微波（bō）網絡分析儀（yí）駐波比和反射係（xì）數之間的關係是什麽

微波網絡分（fèn）析儀中（zhōng）駐波比（VSWR）與反射係數（Γ）的關係

1. 定義與物理意義

• 駐波比（VSWR）

  • 描述傳輸線上電壓駐波的幅度最大值（zhí）與最小（xiǎo）值之比，反映匹配程度。

  • 公式：

• 取值範圍：1（完全匹配（pèi））到無窮大（全（quán）反射）。

• 反射係數（Γ）

  • 反射波與（yǔ）入（rù）射波（bō）的複數比值，包含幅度和相位信息（xī）。

  • 公式：

• 取值範圍：0（完全匹配）到1（全反射）。

2. 數學推導

• VSWR與反射係數幅度的關係
  從駐波比公式出發：

解（jiě）得：

• 示例計（jì）算

  • 若VSWR = 2.0：

• 若VSWR = 1.1：

3. 相位信息

• 反射係數的相位（∠Γ）

  • 反映反射波與入射波的相位差，影響駐波的分布（bù）位置。

  • 相位計算：

• 示例：若Γ = 0.3 + j0.4，則：

4. 直觀對比

5. 工程（chéng）應（yīng）用

• VSWR的優勢
  • 直觀反映匹配程度（如VSWR < 1.5常被視為可（kě）接受）。
  • 測量簡單，無需相位信息。
• Γ的優（yōu）勢
  • 包含相（xiàng）位信息，用（yòng）於分（fèn）析阻抗不（bú）匹配的根源（如電抗性負載（zǎi））。
  • 適用於需要精確S參數的場景（如濾波（bō）器設計）。

6. 總結

• VSWR與Γ的本質聯係：
  VSWR是反射係數幅度的函數，二者通過（guò）公式 $VSWR=\frac{1+|\Gamma |}{1-|\Gamma |}$ 相互轉換。
• 選擇建議：
  • 快速評估匹配：優先使用VSWR。
  • 精確分（fèn）析（xī）：使用反射係（xì）數（幅度+相位）。

示例應用：

• VSWR = 1.5 對應 $|\Gamma |\approx 0.2$，反射率約4%，適合一般通信係（xì）統。
• VSWR = 1.1 對應 $|\Gamma |\approx 0.0476$，反射率約（yuē）0.23%，適用於高精度雷達係統（tǒng）。

通過理解VSWR與Γ的關係，可更準確地分（fèn）析微波網絡的匹配特（tè）性，優化係統性能。