電磁學

駐波與電壓駐波比(VSWR)

當線路上的前行波遇上自己折返的反射波,兩者重疊並凍結成駐波——一種峰谷固定、哪兒也不去的圖樣,就像撥動的吉他弦上的隆起。在某些點,前行波與反射波相加成高聳的極大值;在另一些點則相消為深陷的極小值。VSWR(電壓駐波比)就是那最高峰與最深谷之比,一個無量綱的單一數值,一眼就告訴你線路失配得有多嚴重。

VSWR 為 1:1 即完美——無反射、無駐波,一條完全平坦的線把全部功率往前送。失配愈嚴重,比值愈往上爬:2:1 是天線常見的「可接受」上限,而 10:1 則代表大部分功率在來回徒勞地晃盪,烤熱你的發射機甚至可能損壞它。VSWR 與反射係數直接相連——VSWR =(1+|Γ|)/(1−|Γ|)——所以每位盯著收發機背後 SWR 表的業餘無線電玩家,其實都在讀變裝後的 |Γ|,檢查天線究竟是高興地吞下功率,還是憤怒地把它吐回來。

VSWR = (1 + |Γ|) / (1 − |Γ|) → Γ = 0 gives VSWR = 1:1

史密斯圖正是為了在單一圓形圖上馴服這團由阻抗、Γ 與 VSWR 構成的迷宮而發明——它是射頻工程師的計算尺,並在進入現代模擬軟體的時代後依然存活。

又稱
voltage standing wave ratioSWRstanding wave駐波比