驻波理解

驻波

科技名词定义

中文名称：

驻波

英文名称：

standing wave

其他名称：

立波

定义1：

在有一定稳定度和风速的条件下，出现在山脊上空和下风方向上的波谷和波峰保持

不动的一种空气波动运动。

所属学科：

大气科学(一级学科) ；动力气象学(二级学科)

定义2：

可以用时间函数与位置函数之乘积来表征的波。

所属学科：

电力(一级学科) ；通论(二级学科)

定义3：

波形不向前传播，仅在平衡位置振动的一种波动。

所属学科：

海洋科技(一级学科) ；海洋科学(二级学科) ；物理海洋学(三级学科)

定义4：

可见波形在空间不移动的波。

所属学科：

水产学(一级学科) ；水产基础科学(二级学科)

定义5：

波面作周期性振动而波形不向前传播的波浪。

所属学科：

水利科技(一级学科) ；水力学、河流动力学、海岸动力学(二级学科) ；海岸动力学

（水利）(三级学科)

本内容由全国科学技术名词审定委员会审定公布 目录[隐藏] 简介 使用 特性 弦上的驻波

[编辑本段]

简介

驻波驻波（（standing wave）

频率和振幅均相同、振动方向一致、传播方向相反的两列波叠加后形成的波。波

在介质中传播时其波形不断向前推进，故称行波；上述两列波叠加后波形并不向前推

进，故称驻波驻波[1]。例如，如图所示，一弦线的一端与音叉一臂相连，另一端经支点O

并跨过滑轮后与一重物相连。 音叉振动后在弦线上产生一自左向右传 播 的行波，

传到支点 O 后发生反射，弦线中产生一自右向左传播的反射波，当弦长接近1／2

波长的整数倍时。两列波叠加后弦线上各点的位移为（设音叉振动规律为u＝Acosωt）

u（x，t）＝2Asin（x）sin（ ωt ）＝A（x）sin（ωt），弦线上每个固定的点均作

简 谐运动，但不同点的振 幅不同，由x值决定。振幅为零的点称为波节，振幅最大

处称为波腹。波节两侧的振动相位相反。相邻两波节或波腹间的距离都是半个波长。

施工中基站天馈系统驻波比告警产生原因分析

[提要]：不论是对建设单位还是施工单位，驻波比告警是一个影响通信质量及考核的问题，作为施工单位在基站设备施工中却不可避免的会碰到驻波比告警等问题，如何避免此类问题的发生就是本文的目的所在。

[关键词]：驻波比告警

1、引言

作为施工单位在设备施工中不可避免的碰到如驻波比告警等基站告警，本文不牵涉因设备引起的驻波比告警，就由于天馈施工方面而产生的驻波比告警加以分析，并引以为戒，从根本上杜绝此类问题的产生。

2、正文

2.1、什么是驻波比

驻波比全称为电压驻波比，又名VSWR和SWR，为英文Voltage Standing

Wave Ratio的简写。在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波，其相邻电压最大值和最小值之比就是电压驻波比。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了“驻波比”这一概念：

SWR=R/r=(1+K)/(1-K) 反射系数K=(R-r)/(R+r)

(K为负值时表明相位相反)

式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。当两个阻抗数值一样时，即达到完全匹配，反射系数K等于0，驻波比为1。这是一种理想的状况，实际上总存在反射，所以驻波比总是大于1的。

2.2、为什么产生驻波比告警？

驻波比值反应了无线电波在空中损耗大小，同时也反应了无线电波被接收机所接收电波好坏程度。由于驻波比高会直接影响天线的有效发射功率，降低了覆盖区域，必然会降低了接通率，调话率，切换成功率，而且电压驻波比过大，将缩短通信距离，而且反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。

为了保证设备及系统的正常运行和安全性，需要对驻波比设置一个允许范围，超过这个范围就产生驻波比告警。驻波比的国标是小于1.5，一般运营商要求都是1.4或1.3以下，设备厂家的要求基本都是1.4以下。驻波比告警是在BTS主设备里设置的，通过中心机房进行监控，如BTS中的一个小区你设置驻波比是1.3，该小区的TRx的驻波比超过1.3就会产生告警。

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如何理解天线xx

电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：

但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？

VSWR及标称阻抗

发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。

如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。

只要设法调到你的天线电流最大就可以了。

VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义

正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。

VSWR都＝1不等于都是好天线

影响天线效果的最重要因素：

谐振

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让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。中间摆动最大，但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。

在不匹配的情况下,馈线上同时存在入射波和反射波。两者叠加，在入射波和反射波相位相同的地方振幅相加最大，形成波腹；而在入射波和反射波相位相反的地方振幅相减为最小，形成波节。其它各点的振幅则介于波幅与波节之间。这种合成波称为驻波。反射波和入射波幅度之比叫作反射系数，也叫做回波损耗。 反射波幅度 （Ｚ －Ｚ。）

反射系数Γ＝───── ＝─────── 入射波幅度 （Ｚ ＋Ｚ。）

驻波波腹电压与波节电压幅度之比称为驻波系数，也叫电压驻波比(VSWR) 驻波波腹电压幅度最大值Ｖmax （1+Γ）

驻波系数Ｓ＝──────────────＝──── 驻波波节电压辐度最小值Ｖmin （1-Γ）

终端负载阻抗和特性阻抗越接近，反射系数越小，驻波系数越接近于１，匹配也就越好。

回波损耗与电压驻波比的区别

这个问题论及电压驻波比和回波损耗, 都是相同参数的一种测量方法,也就是连接器反射的信号数量,是影响连接器总信号效率的一个重要因素。

回波损耗(Return Loss)是由于线缆上间断性功率反射而造成的损失的信号的一部分。回波损耗类似与电压驻波比，在无线电行业中一般比较倾向于电压驻波比。因为它是一种对数测量，当表示很小的反射时是非常有用的。

VSWR是Voltage Standing Wave Ratio首个字母的缩写，电压驻波比是一个适用于反射电压的电压比率。电压驻波比类似于回波损失，在连接器行业中，一般比较倾向于回波损耗，因为它是一次线性测量，在对数测量中很小的误差是在所难免的，所以在表示较大的反射时电压驻波比是很有用的。

驻波比与回波损耗的换算关系

驻波比（VSWR）: Voltage Standing Wave Ratio