電壓駐波比VSWR和回波損耗RL的詳細(xì)說(shuō)明

電壓駐波比是射頻系統(tǒng)中一個(gè)常常會(huì)遇到的指標(biāo)參數(shù)，是指駐波波腹電壓與波節(jié)電壓幅度之比，又稱為駐波系數(shù)、駐波比。為了弄清楚這個(gè)概念，首先我們來(lái)聊一下什么是駐波。駐波是指頻率和振幅均相同、振動(dòng)方向一致、傳播方向相反的兩列行波疊加后形成的波為駐波，若振幅不相同，則形成行駐波。在行波中能量隨波的傳播而不斷向前傳遞，其平均能流密度不為零；但駐波的平均能流密度等于零，能量只能在波節(jié)與波腹間來(lái)回運(yùn)行。在兩者電壓（或電流）相加的點(diǎn)出現(xiàn)波腹，在兩者電壓（或電流）相減的點(diǎn)形成波節(jié)。在波形上，波節(jié)和波腹的位置始終是不變的，給人“駐立不動(dòng)”的印象，但它的瞬時(shí)值是隨時(shí)間而改變的。如果這兩種波的幅值相等，則波節(jié)的幅值為零。如下圖所示：綠線和藍(lán)線分別代表兩個(gè)振幅相同，頻率相同，傳播方向相反的兩個(gè)波，紅線代表兩個(gè)行波疊加的狀態(tài)。觀察紅線的波形可以看到，能量只在波節(jié)和波腹之間來(lái)回震蕩。

在電磁波的傳播過(guò)程中，當(dāng)傳輸線的阻抗發(fā)生變化時(shí)，就會(huì)有一部分電磁波反射回來(lái)。反射波和入射波疊加，就形成駐波。我們?cè)趯W(xué)習(xí)長(zhǎng)線效應(yīng)時(shí)學(xué)習(xí)到傳輸線的電壓和電流滿足以下公式：

式中第一項(xiàng)代表入射波電壓或者電流，第二項(xiàng)代表反射波電壓或者電流。如下圖所示，假設(shè)藍(lán)色曲線代表入射波，紅色曲線代表反射波，那么黑色曲線就是入射波和反射波疊加的駐波。當(dāng)全反射時(shí)，反射波振幅等于入射波振幅，那么形成的駐波，波腹為入射波振幅的兩倍，波節(jié)為 0，駐波比為無(wú)窮大。當(dāng)完全匹配時(shí)，波腹和波節(jié)相等，駐波比為 1. 實(shí)際射頻電路設(shè)計(jì)中，完全匹配狀態(tài)時(shí)不可能存在的。