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      駐波比(VSWR)的理解

      駐波比(VSWR)的理解

      要理解電壓駐波比(VSWR)先要解釋下“駐波”,一個傳輸鏈路中,當(dāng)我們從相反方向同時傳輸兩個同頻率的信號時,測試時得到的是一個疊加信號,由于兩個信號的方向相反,導(dǎo)致疊加信號不再沿某一方向傳輸,而是表現(xiàn)出一種“駐立不動”的狀態(tài),此時我們稱此信號為“駐波”,如圖一

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      圖一  駐波的形成

      電壓駐波比:指的是駐波的電壓峰值與電壓谷值之比,VSWR = Umax/Umin。VSWR 實質(zhì)是用來衡量部件之間的匹配是否良好, 駐波比(VSWR)越接近于 1 ,說明匹配度越高,則反射功率越小,傳輸效率越高,反之亦然。如圖二

      2

      圖二  駐波比與能量傳輸?shù)年P(guān)系


      (三)

      VSWR值與天線性能之間的關(guān)系:首先說明下,VSWR = 1 不等于都是好天線

      1、如果 VSWR = 1

      這種情況下,只能說明發(fā)射機的能量可以有效地傳輸?shù)教炀€系統(tǒng)(無反射)。但是這些能量是否能有效地輻射到空間,那是另一個問題。一副按理論長度作制作的偶極天線,和一副長度只有1/20的縮短型天線,只要采取適當(dāng)措施,它們都可能做到 VSWR = 1,但發(fā)射效果肯定大相徑庭。甚至一個50歐姆的電阻,它的 VSWR 十分理想地等于1,但是它的發(fā)射效率卻是0(能量全部被電阻吃掉變成熱能)

      2、如果VSWR > 1

      在阻抗圓圖上,每一個 VSWR 數(shù)值都是一個圓(圖三中藍色圓上 VSWR = 2,圓內(nèi)<2),擁有無窮多個點。也就是說,VSWR 數(shù)值相同時,天線系統(tǒng)的狀態(tài)有很多種可能性,因此兩根天線之間僅用 VSWR 數(shù)值來做簡單的互相比較沒有太大的意義。如圖三

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      圖三等 VSWR 圓

      3、VSWR 過高的危害

      當(dāng)VSWR 過高時,主要是因為天線系統(tǒng)不諧振,因而阻抗存在很大電抗分量,發(fā)射機末級器件可能需要承受較大的瞬間過電壓。高VSWR 容易造成射頻末級功率器件的損壞。因此,將 VSWR 控制在較低的數(shù)值,例如<3,是必要的。





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