射頻(RF)信號(hào)經(jīng)常會(huì)因傳輸線纜中的阻抗不匹配，而導(dǎo)致信號(hào)的功率反射，從而導(dǎo)致正常發(fā)射方向上的功率損耗。而VSWR是一種考量傳輸線纜傳輸缺陷的方法。

一、什么是VSWR？

VSWR(Voltage Standing Wave Ratio)是電壓駐波比,通常也稱為駐波比(SWR)，它考量了射頻功率從電源通過(guò)傳輸線傳輸?shù)截?fù)載的效率。兩個(gè)系統(tǒng)組件之間的最大功率傳輸發(fā)生在它們各自的阻抗匹配過(guò)程，如果阻抗不相同一些射頻功率將被反射回來(lái)，從而導(dǎo)致傳遞給負(fù)載的功率量減少，這些反射會(huì)導(dǎo)致電壓駐波。

VSWR定義為:駐波中最大電壓與最小電壓之比；阻抗失配越大，駐波的幅度越大。如下圖所示：藍(lán)色是原始信號(hào)，紅色波是負(fù)載的反射，而黑色是駐波。

                         圖1.電壓駐波比示意圖

在移動(dòng)通信中常見(jiàn)的例子是通過(guò)傳輸線(跳線)從基站(BTS)輸出端口到天線的連接。假設(shè)如果BTS輸出端口和天線端口阻抗正好匹配，那么就不會(huì)有任何反射，此時(shí)VSWR等于1。如果BTS輸出端口和天線端口不匹配，則VSWR值會(huì)會(huì)大于1(具體取決于失配的情況)。

二、VSWR測(cè)量和計(jì)算

雖然VSWR的概念很容易理解，但直接測(cè)量卻極其困難。因此當(dāng)需要測(cè)量其他參數(shù)例如回波損耗或反射系數(shù)，這些參數(shù)都可用于計(jì)算VSWR。

回波損耗(RL)是入射功率與因失配而由負(fù)載反射回來(lái)的功率之間的功率差(以dB表示)。

•     回波損耗(RL)=-0log(Preflected /Pincident )

一旦掌握回波損耗，下一步就是計(jì)算反射系數(shù)(Γ)，

•     RL=-20*log(Γ)

•     Γ=10(-RL/20)

然后可通過(guò)以下公式計(jì)算VSWR：

•      駐波比(VSWR)=(1+Γ)/(1– Γ)

三、回波損耗、反射系數(shù)和VSWR關(guān)系表

正常駐波比與回波損耗和反射系數(shù)如下表所示。

                       表1.駐波比與回波損耗和反射系數(shù)表

*根據(jù)https://www./相關(guān)文章翻譯整理