VSWR，回波损耗和传输损耗与传输功率的关系
2022年9月28日电信，数据通信，无线，物联网
署名:史蒂夫·鲍曼
在一个理想的射频系统中，所有来自射频源的能量都被转移到负载。这方面的一个例子是发射机向天线发送信号，两个信号链组件之间的互连以100%的效率运行。然而，这种情况并不会发生，需要考虑阻抗失配和损耗等因素。有一些成熟的方法来讨论这些缺陷，并将其包含在系统设计中。本文力图成为这个主题的一个简短入门。
信号链中的射频能量
一个射频信号链仅仅是一个连接射频组件和设备的系统，在这个系统中信号从一个源流向一个负载。这可以是发射机信号链，接收器信号链，或者任何射频系统。
根据能量守恒定律，所有注入信号链的信号能量都需要去某个地方。一般情况下，信号链的每个节点都会出现丢失和失配。当来自源的信号能量通过信号链组件、设备和互连时，一些信号能量被传递出去，一些被反射回来，一些在信号链元素内部被吸收。
插入损耗/传输损耗
信号链元件的插入损耗只是该元件从信号链中吸收或以其他方式提取的信号能量的量。因此，入射(正向/传入)功率与传输(通过)功率的比值就是插入损耗。这个比率通常以功率(分贝)的对数量给出，但也可以用电压来测量，这是不太常见的。
回波损耗
信号链单元的返回损失是该单元的事件节点反射的信号能量量与总事件能量的比值。反射损耗与插入损耗不同，因为返回损耗信号能量没有在信号链元素内丢失，而是反射回与事件节点相对的信号链中。与插入损耗一样，返回损耗通常也用分贝功率来描述。
电压驻波比
电压驻波比(VSWR)，通常简称驻波比(SWR)，是信号链元件入射节点上的发射电压驻波与反射电压驻波的比值。驻波比通常被描述为信号链元件输入处反射系数的函数。因此，驻波比也是射频能量从源传输到负载的效率的衡量指标。一个完美匹配的理想系统(没有反射)将导致VSWR为1:1。然而，真实的系统总是存在一定程度的失配，使得VSWR大于1:1，且比值越高匹配越差。
VSWR可用正向波电压和反射波电压表示，因此可计算为:
这些电压显示在下面的图表中。
因此，利用反射系数，VSWR为:
其中，反射系数Γ定义为反射电压矢量与正向电压的比值。
更多信息请联系Andrew Hutton, RF Design， +27 21 555 8400，(电子邮件保护)，www.rfdesign.co.za
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