电压驻波比的解释

VSWR代表'V与电压年代理解W大街R在EMC中用于指定不匹配对测试系统信号的影响。

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这是一个有用的“备忘单将VSWR转换为反射功率的百分比。
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VSWR故障定位

VSWR简史

当电报是主要的有线通讯手段时,所使用的线路是由悬挂在电线杆上的裸露铜线组成的。对于绝缘来说,线路依赖于电线之间的大间距,以及安装在单独的玻璃或陶瓷支架上的电线,如图所示图1 (a).这些线路绵延数英里,很容易受到风暴、倒下的树木和部分短线的破坏,因为杆子顶部为大型鸟类提供了良好的筑巢地点。




被派去沿着几英里长的悬挂电线某处定位和纠正故障的线路工人,至少可以通过检查由故障产生的驻波来确定故障的类型。


VSWR故障定位线工会测量连接在这条线上的灯泡在移动时的亮度(图1 (b)).如果灯泡在线路的某一处亮着,而在线路的其他地方一点也不亮,那么他就知道要沿着线路寻找短路或短路。如果灯泡的一个地方很亮,而另一个地方有点暗,他就知道要在电线上寻找部分短路。


这一切似乎都很原始,但我们应该记住,当时的电压测量仪器是一种精密的机械装置,装在手工制作的木箱里。这使得它们既昂贵又易碎,而灯泡相对便宜又坚固。这个方法比你一开始想象的要聪明,因为它是一种辐射热计,能够显示线路上两个极值电压的均方根值。


在20世纪90年代,射频行业已经不再有这种普遍的做法了,用射频供电的辐射热计会被射频加热,导致电桥一端的电阻发生变化。桥的输出给出了射频波形的RMS值,无论波形有多复杂。


在微波频率处,狭缝线成为精确确定最大电压与最小电压之比(VSWR,符号s)的一种方法,由于测量的简单性和与之相关的简单数学,VSWR成为一个日常参数。顾名思义,狭缝线是一段顶部有狭缝的波导。探头沿着槽移动,探测器给出导线上任意点的电压。一旦得到电压的两个极值,就可以确定两者的比值。一旦你有了这个比率,就很容易计算反射功率系数,符号。反射功率系数是相对于入射功率反射回来的功率量。AH网站有一个计算器,可以在s和之间进行转换。


驻波注意,许多教科书描述驻波如图所示图2


图2这可能是误导,因为驻波实际上是正的和负的。




什么是VSWR

我们继续解释,忽略V电压和R我们先来看看这些部分是如何年代理解WAve被创建了。


驻波

除非传输线(如50欧姆同轴电缆)上的测试信号以50欧姆终止,否则部分信号将沿传输线反射回来。这可以通过观察极端不匹配的终止值来最好地理解,即一个短路(零欧姆)和一个开路(无限欧姆)。


短路终止
电压不可能越过完全短路,也就是说在短路处电压只能为0伏。物理学的一个基本定律是能量守恒。能量不能凭空消失,它必须被解释。大自然通过创造一个相等且相反的信号沿线路返回,绕过了零伏的要求。在短路时,+E和-E相互抵消,得到所需的零伏。


开路的终止
这就是短路情况的“双重性”。电流不能在完全开路中流动,也就是说电流只能在开路处为零安培。自然母亲又一次绕过了零安培的要求,创造了一个大小相等、方向相反的信号,并沿线路返回。在开路时,+I和-I消去以得到所需的零安培。技术上来说,这应该是+H字段和-H字段,但为了我们的目的,我们将坚持+I和-I字段。



驻波的产生
图3(a)及3(b)显示一个正向波和一个反射波即将在传输线上“相遇”并相互作用。这个方框是我们观察互动发生时的窗口。这个盒子有半个波长宽。

VSWR前向波 VSWR反射波


图4(a)至4(m)用代数方法表示正波和反射波重叠和相加时的驻波。添加的是绿色的痕迹。仔细观察观察窗口中的绿色痕迹,可以看到它是静止的,即它的脉冲为正和负,但沿着直线保持在相同的位置。因此得名年代理解W大街


VSWR驻波进展开始
驻波进展
驻波进展结束

最后是首字母缩写V与电压年代理解W大街RAtio是有道理的。


笔记

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VSWR和回波损失计算

该VSWR计算器将计算返回损失,失配损失,损失百分比和反射系数。作为额外的奖励,结果是可修改的,并可以计算其他值。为了提高驻波比,这个计算器还有一个额外的输入,可以添加衰减器来提高或降低系统驻波比。(更多…)

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