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驻波的概念

时间:2023-03-15 11:57:04浏览次数:32  
标签:反射 馈线 天线 概念 驻波比 驻波 VSWR

问题一:什么叫驻波比?

驻波比是衡量匹配程度的另一个量,一般用在发射机、天线等设备。如果匹配良好,负载阻抗等于电缆特性阻抗,不产生反射,只有入射波,没有反射波,电缆各处电信号的幅度相等,成行波状态。如果匹配不好,负载阻抗不等于电缆的特性阻抗,将产生反射,此时电缆中既有入射波,也有反射波,入射波和反射波迭加,使得沿电缆中一定距离电压或电流幅度呈周期性变化,某一些地方幅度最大,另一些地方幅度最小,形成驻波,幅度最大值和最小值之比就叫驻波比。行波状态下,由于电缆各处电信号幅度相等,驻波比等于1,形成驻波后,驻波比总大于1

问题二:什么是驻波?驻波的特性?

频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波在介质中传播时其波形不断向前推进,故称行波;上述两列波叠加后波形并不向前推进,故称驻波.
测量两相邻波节间的距离就可测定波长。各种乐器,包括弦乐器、管乐器和打击乐器,都是由于产生驻波而发声。为得到最强的驻波, 弦或管内空气柱的长度L必须等于半波长的整数倍,即,k为整数,λ为波长 。因而弦或管中能存在的驻波波长为,相应的振动频率为,υ为波速。k=1时,,称为基频,除基频外,还可存在频率为kn1的倍频。

问题三:什么是驻波比?它的正常数值是多少

驻波比全称为电压驻波比,又名VSWR和SWR,为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。波传递从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,波的能量会有一部分被反射这种被反射的波称为驻波,这是基本的物理原理。在电磁波有同样的特性,电波在甲组件传导到乙组件,由于阻抗特性的不同,一部分电磁波的能量被反射回来,我们常称此现象为组抗不匹配。驻波比,指的就是入射电波功率跟反射电波功率的比值。 天线驻波比表示天馈线与基站 (收发信机)匹配程度的指标。 驻波比的定义: Umax――馈线上波腹电压; Umin――馈线上波节电压。 驻波比的产生,是由于入射波能量传输到天线输入端B未被全部吸收(辐射)、产生反射波,迭加而形成的。 VSWR越大,反射越大,匹配越差。 那么,驻波比差,到底有哪些坏处?在工程上可以接受的驻波比是多少?一个适当的驻波比指标是要在损失能量的数量与制造成本之间进行折中权衡的。 ⑴ VSWR>1,说明输进天线的功率有一部分被反射回来,从而降低了天线的辐射功率; ⑵ 增大了馈线的损耗。7/8"电缆损耗4dB/100m,是在VSWR=1(全匹配)情况下测的;有了反射功率,就增大了能量损耗,从而降低了馈线向天线的输入功率; ⑶ 在馈线输入端A,失配严重时,发射机T的输出功率达不到设计额定值。但是,现代发射机输出功率允许在一定失配情况下如(VSWR<1.7或2.0)达到额定功率。 在无线电通信中,天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配,高频能量就会产生反射折回,并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性,也就是天线中正向波与反射波的情况,人们建立了“驻波比”这一概念, SWR=R/r=(1+K)/(1-K) 反射系数K=(R-r)/(R+r) (K为负值时表明相位相反) 式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时,即达到完全匹配,反射系数K等于0,驻波比为1。这是一种理想的状况,实际上总存在反射,所以驻波比总是大于1的。 驻波比与反射功率的关系如下。 可见,不一定追求1.1以下的驻波比,一般1.5一下也足够了,96%的都发射出去了。 驻波比  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%

问题四:什么是天线的驻波比

驻波比(SWR)全称为电压驻波比(VSWR)。在无线电通信中,天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配,高频能量就会在天线产生反射波,反射波和入射波在天馈系统汇合产生驻波。为了表征和测量天馈系统中的驻波特性,也就是天线中正向波与反射波的情况,建立了“驻波比”这一概念,住波比的计算公式为SWR=R/r=(1+K)/(1-K),其中反射系数K=(R-r)/(R+r) ,K为负值时表明相位相反,R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时,即达到完全匹配,反射系数K等于0,驻波比为1。这是一种理想的状况,实际上总存在反射,所以驻波比总是大于1的。驻波比是检验馈线传输效率的依据,电压驻波比要小于1.5,在工作频点的电压驻波比最好小于1.2。电压驻波比过大,将缩短通信距离,反射功率将返回发射机功放部分,容易烧坏功放管,影响通信系统正常工作。

