文档介绍：驻波比是什么?移动通信中的驻波比
驻波比(VSWR)用来检测天馈线系统、射频接头以及所有的连接到基站的射频设备的工作状态。VSWR过高会导致掉话、高误码率,而且由此引入的发射/接受功率的衰减会导致小区覆盖半径缩小。
只有负载阻抗与信号源阻抗完全匹配,才能最大化地把信号从信号源传送到负载。对于基站系统,信号源就是发射机,负载就是天馈线子系统,天馈线子系统包括天线、馈线、射频连接头以及避雷器等附属设备。如果负载和信号源不能做到完全匹配,部分信号就会反射回信号源,这是我们所不希望的,这时就会产生前向波和反向波,这两个信号组合在一起就形成了驻波。驻波比(VSWR)是指驻波的最大电平和最小电平的比值,它的大小从1:1(完全匹配)到∞。
图由于阻抗不完全匹配导致的反向波的产生
图波到介质介面时部分反射
我们可以通过反射系数Γ或者回波损耗RL计算出VSWR,在这里我们列出了反射系数Γ、回波损耗RL以及VSWR的计算公式:
其中,
可接受的VSWR范围
由于我们无法做到100%的负载和信号源阻抗匹配,总会有部分信号不可避免地被天线反射回来,所以需要确定一个VSWR范围作为衡量可接受的VSWR的标准。:1 – :1 作为VSWR衡量标准。另外,回波损耗也可以作为一种衡量标准,前向功率与反向功率的比值就是回波损耗,如果已知40dBm的前向功率和20dBm的反向功率,那么我们可以计算出回波损耗是20dB,如果已知基站的输出功率是20W、回波损耗是16dB,。通常我们把16 –24dB作为回波损耗的衡量标准。
当发射机到天线的发射通路上出现严重故障,会产生很低的回波损耗,比如射频接头松动、天线故障、馈线损坏、避雷器击穿以及滤波器/耦合器损坏,等等。这种严重的VSWR故障将会导致掉话、误码率升高以及小区覆盖半径变小等故障。
从功率的角度看驻波比
若以功率的观点来看,驻波比可以表示为:
SWR = (√Po + √Pr)/(√Po - √Pr)
Po:进入天线系统的功率
Pr:从天线系统反射回来的功率
经过运算SWR 与 Pr/Po (反
射功率百分比)的关系如下:
Pr/Po = [(SWR-1)/(SWR+1)]
其实驻波比测试仪基本上就是功率表,它可以量测输入功率及反射功率
什么叫驻波?
两列振幅相同的相干波在同一直线上沿相反方向传播时互相叠加而成的波,称为驻波。
特点:波谷和波峰保持不动,波形不向前传播,仅在平衡位置振动;波形在空间不移动。
一般在传输线上的电磁波由行波(向前传输的波)和反射波构成,驻波比就是反映波停留的状态,如驻波比越大,波就越停留在原地,如果驻波比无穷大,,驻波比的倒数可以定义为行波系数,它表示波行进的状态,行波系数越大,代表波越向前