射頻底噪與靈敏度（每天一個知識點）

2023-05-24 06:27:17

VSWR代表電壓駐波比（Voltage Standing Wave Ratio）。要完全理解這個術語，你需要知道什麼是「駐波」。

你可能已經在高中物理課上學到了駐波。只要刷新你的想法，讓我解釋一下駐波是什麼。

假設具有相同波長的兩個波沿相反方向傳播，如下圖所示。一條波表示為藍線，它正朝著右邊的方向振動。另一波表示為綠線，它向左邊方向振動。正如你在高中物理中學到的那樣，這兩個波將被合成，總合成波表示為紅線。

入射波和反射波以及它們的合成波形

該總合成波僅在幅度方面隨時間變化，但在相位上不變。簡單地說，幅度為零的節點的位置永遠不會改變。由於節點的位置不會改變，因此紅色波浪看起來好像停留在同一位置，意思是「它站在那裡」。這就是紅波被稱為「駐波」的原因。

如上所示只有一個快照，你很難直觀地理解駐波。為了直觀地了解駐波並確認上面的描述，您需要多個快照，顯示兩個行波隨時間的一系列轉換。您可以手動繪製這些序列波形，但這將非常簡單...只需使用如下所示的簡單matlab代碼，您就可以創建一系列快照，顯示如何創建駐波的波形。

t = 0:pi/20:20*pi;

ph = pi/20;

r = 0.5;

for i=1:20

subplot(4,5,i);

plot(t,sin(t (i-1)*ph),'g-',t,r*sin(t-(i-1)*ph),'b-',t,sin(t (i-1)*ph) r*sin(t-(i-1)*ph),'r-');

axis([0 6*pi -2 2]);

set(gca,'xticklabel',[]);set(gca,'yticklabel',[]);

title(['(' int2str(i) ')']);

end

兩個行波的快照的一個示例序列（藍色一個向右行進，綠色向左行進。紅色一個是由藍色和綠色的總合成而形成的波）。首先看一下所有快照中的紅色波浪。

每個快照中紅色波形的幅度是否會發生變化？ - >會的

每個快照中紅色波形的頻率和波長是否會發生變化？ = - >不會

節點的位置（值變為零的位置）是否會在每個快照中發生變化？ - >不會

讓我再提一些其他問題來了解駐波的特性（如下圖case 1所示）。

顯示幅度最大的駐波的快照數是多少？ - >是下圖中的（1）：這是兩個行波（藍色和綠色）完全相互重疊的快照。

顯示幅度最小的駐波的快照數是多少？ - >是下圖中的（11）：這是兩個行波（藍色和綠色）以這樣的方式對齊的快照，即兩個波具有180度的相位差。

Case 1：振幅相同的兩個波的各種合成所得的波形情況

在上面的例子中，兩個行波的幅度完全相同。如果兩個行波的幅度不同（兩個波的波長和頻率仍然相同），該怎麼辦？

讓我給出與我上面提到的相同的問題和相應的答案。

每個快照中紅波的幅度是否會發生變化？ - >會的

每個快照中紅波的頻率和波長是否會發生變化？ = - >不會

節點的位置（值變為零的位置）是否會在每個快照中發生變化？ - >不會

同樣，讓我再提一些其他問題來了解駐波的特性。

顯示幅度最大的駐波的快照數是多少？ - >是下圖Case 2中的（1）。這是兩個行波（藍色和綠色）具有相同相位的快照。

顯示幅度最小的駐波的快照數是多少？ - >是下圖Case 2中的（11）。這是兩個行波（藍色和綠色）以這樣的方式對齊的快照，即兩個波具有180度的相位差。但與不同，在這種情況下駐波的振幅不會變為零，因為兩個行波的振幅不同。

現在讓我們採用具有最小幅度和最大幅度的兩個快照的駐波振幅的比率。在上面我們看到的兩個例子的情況下，它是快照（1）和（11）的駐波振幅的比率。駐波是用最大振幅和最小振幅的比率稱為「駐波比」來定義。我們在上面看到的第一和第二示例的駐波比可以如下所示。（上面一個表示的最小/最大駐波振幅差，下面一個表示的最小/最大駐波振幅差）.