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损耗@RF设计中的阻抗匹配及50欧姆的由来？( 四 )


如果在这种情况下“源”是传输线 ， 我们可以将ZS更改为Z0 ， 得到的反射系数如下：
在典型的系统中 ， 反射系数的大小为0到1之间的某个数字 。让我们看一下数学上最简单的三种情况 ， 以帮助我们了解反射系数与实际电路行为的对应关系：
a、如果匹配完美（ZL = Z0） ， 则分子为零 ， 因此反射系数为零 。这是有道理的 ， 因为完美匹配不会导致反射 。
b、如果负载阻抗是无限的（即开路 ， ZL = 无穷大） ， 则反射系数变为无穷大除以无穷大 ， 即为1 ， 而反射系数为1对应于全反射 ， 即所有波能都被反射 。这也是有道理的 ， 因为连接到开路的传输线对应于一个完全的不连续性（请参见上一讲的内容）-负载不能吸收任何能量 ， 因此必将被全部反射 。
c、如果负载阻抗为零（即短路 ， ZL = 0） ， 则反射系数的大小变为Z0除以Z0 。这样我们又有了|Γ| = 1 ， 这也是有道理的 ， 因为短路也对应于不能吸收任何入射波能量的阻抗完全不连续性 。
驻波比（VSWR）
用于描述阻抗匹配的另一个参数是电压驻波比（VSWR） ， 定义如下：
从所得驻波（VSWR）的角度来看 ， VSWR接近阻抗匹配 。它传达了最高驻波幅度与最低驻波幅度之比 。有很多驻波（VSWR）视频可以帮助您可视化阻抗失配与驻波幅度特性之间的关系 ， 下图显示了三种不同反射系数的驻波幅度特性 。
损耗@RF设计中的阻抗匹配及50欧姆的由来？
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三种VSWR情况下的波形图:更大的阻抗失配会导致沿驻波的最高振幅位置和最低振幅位置之间的差异更大
VSWR通常表示为比率:完美匹配将是1：1 ， 这意味着信号的峰值幅度始终相同（即没有驻波） 。2：1的比率表示反射已导致驻波 ， 其最大振幅是其最小振幅的两倍 。
总结
1、标准化阻抗的使用使RF设计更加实用和高效 。
2、大多数RF系统的阻抗约为50Ω 。某些系统使用75Ω 。后一个值更适合于高速数字信号 。
3、阻抗匹配的质量可以通过反射系数（Γ）在数学上表示 。完全匹配对应于Γ= 0 ， 而完全不连续（其中所有能量都被反射）对应于Γ= 1 。
【损耗@RF设计中的阻抗匹配及50欧姆的由来？】4、量化阻抗匹配质量的另一种方法是电压驻波比（VSWR） 。


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