新闻中心

EEPW首页 > 模拟技术 > 设计应用 > 测量电压驻波比量化传输线的阻抗失配

测量电压驻波比量化传输线的阻抗失配

作者:时间:2013-09-28来源:网络收藏

定义和背景

  在RF传输系统中,(SWR)用来衡量RF信号从功率发射源通过,最终送入负载的传输效率。例如,功率放大器通过一段连接到天线。

  SWR反映了入射波与反射波的比率,SWR越高表明效率越低、反射能量越大,可能导致发射机损坏,降低发射效率。由于SWR通常用电压比表示,也称为电压(VSWR)。

  VSWR和系统效率

  一个理想系统是从功率源100%地将能量传送到负载,这需要信号源阻抗、传输线及其它连接器的特征阻抗与负载阻抗精确匹配。由于理想的传输过程不存在干扰,信号交流电压在传输线两端保持相同。

  而在实际系统中,将会导致部分功率反射到信号源(如同一个回波)。反射引起叠加和相消干扰,从而在不同时间、不同距离在传输线上产生电压波峰、波谷。VSWR用于度量这些电压的变化,它是传输线上任何位置的最高电压与最低电压之比。

  由于理想系统中电压保持不变,其VSWR为1.0,通常表示为1:1。产生反射时,电压发生变化,VSWR会增大,例如,使VSWR达到1.2或1.2:1。

  反射能量

  当入射波到达边界,例如,通过无损传输线到达负载时(图1),一部分能量传送到负载,而另一部分能量则会反射回去。反射系数表示入射波与反射波的比:

  Γ = V-/V+(式1)

  式中,V-是反射波,V+是入射波。VSWR与电压反射系数(Γ)的关系为:

  VSWR = (1 + |Γ|)/(1 – |Γ|)(式2)

测量电压驻波比量化传输线的阻抗失配

  图1. 传输线电路说明了传输线与负载之间的
在边界产生的反射为Γ,入射波为V+、反射波是V-。

  可以直接利用SWR计测量VSWR,矢量网络分析仪(VNA)等RF测试仪器可以用来测量输入端口(S11)和输出端口(S22)的反射系数。S11和S22等同于输入口、输出口的反射系数Γ,VNAs数学模型也可以直接用来计算、表征VSWR。

  输入和输出端口的回波损耗可以通过反射系数S11或S22计算:

  RLIN = 20log10|S11| dB(式3)

  RLOUT = 20log10|S22| dB(式4)

  可以通过传输线的特性阻抗和负载阻抗计算反射系数,公式如下:

pa相关文章:pa是什么


比较器相关文章:比较器工作原理


电子负载相关文章:电子负载原理
矢量控制相关文章:矢量控制原理
衰减器相关文章:衰减器原理

上一页 1 2 3 下一页

关键词: 测量电压 驻波比 传输线 阻抗失配
分享给小伙伴们:

评论


相关推荐

技术专区

关闭