电压驻波比(VSWR)是通过参考标准50欧姆电阻阻抗测量的任何射频组件、子组件和仪器的阻抗匹配。它通常表示测得的阻抗与50欧姆的比值。例如，如果在特定频率下测得的天线VSWR为2: 1，则表明天线阻抗为100或25欧姆(阻抗与50欧姆相差一半)。本文讨论如何使用Rigol DSA815进行这种测量。例如，天线在谐振时可以测量为1.3: 1。这通常表示为1.3 。
为了用Rigol DSA815进行这些测量，它必须具有跟踪发生器的选项。如果你不如果没有此选项，您可以使用跟踪发生器功能测量回波损耗(RL)。我将解释如何使用这两种方法。
回波损耗法
当不包括VSWR选项时，这种方法是一种替代方法。只需测量回波损耗(dB ),并利用等式1计算VSWR。
因为回波损耗将以dB为单位显示在分析仪上，所以使用Mini-Circuits(PDF)提供的回波损耗与VSWR的关系图更容易。
小于1.5: 1的VSWR被认为是相当好的阻抗匹配。这相当于约14 dB的回波损耗。例如，2: 1的VSWR(某些应用的过度不匹配)等于9.54 dB的回波损耗。
图1-回波损耗的测量设置。
你需要一个小电路ZF-DC-5 20分贝耦合器或等效物。将CPL端口和DSA815 RF输入之间的短同轴电缆和OUT端口连接到跟踪发生器Gen的输出端口。待测设备将连接到耦合器的IN端口，但它将在标准化程序后连接。
根据需要设置频率限制。将分辨率带宽调整至约30 kHz，以获得更好的动态范围。按下主面板上的TG，然后按下软键中的TG On、Normalize、Stor Ref和Normalize On。这将在屏幕顶部以零dB为基准显示一条标准化(直线)线。如果您想向下移动这条线，使用Norm Ref Lvl和调节旋钮根据需要进行设置。
接下来，连接设备(天线等。)的端口连接到输入端口耦合器，并在屏幕上直接读出回波损耗(dB)。
在图1的例子中，我使用一个小正方形铝箔作为待测单极天线的平衡器。我把拉杆天线延伸到27英寸的高度。通过使用标记，您可以测量谐振频率和回波损耗。请注意，经典的回波损耗是正数，但在分析器上表示为负数。出于测量的目的，只需忽略减号。还要注意108和130 MHz处的主(双)谐振，以及338、561、780和1,000 MHz处的奇谐振。将标记移动到130 MHz，我们可以读出18.07 dB的回波损耗。从微型电路图中，我们可以看到这相当于1.29: 1的VSWR。
图2-屏幕截图显示了谐振天线的回波损耗。注意奇数阶(x3，x5，x7，x9)频率的额外谐振。
VSWR方法
VSWR方法需要激活VSWR选项。这可以随时添加，因为它只是由用户激活的软件许可证。还有一个可选的VSWR耦合器，可以直接连接到发电机输出和射频输入端口。
图3-使用的测量设置VSWR选项实际上与回波损耗测量相同。除了分析器将直接读取VSWR。
要使用VSWR测量选项，请根据需要设置频率限制，然后将分辨率带宽设置为约30 kHz，以获得更好的动态范围。确保要测量的设备从输入耦合器端口断开。按下主键盘上的Meas按钮，然后按下VSWR On(软键)。然后在主键盘上按Meas Setup和Cal Open。连接待测设备并按下VSWR(软键)。
将显示三条轨迹。底部的黄色迹线是XXX，紫色迹线是参考迹线，绿色迹线是回波损耗。这是用于计算反射系数和VSWR的反射系数和VSWR，将显示在屏幕的下半部分。很多时候，我会用Ref Lvl来调整屏幕下方两条较低的走线，所以只显示绿色的回波损耗走线。通过在每个共振点放置一个标记，仪表将显示多达四个VSWR测量值。例如，您可以在谐振处设置一个标记，并在VSWR为1.5: 1时设置频率上限和下限，以确定天线的可用带宽。
图4-VSWR测量的屏幕截图，显示了几个带有回波损耗表和相关VSWR计算的标记。
摘要
Rigol DSA815TG具有惊人的价值，内置(可选)跟踪发生器，并可以进行许多额外的测量，正如我在过去的文章中所述(见参考文献)。虽然带有跟踪发电机的基本模型可以用来计算VSWR，但购买VSWR期权可以更直接地读取VSWR，从而使测量更容易。
标签：损耗VSWR测量