驻波比与阻抗（转）

浮生晓月 · 发表于 2013-1-10 09:30

在无线电通信系统中，都有相互连接的三个部分：收发讯机、馈线、天线。理论上这三个部分的特性阻抗都为50欧姆（广播电视为75欧姆）。在理想状态下，如果都是标准的阻抗50欧，从发讯机发射的功率能量，经过馈线的顺利传输，通过匹配很好的天线后全部发射到空中，由于没有反射波逆行，此时在馈线里传输的能量波用高频电压表达就是一根直线。
实际上由于质量、材质、生产误差等多种原因，可能造成天线阻抗不是标准的50欧、可能是49或48欧，馈线或许是51欧或55欧。天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰叠加汇合，在反射波相位与发射波相位一致的点，互相叠加形成波峰，相位相反点抵消形成波腹，此时馈线里传输的高频能量波有点像交流电的正弦波形，有高低点，不再是一直线，我们叫做形成了“驻波”。为了表达和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们设立了“驻波比”这一名词。
               SWR=R/r=(1+K)/(1-K)
               反射系数K=(R-r)/(R+r)
               (K为负值时表明相位相反)
  式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数K等于0，驻波比为1。这是一种理想的状况，实际上总存在反射，所以驻波比永远是大于1的。
驻波比全称为电压驻波比，简写VSWR或SWR，为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写
我个人一般把驻波比在1-1.3范围，定义为匹配很好，在1.3-1.8范围定义为可以使用，1.8-2.5范围定义为需要检查，2.5以上就不能使用了，可能造成发射单元损坏，因为反射的能量会在发射模块里变成热量，使模块发热，也可能急剧烧毁。