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什么是VSWR電壓駐波比?做到多少才算合格?

2020-04-08 分享

微波射頻工程師在與天線打交道的時候少不了要處理駐波比,而提起駐波比,我們平常說的一般都是電壓駐波比(VSWR)。什么是電壓駐波比,而這個參數又是怎么計算出來的呢?我們今天試著不深入了解研究,而是簡單地了解一下它在業余無線電中的含義。

任何包含傳輸線的無線電系統中,無線電信號的發射者,傳遞信號的傳輸線以及無線電信號的負載都具有特征阻抗。平常用于業余無線電信號的發射和接收系統多具有50歐姆的特征阻抗,而在有線電視系統中的特征阻抗多為75歐姆。當這個系統中所有設備的特征阻抗都相同時,問題不大。但若是發射機和傳輸線的特征阻抗都為50歐而負載不為50歐姆時,就會產生一些問題。



我們可以簡單地認為當負載的特征阻抗與傳輸線和發射機不一致時,發射機所發出的功率不能夠完全地被負載接收。必然有一些功率要沿著傳輸線返回到發射機。此時,在傳輸線中的正向波和反向波的電壓電流將在不同的點根據相位關系疊加并相加減,從而在傳輸線上產生駐波。如果你找一根繩兒,拴住一段并上下搖晃另一端,你就能夠在繩上看到振蕩的最小和最大點。它和傳輸線上的駐波關系是類似的。

VSWR是衡量傳輸線上駐波情況的一個定義。它定義為在無損耗的傳輸線上,電壓最大值點的電壓和最小值點電壓的比值。雖然在傳輸線上電流也滿足同樣的關系,但測量電壓總比測量電流要來得簡單。如果天線的阻抗匹配和發射機以及饋線的阻抗是匹配的,那么測量到的VSWR應該是1:1也即1。而當阻抗不能完全匹配的時候,VSWR可能為2:1甚至5:1以上。