天线的驻波比

Myth丶恋晨 2022-11-11 15:58 466阅读 0赞

> 驻波比是衡量天线性能的重要参数之一，体现了天线向外界空间辐射能量的潜力。这是一个标量的参数，还有史密斯圆图(the Smith Chart)来衡量天线的阻抗特性，可以分析天线是感性还是容性的，并指明了调整天线的方向。

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**目录**

一、什么是驻波比VSWR或者SWR

二、驻波比怎么测量

三、天线驻波比的影响因素

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## 一、什么是驻波比VSWR或者SWR ##

驻波比 VSWR (Voltage Standing Wave Ratio)，是电压驻波比的简称，波腹电压/波节电压，是指驻波的最大电平和最小电平的比值，它的大小从1:1（完全匹配）到∞。

如下图所示，Vmax和Vmin分别代表波腹电压和波节电压。

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回波损耗(Return Loss): ** 反射功率/入射功率**, 为dB数值

反射系数(Г):  反射电压/入射电压, 为标量

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S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗。表示在port 1量反射损失(return loss)，值越接近0越好(越低越好 ，一般-25~-40dB)，表示传递过程反射(reflection)越小。

S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。表示讯号从port 1传递到port 2过程的馈入损失(insertion loss)，值越接近1越好(0dB)，表示传递过程损失(loss)越小。

S12为反向传输系数，也就是隔离。

S21为正向传输系数，也就是增益。

**在匹配状态下，高频电磁能量全部流入负载，不存在反射。这时，沿传输线各个位置上的电压振幅相等，不存在驻波，称为「行波状态」。**

**而在失配时，由于存在反射波，反射波与正向波的叠加结果，就会在线上的各个点的振幅，存在有规律的起伏，称为驻波状态**

## 二、驻波比怎么测量 ##

使用驻波表，矢量网络分析仪或者天线分析仪。

驻波比和反射系数的换算关系如下：

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当通路处于开路状态，如下图所示：

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当通路处于短路状态，如下图所示：

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当通路处于匹配状态，如下图所示：

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## 三、天线驻波比的影响因素 ##

天线阻抗匹配，指的是天线和馈源的电阻阻抗相等，感性和容性阻抗相互抵消。

**VSWR说明的是多少的能量传递给了天线，并不意味着天线辐射了多少的能量，只能说明天线辐射能量的潜力。**

VSWR=1也不一定是好的天线，天线匹配中最重要的是：谐振。

要使天线发出的电磁波最强，一是发射频率与天线的固有频率一致；二是驱动点要在天线的合适位置。

不同驻波比对应的回波损耗、能量利用率。如下图所示：

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