2018-08-17 14:46:04
12782
一個專業無線電業余愛好者，肯定聽過一個名詞：駐波比。什么是駐波比呢?駐波比又是如何形成的呢?
在無線電通信中，天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發信機的阻抗不匹配，高頻能量就會產生反射折回，并與前進的部分干擾匯合發生駐波。為了表征和測量天線系統中的駐波特性，也就是天線中正向波與反射波的情況，人們建立了“駐波比”這一概念。
駐波比的概念
駐波比全稱為電壓駐波比，又名VSWR和SWR，為英文VoltageStandingWaveRatio的簡寫。指駐波波腹電壓與波谷電壓幅度之比，又稱為駐波系數、駐波比。駐波比等于1時，表示饋線和天線的阻抗完全匹配，此時高頻能量全部被天線輻射出去，沒有能量的反射損耗;駐波比為無窮大時，表示全反射，能量完全沒有輻射出去。
駐波比正常數值的計算
在入射波和反射波相位相同的地方，電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ，形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ，形成波節。其它各點的振幅值則介于波腹與波節之間。這種合成波稱為行駐波。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波節處的電壓幅值Vmin之比。在駐波管法中，測得駐波比，就可以求出吸聲材料的聲反射系數和吸聲系數。
SWR=R/r=(1+|K|)/(1-|K|)
反射系數K=(R-r)/(R+r)
(K為負值時表明相位相反)
式中R和r分別是輸出阻抗和輸入阻抗。當兩個阻抗數值一樣時，即達到完全匹配，反射系數K等于0，駐波比為1。這是一種理想的狀況，實際上總存在反射，所以駐波比總是大于1的。
射頻系統阻抗匹配。特別要注意使電壓駐波比達到一定要求，因為在寬帶運用時頻率范圍很廣，駐波比會隨著頻率而變，應使阻抗在寬范圍內盡量匹配。
駐波比的含義
駐波比就是一個數值，用來表示天線和電波發射臺是否匹配。如果 SWR 的值等于1， 則表示發射傳輸給天線的電波沒有任何反射，全部發射出去，這是最理想的情況。如果SWR 值大于1，則表示有一部分電波被反射回來，最終變成熱量，使得饋線升溫。被反射的電波在發射臺輸出口也可產生相當高的電壓，有可能損壞發射臺。
天線駐波比的意義
天線駐波比的意義表示天饋線與基站(收發信機)匹配程度的指標。
駐波比的定義：
Umax——饋線上波腹電壓;
Umin——饋線上波節電壓。
駐波比的產生，是由于入射波能量傳輸到天線輸入端B未被全部吸收(輻射)、產生反射波，迭加而形成的。
VSWR越大，反射越大，匹配越差。
那么，駐波比差，到底有哪些壞處?在工程上可以接受的駐波比是多少?一個適當的駐波比指標是要在損失能量的數量與制造成本之間進行折中權衡的。
⑴ VSWR>1，說明輸進天線的功率有一部分被反射回來，
⑵ 增大了饋線的損耗。7/8'電纜損耗4dB/100m，是在VSWR=1(全匹配)情況下測的;有了反射功率，就增大了能量損耗，
⑶ 在饋線輸入端A，失配嚴重時，發射機T的輸出功率達不到設計額定值。但是，現代發射機輸出功率允許在一定失配情況下如(VSWR<1.7或2.0)達到額定功率。
在無線電通信中，天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發信機的阻抗不匹配，高頻能量就會產生反射折回，并與前進的部分干擾匯合發生駐波。為了表征和測量天線系統中的駐波特性，也就是天線中正向波與反射波的情況，人們建立了“駐波比”這一概念，SWR=R/r=(1+K)/(1-K)反射系數K=(R-r)/(R+r)(K為負值時表明相位相反)式中R和r分別是輸出阻抗和輸入阻抗。當兩個阻抗數值一樣時，即達到完全匹配，反射系數K等于0，駐波比為1。這是一種理想的狀況，實際上總存在反射，所以駐波比總是大于1的。
駐波比與反射功率的關系如下。可見，不一定追求1.1以下的駐波比，一般1.5一下也足夠了，96%的都發射出去了。