知道源和负载阻抗(实部+虚部)如何计算其SWR

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昨天测试了我的天线在7Mhz的阻抗是1.4k -j1.4k

然后显示 |Z| = 2.0k

显示swr = 56

我看公式是 Γ = (Z – Z₀)/(Z + Z₀),以为Z就是|Z|,结果一晚上没有计算出来正确的swr。

今天搜了这个ai回答:

实部虚部计算SWR的方法

根据现有信息和自身知识,计算驻波比(SWR)需要以下步骤:

1. 从复数阻抗到反射系数

SWR的计算需要先获得反射系数(Γ),而反射系数可以通过复数阻抗计算得到:

  • 复数阻抗表示‌:Z = R + jX,其中R是实部(电阻部分),X是虚部(电抗部分)
  • 反射系数公式‌:Γ = (Z – Z₀)/(Z + Z₀),其中Z₀是特性阻抗(通常为50Ω)‌

2. 计算驻波比(SWR)

获得反射系数后,SWR的计算公式为:

  • SWR公式‌:SWR = (1 + |Γ|)/(1 – |Γ|)‌
  • 理想匹配‌:当SWR=1时表示完美匹配,反射系数Γ=0‌

3. 使用Smith圆图辅助计算

在实际工程中,可以通过Smith圆图快速计算:

  • Smith圆图应用‌:将复数阻抗(R+jX)标绘在Smith圆图上,可以直观地读出反射系数和SWR‌
  • 归一化处理‌:通常先将阻抗归一化(Zn = Z/Z₀),再在圆图上定位‌

4. 计算示例

假设测量得到阻抗Z=75+j25Ω,Z₀=50Ω:

  1. 计算反射系数Γ = (75+j25 – 50)/(75+j25 + 50) = (25+j25)/(125+j25)
  2. 计算|Γ| = √(25²+25²)/√(125²+25²) ≈ 0.28
  3. 计算SWR = (1+0.28)/(1-0.28) ≈ 1.78

我们计算天线的swr:

Γ = (1400 -j1400 -50)/(1400 -j1400 +50)= (1350 -j1400)/(1450 -j1400)=1944/2015= 0.965

SWR = (1+0.965)/(1-0.965)=1.965/0.035=56

所以这个s11虽然是一个参数,但是它可以显示为衰减,阻抗,swr,R+L/C,Re +Im,|Z|等等等。还得花点时间多了解,才能知其然知其所以然。每个format各有妙用,比如R+L/C模式可以用于L,C测量。圆图可以用于smith阻抗匹配。