阻抗特性的测试方法 反射系数和SWR那点事儿

①　学过射频和电磁波的同学都应该深知阻抗特性的重要性。当我们说50Ω或75Ω射频线时，其实就是在说射频线的特征阻抗为50Ω或者70Ω。

②　首先我们要明确，在今天的射频、微波系统中使用的50Ω姆或者75Ω都是是人为选择的结果。其实比如45Ω或者其他数值的阻抗也是可以的，对于传输线而言，更低的传输损耗和更高的传输功率才是我们所需要的，如下图所示，考虑到方便计算，损耗和传输功率等因素之后，50Ω确实是最完美的折中了(针对空气介质)。

(1) 、特性阻抗又称为“特征阻抗”，在高频范围内，在信号传输过程中，信号线和参考平面（电源或地平面）间由于电场的建立，会产生一个瞬间电流，如果传输线是各向同性的，那么只要信号在传输，就始终存在一个电流I，而如果信号的输出电平为V，在信号传输过程中，传输线就会等效成一个电阻，大小为V/I，把这个等效的电阻称为传输线的特性阻抗Z。信号在传输的过程中，如果传输路径上的特性阻抗发生变化，信号就会在阻抗不连续的结点就会产生反射；

(2) 、特性阻抗是射频传输线的固有特性，如果射频传输线各处的电压和电流的比值是一定的，特征阻抗是不变的；

(3) 、特性阻抗只与传输线物理参数有关。如：同轴电缆的特性阻抗和导体内、外直径大小及导体间介质的介电常数有关，而与工作频率传输线所接的射频器件以及传输线长短无关；

(4) 、射频系统中通常有两种特性阻抗，一种是50Ω用于军用微波、GSM、WCDMA、LTE、WIFI等系统，考虑功率容量和传输损耗的折衷，特性阻抗规定为50Ω；另一种是75Ω，用于有线电视系统，要求很小传输损耗，所以特性阻抗规定为75Ω，一般应用较少。

影响特性阻抗的因素有：介电常数、介质厚度、线宽、铜箔厚度、阻焊厚度、制造工艺等。

反射系数的定义为传输线上，某确定空间位置上的反射电压波与入射电压波之比。

归一化阻抗实部( r )

为了使随后的推导能够普遍化，我们将传输线的特性阻抗进行归一化：

归一化阻抗虚部( x )

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。指驻波波腹电压与波谷电压幅度之比，又称为驻波系数、驻波比。驻波比等于1时，表示馈线和天线的阻抗完全匹配，此时高频能量全部被天线辐射出去，没有能量的反射损耗；驻波比为无穷大时，表示全反射，能量完全没有辐射出去。