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电压驻波比VSWR和回波损耗RL的详细说明

2512880 2020-12-22 | pdf | 0.06 MB | 次下载 | 5积分

资料介绍

电压驻波比是射频系统中一个常常会遇到的指标参数，是指驻波波腹电压与波节电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比。为了弄清楚这个概念，首先我们来聊一下什么是驻波。驻波是指频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列行波叠加后形成的波为驻波，若振幅不相同，则形成行驻波。在行波中能量随波的传播而不断向前传递，其平均能流密度不为零；但驻波的平均能流密度等于零，能量只能在波节与波腹间来回运行。在两者电压（或电流）相加的点出现波腹，在两者电压（或电流）相减的点形成波节。在波形上，波节和波腹的位置始终是不变的，给人“驻立不动”的印象，但它的瞬时值是随时间而改变的。如果这两种波的幅值相等，则波节的幅值为零。如下图所示：绿线和蓝线分别代表两个振幅相同，频率相同，传播方向相反的两个波，红线代表两个行波叠加的状态。观察红线的波形可以看到，能量只在波节和波腹之间来回震荡。

在电磁波的传播过程中，当传输线的阻抗发生变化时，就会有一部分电磁波反射回来。反射波和入射波叠加，就形成驻波。我们在学习长线效应时学习到传输线的电压和电流满足以下公式：

式中第一项代表入射波电压或者电流，第二项代表反射波电压或者电流。如下图所示，假设蓝色曲线代表入射波，红色曲线代表反射波，那么黑色曲线就是入射波和反射波叠加的驻波。当全反射时，反射波振幅等于入射波振幅，那么形成的驻波，波腹为入射波振幅的两倍，波节为 0，驻波比为无穷大。当完全匹配时，波腹和波节相等，驻波比为 1. 实际射频电路设计中，完全匹配状态时不可能存在的。