天线驻波比(VSWR)是天线系统和射频 (RF) 工程领域的一个重要参数。它用于测量从传输线到天线的功率传输效率。
VSWR 定义为连接到天线的传输线上驻波模式中最大电压与最小电压之比。从数学上讲，在理想情况下，当天线与传输线完全匹配时，天线的阻抗恰好等于传输线的特性阻抗。在这种情况下，射频信号没有反射，VSWR 为 1:1。这表明发射器提供的所有功率都有效地由天线辐射出去。
然而，在实际情况下，实现完美的 1:1 VSWR 极其困难。天线设计的缺陷、制造公差以及周围环境的影响都可能导致阻抗不匹配。当天线和传输线的阻抗不匹配时，一部分射频功率会沿着传输线反射回来。反射功率会在线路上形成驻波模式，驻波比 (VSWR) 值将大于 1。例如，2:1 的驻波比意味着线路上的最大电压是最小电压的两倍。
高驻波比会导致多种问题。首先，它会降低传输到天线的功率，导致辐射信号减弱。这在无线通信系统等应用中尤为重要，因为高效的功率传输对于可靠的长距离通信至关重要。其次，反射功率会导致发射器和射频链路中的其他组件过热，随着时间的推移可能导致设备损坏。此外，由于存在不必要的反射信号，高驻波比还会对附近的其他通信系统造成干扰。
工程师经常使用各种技术来最小化驻波比。这些技术包括阻抗匹配网络，它可以设计成改变天线的阻抗以匹配传输线的阻抗。根据具体的阻抗值和频率要求，可以使用不同类型的匹配电路，例如 L 型网络、π 型网络和 T 型网络。定期监测驻波比 (VSWR) 对于保持天线系统的最佳性能也至关重要，在某些应用中，会采用自动调谐系统实时调整阻抗匹配，以使 VSWR 保持在可接受的范围内。
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