase de la onda directa. Es la misma onda presente en el otro lado del detector. Restando esta onda conocida de la onda en la entrada de la línea se obtiene la onda reflejada. Un circuito de puente diseñado correctamente no solo puede indicar una coincidencia, sino también el grado de desajuste, lo que hace posible calcular la ROE. Esto generalmente implica conectar alternativamente la onda de referencia y la onda reflejada a un medidor de potencia y comparar las magnitudes de las deflexiones resultantes. [1] : 27‑03
Un medidor de ROE no mide la impedancia real de una carga (la resistencia y la reactancia), sino solo la relación de desajuste. Para medir la impedancia real se requiere un analizador de antena u otro dispositivo de medición de RF similar. Para obtener lecturas precisas, el medidor de ROE también debe coincidir con la impedancia de la línea (normalmente 50 o 75 ohmios). Para admitir múltiples impedancias, algunos medidores de ROE tienen interruptores que seleccionan la impedancia adecuada para las líneas de detección.
Un medidor de ROE debe conectarse a la línea lo más cerca posible de la antena: todas las líneas de transmisión prácticas tienen una cierta cantidad de pérdida, que atenúa la onda reflejada a medida que viaja de regreso a lo largo de la línea. Por lo tanto, la ROE es más alta cerca de la carga y solo mejora a medida que aumenta la distancia desde la carga, lo que crea la falsa impresión de un sistema adaptado. [1] : 28‑07
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