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驻波比(VSWR)的理解

发布人:电子资料库 时间:2022-11-18 来源:工程师 发布文章
(一)驻波的理解:

要理解电压驻波比(VSWR)先要解释下“驻波”,一个传输链路中,当我们从相反方向同时传输两个同频率的信号时,测试时得到的是一个叠加信号,由于两个信号的方向相反,导致叠加信号不再沿某一方向传输,而是表现出一种“驻立不动”的状态,此时我们称此信号为“驻波”,如图一。

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图一 驻波的形成

(二)电压驻波比:

指的是驻波的电压峰值与电压谷值之比,VSWR = Umax/Umin。VSWR 实质是用来衡量部件之间的匹配是否良好, 驻波比(VSWR)越接近于 1 ,说明匹配度越高,则反射功率越小,传输效率越高,反之亦然。如图二

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图二 驻波比与能量传输的关系

(三)VSWR值与天线性能之间的关系:

首先说明下,VSWR = 1 不等于都是好天线

1、如果 VSWR = 1

这种情况下,只能说明****机的能量可以有效地传输到天线系统(无反射)。但是这些能量是否能有效地辐射到空间,那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线,和一副长度只有1/20的缩短型天线,只要采取适当措施,它们都可能做到 VSWR = 1,但****效果肯定大相径庭。甚至一个50欧姆的电阻,它的 VSWR 十分理想地等于1,但是它的****效率却是0(能量全部被电阻吃掉变成热能)

2、如果VSWR > 1

在阻抗圆图上,每一个 VSWR 数值都是一个圆(图三中蓝色圆上 VSWR = 2,圆内<2),拥有无穷多个点。也就是说,VSWR 数值相同时,天线系统的状态有很多种可能性,因此两根天线之间仅用 VSWR 数值来做简单的互相比较没有太大的意义。如图三

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等 VSWR 圆

3、VSWR 过高的危害

当 VSWR 过高时,主要是因为天线系统不谐振,因而阻抗存在很大电抗分量,****机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。高 VSWR 容易造成射频末级功率器件的损坏。因此,将 VSWR 控制在较低的数值,例如<3,是必要的。


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关键词:驻波比

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