Pierderi in cablu

Pentru a calcula exact câți wați pierzi sub formă de căldură, trebuie să înțelegem că SWR-ul nu „mănâncă” putere direct, ci amplifică pierderile naturale ale cablului.

Iată procesul pas cu pas, fără „magie”, doar cu inginerie pură:

1. Află Pierderea de Bază (Matched Loss)

Orice cablu are o pierdere specificată de producător în foaia tehnică (de exemplu: 3 dB la 100 metri pentru un RG-58 la 144 MHz). Aceasta este pierderea dacă SWR-ul ar fi perfect ($1:1$).

Dacă transmiți $100\text{ W}$ și cablul tău are o pierdere de bază de $3\text{ dB}$, vei avea:

• Putere la antenă ($SWR 1:1$): $50\text{ W}$

• Pierdere prin căldură: $50\text{ W}$

2. Calculează Coeficientul de Reflexie ($\rho$)

Când SWR-ul crește, o parte din tensiune ricoșează. Folosim formula:

$$\rho = \frac{SWR - 1}{SWR + 1}$$

De exemplu, pentru un SWR de 3:1:

$$\rho = \frac{3 - 1}{3 + 1} = \frac{2}{4} = 0.5$$

3. Factorul de Multiplicare (Pierderea Suplimentară)

Curentul reflectat circulă înapoi prin cablu, se lovește de emițător, pleacă iar spre antenă și tot așa. La fiecare trecere, cablul „mușcă” din el. Pierderea totală ($L_{tot}$) în prezența SWR-ului se calculează cu formula:

$$L_{tot} = 10 \log_{10} \left( \frac{1 - \rho^2 \cdot 10^{-L/5}}{10^{-L/10} (1 - \rho^2)} \right)$$

unde $L$ este pierderea de bază în dB.

4. Exemplu Practic: Câți wați pierzi?

Să luăm un emițător de $100\text{ W}$ și un cablu cu o pierdere de bază de $1\text{ dB}$ (un cablu destul de bun).

SWR	Pierdere totală (dB)	Putere la Antenă	Wați „Evaporați”
1:1	$1.00\text{ dB}$	$79.4\text{ W}$	$20.6\text{ W}$
2:1	$1.16\text{ dB}$	$76.5\text{ W}$	$23.5\text{ W}$
3:1	$1.47\text{ dB}$	$71.2\text{ W}$	$28.8\text{ W}$
5:1	$2.23\text{ dB}$	$59.8\text{ W}$	$40.2\text{ W}$
10:1	$4.18\text{ dB}$	$38.2\text{ W}$	$61.8\text{ W}$

Ce ne spune tabelul?

• Dacă ai un cablu foarte scurt și de calitate (pierdere de bază mică), un SWR de 2:1 nu e un dezastru (pierzi doar vreo 3 wați în plus).

• Dacă ai un cablu lung sau de proastă calitate, SWR-ul mare devine un multiplicator de dezastru. La SWR 10:1, pierzi peste 60% din putere, iar cablul va începe să se simtă cald la mână.

De ce „se evaporă” wații?

Nu e doar rezistența firelor. La SWR mare, apar vârfuri de tensiune pe cablu care forțează izolatorul (dielectricul). Acesta se încălzește prin agitație moleculară. Este, practic, același principiu ca într-un cuptor cu microunde: transformi energia RF în căldură folosind dielectricul cablului pe post de „mâncare”.

De ce tunerul la stație „minte” calculele?

Când pui tunerul lângă stație și îți arată $1:1$, el de fapt doar protejează finalii stației. Pe cablu, SWR-ul rămâne la fel de mare, iar pierderile de mai sus rămân valabile. Puterea „se evaporă” în cablu înainte să vadă antena.