Антена підключається до приемопередатчику за допомогою високочастотного фідера. Призначення фідера - передати з мінімально можливими втратами сигнал від передавача в антену при передачі і від антени до приймача при прийомі. Для того, щоб максимум потужності сигналу був переданий від передавача в антену, необхідне узгодження вихідного опору передавача, хвильового опору фідера і опору антени. Для цього і призначений вимірювач КСВ. Все обладнання радіозв'язку (радіостанції, репітери, ретранслятори) розробляється і випускається з вихідним опором 50 Ом. Тому, для забезпечення узгодження в якості фідера використовується коаксіальний кабель з хвильовим опором 50 Ом. Призначення вимірювача КСВ полягає в забезпеченні узгодження і мінімізації втрат в системі. Якщо в якості фідера використовується не стандартний коаксіальний кабель, а який-небудь інший або кабель з відмінним від 50 Ом хвильовим опором, то ефективність роботи апаратури радіозв'язку впаде. В окремих випадках застосування нестандартного кабелю може навіть привести до виходу апаратури з ладу. Конструктивно коаксіальний кабель складається з центральної жили, внутрішнього ізолятора, зовнішньої обплетення і зовнішнього ізолюючого шару. Часто при покупці кабелю невідома ні його марка, ні його хвильовий опір. Проте за допомогою простих вимірювань можна встановити хвильовий опір. Для цього потрібно видалити захисну ізоляцію і оплетку і виміряти діаметр центральної жили і зовнішній діаметр внутрішньої ізоляції. -наченіе хвильового опору коаксіального кабелю з суцільною поліетиленовою ізоляцією можна обчислити за формулою:
W = 91 * Lg (D / d), де W - хвильовий опір кабелю, Ом;
D-діаметр внутрішньої ізоляції, мм;
d - діаметр центральної жили, мм.
Ступінь узгодження оцінюють коефіцієнтом стоячої хвилі (КСВ). У цей є основне призначення КСВ вимірювача. КСВ вимірювачі Vega SX-20, SX-40, SX-200, SX-400, SX-600, SX -1000 дозволяють проводити подібні вимірювання КСВ (VSWR). Якщо лінія і навантаження узгоджені, то КСВ = 1, якщо хвильовий опір лінії та опір навантаження розрізняються, то КСВ> 1. При цьому в лінії утворюються максимуми і мінімуми струму і напруги. Коефіцієнт стоячої хвилі вимірювача КСВ визначається як відношення максимального значення струму або напруги до мінімального:
KCB = Umax / Umin або KCB = lmax / lmin
Якщо опір навантаження більше опору лінії (Zн> Zл), KCB = Zн / Zл. Якщо опір навантаження менше опору лінії (Zн
Основу вимірювача КСВ становить вимірювальна лінія L1. Принцип дії вимірювача КСВ дуже простий. Він включається в розрив лінії передачі, причому розташування коаксіальних роз'ємів Х1, Х2 не має значення, так як прилад електрично симетричний. Резистор R1 встановлюють в середнє положення. При працюючому передавачі потенціометр R2 вимірювача КСВ регулюють так, щоб в положенні перемикача "падаюча хвиля" індикатор давав повне відхилення. потім перемикач встановлюють в положення "відбита хвиля" і проводять вимірювання напруги відбитої хвилі Uo. За отриманого результату визначають значення КСВ за формулою:
Можна проградуювати шкалу приладу безпосередньо в одиницях КСВ. При відносно напруг прямої та відбитої хвилі 100: 0; 100: 20: 100: 40; 100: 60; 100: 80 КСВ становить відповідно 1,0; 1,5; 2.3; 3,0; 5,7. Коефіцієнт корисної дії лінії передачі пов'язаний з КСВ. На багатьох приладах є шкала, що показує втрати в залежності від КСВ. Якщо такої шкали ні-то можна скористатися наступною таблицею:
Навіть при ідеальному узгодженні фідера з обох сторін потужність сигналу в антені менше потужності сигналу, що виробляється передавачем. Це пов'язано з тим, що при проходженні сигналу по кабелю зменшується його рівень, відбувається загасання сигналу. Для характеристики кабелів різних марок використовується питомий загасання. Питомою загасанням прийнято називати таке загасання, яке відчуває сигнал заданої частоти, проходячи по кабелю довжиною 1 м. Питомий загасання вимірюється в децибелах на метр (дБ / м) і приводиться в довідкових даних на кожен тип кабелю. Для зменшення загасання використовується внутрішній ізолятор з мінімальними втратами. Найменшими втратами володіє повітря, тому в найбільш високоякісних коаксіальних кабелях як ізолятор центральної жили використовується пористий поліетилен або інший ізолятор з несуцільним заповненням. У кабелях з такою ізоляцією центральної жили зменшується (стає ближче до 1) і коефіцієнт укорочення.
Додаткове зменшення втрат досягається сріблення провідників коаксіального кабелю. Параметри деяких типів коаксіальних кабелів наведені в Додатку. Загасання сигналу в лінії заданої довжини визначається за формулою:
К = В * L, де К - коефіцієнт ослаблення;
В - питомий загасання;
При проведенні вимірювань КСВ необхідно враховувати, що загасання сигналу в кабелі приводить до похибки вимірювань. Це пояснюється тим, що і падаюча і відбита хвилі відчувають загасання. В цьому випадку КСВ можна розрахувати за формулою:
КСВ = (Uпрям + Uотр.К) / (Uпря-Uотр.К), де КСВ - коефіцієнт стоячої хвилі;
Uпрям - виміряне напруга падаючої хвилі;
Uoтp - виміряне напруга відбитої хвилі;
К - коефіцієнт ослаблення відбитої хвилі.
Коефіцієнт ослаблення розраховується за формулою:
У цій формулі коефіцієнт 2 враховує той факт, що сигнал відчуває послаблення при передачі до антени і на зворотному шляху. Так як при використанні кабелю РК50-7-15 питомий загасання на частотах 30 МГц становить 0,04 дБ / м, то при довжині кабелю 40 м відбитий сигнал буде відчувати загасання 40 * 2 * 0,04 = 3,2 дБ. Це призведе до того, що при реальному значенні КСВ, рівному 2,0, прилад покаже тільки 1,5; при реальному значенні 3,0 прилад покаже близько 2,0.