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VSWR(SWR)计算
Date:2020/6/11 14:59:18 Hits:
关于VSWR(SWR)
设置天线和发射机系统时,重要的是要避免系统中任何地方的阻抗失配。 任何不匹配都意味着一部分输出波被反射回发射器,从而导致系统效率低下。 各种设备(例如,发射器,电缆和天线)之间的接口可能发生不匹配。 天线的阻抗通常为50欧姆(当天线尺寸正确时)。 发生反射时,电缆中会产生驻波。
什么是驻波
负载连接到传输线的末端,信号沿其流动并进入负载。 如果负载阻抗与传输线阻抗不匹配,则一部分行波会反射回源。
当发生反射时,它们会沿着传输线向下传播,并与入射波合并以产生驻波。 重要的是要注意,最终的波看起来像静止波,不会像正常波那样传播,也不会向负载传递能量。 该波具有最大振幅和最小振幅的区域,分别称为波腹和波腹。
连接天线时,如果产生VSWR为1.5,则功率效率为96%。 当产生VSWR为3.0时,功率效率为75%。 在实际使用中,建议不要将VSWR超过3。
VSWR
VSWR和反射系数的公式
式1-反射系数Γ定义为:
Zo =传输线的特性阻抗,以欧姆为单位
计算值在-1≦Γ≦1之间。
#当值是“ -1”时。
意味着发生100%反射,并且没有功率传递到负载。 反射波与入射波异相(反转)180度。
#当值为“ 1”时。
意味着发生100%反射,并且没有功率传递到负载。 反射波与入射波同相。
#当值为“ 0”时。
意味着没有反射发生,所有功率都转移到了负载上。 (理想)
式2-VSWR或电压驻波比
假定ρ在0到1之间变化,则VSWR的计算值将从1到无穷大。
理想情况是当ρ为0时,VSWR为1或1:1。
开路
这是未连接天线的开路情况。 这意味着ZL是无限的,并且Zo项将在等式1中消失,留下Γ= 1(100%反射)和ρ= 1。
没有功率被传递,并且VSWR将是无限的。
有短路
想象一下电缆的末端是否短路。 这意味着ZL为0,等式1将计算Γ= -1和ρ= 1。
没有功率传输,VSWR是无限的。
使用正确匹配的天线。
连接正确匹配的天线后,所有能量都会转移到天线并转换为辐射。 ZL为50欧姆,等式1将计算出Γ为零。 因此,VSWR就是1。
天线匹配不正确。
连接不正确匹配的天线时,阻抗将不再是50欧姆,并且会发生阻抗不匹配,并且部分能量会被反射回去。 反射的能量取决于失配的程度,因此VSWR会大于1。
当使用特性阻抗不正确的电缆时。
用于将天线连接到发射器的电缆/传输线必须是正确的特性阻抗Zo。 通常,同轴电缆为50欧姆(对于电视和卫星,为75欧姆),其值将打印在电缆本身上。 反射的能量取决于失配的程度,因此VSWR会大于1。
使用说明
-请在浅黄色和深黄色框中输入值,然后按ENTER键。
1.确认电缆的特性阻抗,然后输入框。
2.确认负载阻抗,反射系数,VSWR等,然后按ENTER键进行计算。
3.如果发生完全反射,则POWER REFLECT [%]显示100%,而Output Power图显示0%。
仔细查看D = 0的位置。 取决于反射系数的值,两个波都变为“同相”(两个圆一起移动)或“异相”(两个圆朝相反方向移动)。
4.输出功率可以通过从输入功率(dBm)中减去失配损耗(dB)得出输出功率(dBm)来计算
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