测量 VSWR 以量化传输线缺陷

接线图 2024年02月06日 17:45 149 admin

射频 (RF) 输电线路中的阻抗失配会导致功率损耗和反射能量。电压驻波比 (VSWR) 是一种测量传输线缺陷的方法。本教程定义 VSWR 并解释其计算方法。最后，展示了天线驻波比监测系统。
　　测量电压驻波比 (VSWR) 以量化传输线缺陷　　摘要：射频 (RF) 输电线路中的阻抗失配会导致功率损耗和反射能量。电压驻波比 (VSWR) 是一种测量传输线缺陷的方法。本教程定义 VSWR 并解释其计算方法。最后，展示了天线驻波比监测系统。

传输线电路说明了传输线和负载之间的阻抗失配边界。反射发生在 Γ 指定的边界处。入射波为V+，反射波为V-。

　　定义和背景　　在射频 (RF) 电力传输系统中，驻波比 (SWR) 是衡量射频功率从电源通过传输线传输到负载的效率的指标。一个常见的例子是通过传输线连接到天线的功率放大器。　　因此，SWR 是透射波和反射波之间的比率。高 SWR 表明传输线效率和反射能量较差，这可能会损坏发射器并降低发射器效率。由于 SWR 通常指的是电压比，因此通常称为电压驻波比 (VSWR)。　　VSWR 和系统效率　　在理想系统中，100% 的能量从功率级传输到负载。这需要源阻抗（即传输线及其所有连接器的特性阻抗）与负载阻抗之间的精确匹配。信号的交流电压从一端到另一端都是相同的，因为它在没有干扰的情况下通过。　　然而，在实际系统中，不匹配的阻抗会导致部分功率反射回源（如回声）。反射会引起相长和相消干扰，导致沿线不同时间和距离的电压出现峰值和谷值。VSWR 测量这些电压变化。它是传输线上任意位置的最高电压与最低电压的比率。　　由于理想系统中的电压不会变化，因此其 VSWR 为 1.0，或者通常表示为 1:1 的比率。当发生反射时，电压会发生变化，VSWR 会更高，例如 1.2 或 1.2:1。

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