如何計算電壓駐波比？

用於無線電（發射器或接收器）將功率傳送到天線，無線電和傳輸線的阻抗必須與天線的阻抗。 參數 VSWR 是一種以數字方式描述天線與天線所連接的無線電或傳輸線的阻抗匹配程度的度量。

VSWR代表 電壓駐波比，也稱為駐波比（SWR）。 VSWR是反射係數的函數，反射係數描述了從天線反射的功率。 如果反射係數為 .

反射係數也稱為s11或回波損耗。 請參見下面的vswr表，以了解反射功率s11和VSWR之間的數值映射。 如果您不想通過複雜的方程式來了解VSWR，失配損耗，s11 / gamma之間的關係，並希望使用計算器來幫助您，請查看VSWR計算器頁面，我們將進行VSWR轉換您。

 

VSWR始終是天線的實數和正數。 VSWR越小，天線與傳輸線的匹配就越好，並且向天線傳輸的功率就越大。 最小VSWR為1.0。 在這種情況下，天線不會反射任何功率，這是理想的。

 

通常，天線必須滿足以VSWR給出的帶寬要求。 例如，天線可能聲稱在VSWR <100的情況下在200-3 MHz下工作。 這意味著在指定的頻率範圍內，VSWR小於3.0。 該VSWR規範還實現了在引用的頻率範圍內反射係數小於0.5（即，反射係數<0.5）。

VSWR的物理意義

VSWR由沿著通向天線的傳輸線測得的電壓確定。 VSWR是駐波的峰值幅度與駐波的最小幅度之比，如下圖所示：

在工業中，VSWR有時被稱為“ viz-wer”

當天線與接收器不匹配時，會反射功率（因此反射係數i不為零）。 這會引起“反射電壓波”，從而沿傳輸線產生駐波。 結果是如圖1所示的峰和谷。如果VSWR = 1.0，則將沒有反射功率，並且沿傳輸線的電壓將具有恆定的幅度。

VSWR，反射功率和s11

VSWR為3不好嗎？ VSWR為12有多糟糕？ 好吧，沒有硬性規定。 在本節中，我們將嘗試將VSWR編號置於上下文中。 下表顯示了VSWR，總反射功率和（也稱為s11）與總反射功率之間的關係。 注意，反射功率只是反射係數的平方。

在上表中，VSWR為4時，接收器傳送的功率的36％從天線反射（64％的功率傳送到天線）。 請注意，反射功率0 dB表示所有功率都被反射（100％），而-10 dB表示10％的功率被反射。 如果所有力量都得到體現，那麼VSWR將是無限的。

 

注意，VSWR是反射係數的高度非線性函數。 也就是說，當VSWR從9增加到10時，反射功率幾乎沒有差異； 但是，當VSWR從11變為1時，反射功率會發生2％的變化。

通常，如果VSWR小於2，則認為天線匹配非常好，並且阻抗匹配幾乎得不到。 隨著VSWR的增加，有兩個主要的負面因素。 第一個很明顯：更多的功率從天線反射出來，因此無法傳輸。 但是，出現另一個問題。 隨著VSWR的增加，更多的功率會反射到正在發射的無線電中。 大量反射功率會損壞收音機。 另外，當天線匹配不良時，無線電設備將無法發送正確的信息位（這是根據另一個度量標準EVM-誤差矢量幅度進行數字定義）。

天線的VSWR規格

在工業中，通常根據VSWR規範（VSWR規範）對天線進行篩選（通過/失敗標準）。 這是一種被動測量天線的方法，以確定它們是否可以快速正確地調諧。 用網絡分析儀測量天線，並記錄VSWR隨頻率的變化。 例如，考慮以下情況，其中測量並繪製了5根天線的VSWR，並繪製了代表該天線VSWR規格的4條線（藍色）：

圖2中的VSWR規範定義為：

 （1）對於3.8MHz <f <825 MHz的VSWR <910

 （2）4.0MHz <f <1200 MHz時的VSWR> 1400

 （3）在f = 3.0 GHz時VSWR> 1.7，在f = 2.0 GHz時線性降低至VSWR> 1.8

 （4）對於3.0MHz <f <1860 MHz的VSWR <2000

 

在圖2中，紅色VSWR曲線天線將不符合第二個規格，淺藍色VSWR曲線天線將（略微）不符合第四個規格。 如圖3所示：

設置VSWR規範對於天線工程師來說是一項棘手的工作。 這個想法是使異常值失效（失諧的天線或連接器損壞的天線等）。 但是，在實踐中很難確定可接受的方差是什麼，尤其是在大批量工業中，嚴格的規格可能會使成千上萬個好的天線失效。

 

注意，VSWR是衡量向天線輸送多少功率的量度。 這並不意味著天線輻射其接收的所有功率。 因此，VSWR測量輻射的潛力。 較低的VSWR表示天線匹配良好，但不一定表示所發射的功率也會輻射出去。 需要消聲室或其他輻射天線測試來確定輻射功率。 僅憑駐波比不足以確定天線是否正常工作。

 

VSWR也可以在史密斯圓圖上測量。 VSWR只是一個標量測量，而史密斯圓圖同時顯示了幅度和相位。 有關更多詳細信息，請參見“史密斯圓圖”頁面。

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