问题五:驻波比的意义

首先我们要了解什么是驻波?
当馈线和天线匹配时,高频能量全部被负载吸收,馈线上只有入射波,没有反射波。馈线上传输的是行波,馈线上各处的电压幅度相等,馈线上任意一点的阻抗都等于它的特性阻抗。
而当天线和馈线不匹配时,也就是天线阻抗不等于馈线特性阻抗时,负载就不能全部将馈线上传输的高频能量吸收,而只能吸收部分能量。入射波的一部分能量反射回来形成反射波。
在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加,在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大,形成波腹;而在入射波和反射波相位相反亥地方振幅相减为最小,形成波节。其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系数。
反射波幅度 (Z -Z。)
反射系数Γ=――――― =―――――――
入射波幅度 (Z +Z。)
驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数,也叫电压驻波比(VSWR)
工作频段驻波测量包括驻波比(VSWR)、回波损耗(RL)馈线损耗(CL)测量。工作频段驻波比则是反映整个天馈系统中包括(天线、7/8馈线、馈线接头、避雷器、室内/室外1/2跳线)每一个点的入射波和反射波的反射系数之比,天线端的与接头处反射系数会出现矢量叠加,对于一个给设定的频率,当输入端接头到馈线终端天线处的距离为 N l′/2(即反射波来回的路程为波长整数倍)时,天线和接头的反射系数同向相加,出现驻波的极大值;而当输入端接头到馈线终端天线处的距离为 (2N+1) l′/4(即反射波来回的路程为半波长的奇数倍)时天线和接头的反射系数反向相减,出现驻波的极小值;因此出现了波腹与波节电压,在一个频带范围内,驻波比曲线会随着频率的变化成为周期变化的波浪线,对存在外部干扰的频段驻波可根据不正常的驻波图判断出干扰点频段范围,这一点是故障距离定位而无法做到的。
距离域测量通常称为(DTF)故障定位,顾名思义它仅是在工作频段驻波测试不正常时进行故障点判断的一种手段和方式,它可以有回波损耗(RL)和驻波比(VSWR)两种表示形式。两者都可用来找出故障点,但馈线损耗(CL)不会出现在距离域,所以说故障距离定位仅仅是反映天馈系统中故障点的最大反射波,也就是说主要是用来判断接头之间的匹配性,并不能判断出在整个工作频段内是否存在外来干扰及工作频段内电压驻波比的稳定性。
VSWR: Voltage Standing Wave Ratio 电压驻波比
天线驻波比是表示天馈线与基站(收发信机)匹配程度的指标
驻波比的定义:
Umax――馈线上波腹电压;
Umin――馈线上波节电压。
驻波比的产生,是由于入射波能量传输到天线输入端未被全部吸收(辐射)、产生反射波,迭加而形成的。
VSWR越大,反射越大,匹配越差。
⑴ VSWR=3.0时,天线反射25%的功率(1.25dB),馈线新增损耗0.9dB,与完全匹配(VSRW=1)相比,功率多损失40%(2.15dB);
⑵ VSWR=1.5时,天线反射4%的功率(0.17dB),馈线新增损耗0.19dB,与完全匹配(VSWR=1)相比,功率多损失8%(0.36dB);
⑶ VSWR=1.4时,天线反射2.8%的功率(0.12dB),馈线新增损耗0.09dB,与完全匹配(VSWR=1)相比,功率多损失4.7%(0.21dB);
⑷ VSWR=1.3时,天线反射1.7%......余下全文>>

问题六:天线的"驻波比"是什么意思?

描述天线的匹配状况,天线越不匹配 反射的功率越多,叮波比越大,驻波比数值在1到无穷,一般发射的时候驻波比要小于1.5

问题七:什么是天线的驻波比

说简单点就像你拿一跟细绳,两头固定,细绳绷紧。当你用手拨动时,会发现细绳振动。当你拨动的频率较高时(当然一般情况下不可能,只能通过专业的实验设备实现),会发现细绳的振动会在固定长度时“断裂”,就像是把原本一根振动的细绳平均分成几段。而驻波比即为每一段的长度与节点数的比值。但当然,其中还有其他的一些物理量,例如细绳两端的拉力,拨动的频率。

问题八:常用的驻波比是指什么?

驻波比小于3,就是要求你的反射系数要小于1/2,也就是说你的功率损耗不能超过入射功率的25%,也就是说你的return loss要大于6db,return loss越大,你的信号反射的越少的,当然效率越高啦!好像工业上要求一般驻波比小于2的。

问题九:什么是驻波比?它的正常数值是多少

驻波比全称为电压驻波比,又名VSWR和SWR,为英文Voltage Standing Wave Ratio的简写。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比,又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。
中文名
驻波比
外文名
Voltage Standing Wave Ratio
全 名
电压驻波比
简 称
VSWR和SWR
反射系数
K=(R-r)/(R+r)

标签:反射,馈线,天线,概念,驻波比,驻波,VSWR
From: https://www.cnblogs.com/shenyixin/p/17217980.html

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