電壓駐波比指駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比,又稱為駐波系數(shù)、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(SWR)又稱電壓駐波比(VSWR)Voltage Standing Wave Ratio
傳輸特點波傳遞從甲介質(zhì)傳導(dǎo)到乙介質(zhì),會由于介質(zhì)不同,波的能量會有一部分被反射。這種被反射的波與入射波疊加的后形成的波稱為駐波,這是基本的物理原理。在電磁波有同樣的特性,電波在甲組件傳導(dǎo)到乙組件,由于阻抗特性的不同,一部分電磁波的能量被反射回來,我們常稱此現(xiàn)象為阻抗不匹配。駐波比,一般指的就是電壓駐波比,是指駐波的電壓峰值與電壓谷值之比。
理想的比例為 1:1 ,即輸入阻抗等于傳輸線的特性阻抗,但幾乎不可能達到。VSWR 1.25:1 反射功率1.14 %VSWR 1.5:1 反射功率4.06 %VSWR 1.75:1 反射功率7.53 %由上可知,駐波比越大,反射功率越高,也就是阻抗不匹配。電壓駐波比:端口的電壓駐波比(英語:Standing wave ratio)(VSWR)用小寫s表示,是與回波損耗相匹配的一個類似量度,不過不同之處在于電壓駐波比這個線性標量描述的是駐波最大電壓與駐波最小電壓的比。因此,其與電壓反射系數(shù)的大小有關(guān),也與輸入端口的S11和輸出端口的S22的大小有關(guān)。對于輸入端口,電壓駐波比Sin定義為Sin=(1+|S11|)/(1-|S11|)對于輸出端口,電壓駐波比Sout定義為Sout=(1+|S22|)/(1-|S22|)由于是因為阻抗不匹配造成,把甲組件跟乙組件間的阻抗調(diào)到接近匹配即可另外,VSWR又可轉(zhuǎn)換成另一項射頻參數(shù)叫S參數(shù)里的S11,這項參數(shù)被稱為反射損失(Return Loss) 跟VSWR是同意思,但是實際應(yīng)用要看你是做什么東西來決定如何解決。
什么是駐波?波在介質(zhì)中傳播時其波形不斷向前推進,故稱行波。頻率和振幅均相同、振動方向一致、傳播方向相反的兩列行波疊加后形成的波為駐波,若振幅不相同,則形成行駐波。在行波中能量隨波的傳播而不斷向前傳遞,其平均能流密度不為零;但駐波的平均能流密度等于零,能量只能在波節(jié)與波腹間來回運行。在電磁學(xué)中,電磁波也是如此。對進入傳輸線的功率來說,在傳輸線和終端負載知道阻抗完全匹配時,才能形成行波傳輸,從而達到最大功率傳輸,而駐波比是在表示饋電線與負載的失配程度。在不匹配的情況下, 饋線上同時存在入射波和反射波。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;而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(jié)。
其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。這種合成波稱為行駐波。反射波電壓和入射波電壓幅度之比叫作反射系數(shù),記為 R反射波幅度 (ZL-Z0)R = ───── == ───────入射波幅度 (ZL+Z0 )波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比稱為駐波系數(shù),也叫電壓駐波比,記為VSWR波腹電壓幅度Vmax (1 + R)VSWR = ────────────── = = ────波節(jié)電壓輻度Vmin (1 - R)終端負載阻抗ZL 和特性阻抗Z0 越接近,反射系數(shù) R 越小,駐波比VSWR 越接近于1,匹配也就好電壓駐波比:天線輸入阻抗和饋線的特性阻抗不一致時,產(chǎn)生的反射波和入射波在饋線上疊加形成的磁波,其相鄰電壓的最大值和最小值之比是電壓駐波比,它是檢驗饋線傳輸效率的依據(jù),電壓駐波比小于1.5,在工作頻點的電壓駐波比小于1.2,電壓駐波比過大,將縮短通信距離,而且反射功率將返回發(fā)射機功放部分,容易燒壞功放管,影響通信系統(tǒng)正常工作。