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駐波比

 心不留意外塵 2016-08-01
http://blog.csdn.net/slj_win/article/details/41480817
2014
駐波比全稱為電壓駐波比,又名VSWR和SWR,為英文Voltage Standing Wave Ratio的簡寫。
在入射波和反射波相位相同的地方,電壓振幅相加為最大電壓振幅Vmax ,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方電壓振幅相減為最小電壓振幅Vmin ,形成波節(jié)。其它各點的振幅值則介于波腹與波節(jié)之間。這種合成波稱為行駐波。駐波比是駐波波腹處的電壓幅值Vmax與波節(jié)處的電壓幅值Vmin之比。在駐波管法中,測得駐波比,就可以求出吸聲材料的聲反射系數(shù)和吸聲系數(shù)。
在無線電通信中,天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發(fā)射機的阻抗不匹配,高頻能量就會產(chǎn)生反射折回,并與前進的部分干擾匯合發(fā)生駐波。為了表征和測量天線系統(tǒng)中的駐波特性,也就是天線中正向波與反射波的情況,人們建立了“駐波比”這一概念,
SWR=R/r=(1+|K|)/(1-|K|)
反射系數(shù)K=(R-r)/(R+r)
(K為負值時表明相位相反)
式中R和r分別是輸出阻抗和輸入阻抗。當兩個阻抗數(shù)值一樣時,即達到完全匹配,反射系數(shù)K等于0,駐波比為1。這是一種理想的狀況,實際上總存在反射,所以駐波比總是大于1的。
射頻系統(tǒng)阻抗匹配。特別要注意使電壓駐波比達到一定要求,因為在寬帶運用時頻率范圍很廣,駐波比會隨著頻率而變,應使阻抗在寬范圍內(nèi)盡量匹配。
駐波比的含義:
駐波比就是一個數(shù)值,用來表示天線和電波發(fā)射臺是否匹配。如果 SWR 的值等于1, 則表示發(fā)射傳輸給天線的電波沒有任何反射,全部發(fā)射出去,這是最理想的情況。如果SWR 值大于1, 則表示有一部分電波被反射回來,最終變成熱量,使得饋線升溫。被反射的電波在發(fā)射臺輸出口也可產(chǎn)生相當高的電壓,有可能損壞發(fā)射臺。
2測試說明
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測試時先對矢網(wǎng)進行校準,要根據(jù)設備的增益和功率來設置矢網(wǎng)的輸出信號大小,在進行設備上電時先將測試端口的功放輸出斷開,測得的帶內(nèi)最高值就是輸入電壓駐波比。
注意事項:
要注意儀器選擇的測試端口和功率電平,在設備上電時重新檢查一次;
測試鏈路時要將測試端口所對應的功放輸出端斷開,以免信號反射損壞儀器;
GSM機頂功率及駐波比的正常值是3.0以內(nèi) 通常為1.3-1.5。
3天線駐波比的意義
編輯


天線駐波比的意義表示天饋線與基站(收發(fā)信機)匹配程度的指標。
駐波比的定義:
Umax——饋線上波腹電壓;
Umin——饋線上波節(jié)電壓。
駐波比的產(chǎn)生,是由于入射波能量傳輸?shù)教炀€輸入端B未被全部吸收(輻射)、產(chǎn)生反射波,迭加而形成的。
VSWR越大,反射越大,匹配越差。
那么,駐波比差,到底有哪些壞處?在工程上可以接受的駐波比是多少?一個適當?shù)鸟v波比指標是要在損失能量的數(shù)量與制造成本之間進行折中權衡的。
⑴ VSWR>1,說明輸進天線的功率有一部分被反射回來,從而降低了天線的輻射功率;
⑵ 增大了饋線的損耗。7/8"電纜損耗4dB/100m,是在VSWR=1(全匹配)情況下測的;有了反射功率,就增大了能量損耗,從而降低了饋線向天線的輸入功率;
⑶ 在饋線輸入端A,失配嚴重時,發(fā)射機T的輸出功率達不到設計額定值。但是,現(xiàn)代發(fā)射機輸出功率允許在一定失配情況下如(VSWR<1.7或2.0)達到額定功率。


  在無線電通信中,天線與饋線的阻抗不匹配或天線與發(fā)信機的阻抗不匹配,高頻能量就會產(chǎn)生反射折回,并與前進的部分干擾匯合發(fā)生駐波。為了表征和測量天線系統(tǒng)中的駐波特性,也就是天線中正向波與反射波的情況,人們建立了“駐波比”這一概念,
  SWR=R/r=(1+K)/(1-K)
  反射系數(shù)K=(R-r)/(R+r)
  (K為負值時表明相位相反)
  式中R和r分別是輸出阻抗和輸入阻抗。當兩個阻抗數(shù)值一樣時,即達到完全匹配,反射系數(shù)K等于0,駐波比為1。這是一種理想的狀況,實際上總存在反射,所以駐波比總是大于1的。
駐波比與反射功率的關系如下。
  可見,不一定追求1.1以下的駐波比,一般1.5一下也足夠了,96%的都發(fā)射出去了。
駐波比  反射率
  1.0  0.00%
  1.1  0.23%
  1.2  0.83%
  1.3  1.70%
  1.5  4.00%
  1.7  6.72%
  1.8  8.16%
  2.0  11.11%
  2.5  18.37%
  3.0  25.00%
  4.0  36.00%
  5.0  44.44%
  7.0  56.25%
  10  66.94%
  15  76.56%
  20  81.86%     

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