射频中的回波损耗,反射系数,电压驻波比以及S参数的含义和关系说课材料
射频中的回波损耗，反射系数，电压驻波比以及S 参数的含义
和关系
回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下:
回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值
反射系数(Г):反射电压/入射电压, 为标量
电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压
S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。
四者的关系：
VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1)
S11=20lg(Г)(2)
RL=-S11 (3)
以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。
回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义
(2009-06-08 20:58:00)
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回波损耗
反射系数
电压驻波比
s参数
电子科技大学
以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到
以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB，如果网络是无耗的，那么只要Port1上的反射很小，就可以满足S21>0.7的要求，但通常的传输线是有耗的，尤其在GHz以上，损耗很显著，即使在Port1上没有反射，经过长距离的传输线后，S21的值就会变得很小，表示能量在传输过程中还没到达目的地，就已经消耗在路上了。
对于由2根或以上的传输线组成的网络，还会有传输线间的互参数，可以理解为近端串扰系数、远端串扰系统，注意在奇模激励和偶模激励下的S参数值不同。
需要说明的是，S参数表示的是全频段的信息，由于传输线的带宽限制，一般在高频的衰减比较大，S参数的指标只要在由信号的边缘速率表示的EMI发射带宽范围内满足要求就可以了。
回波损耗，反射系数，电压驻波比, S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到, 他们各自的含义如下:
回波损耗(Return Loss): 入射功率/反射功率, 为dB数值
反射系数(Г):反射电压/入射电压, 为标量
电压驻波比(V oltage Standing Wave Ration): 波腹电压/波节电压
S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。
四者的关系：
VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1)
S11=20lg(Г)(2)
RL=-S11 (3)
以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。
回波损耗与VSWR之间的转换关系, 读者可以采用上面的式子1和2来手动计算.
反射系数行波系数驻波比回波损耗
1定义：
天馈线匹配：阻抗匹配的优劣一般用四个参数来衡量，即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个均出于习惯。通常用的较多的是驻波比和回波损耗.
比：它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5。
回波损耗：它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在0dB
的到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于14dB。
2公式表达
2.1 驻波比:
S＝电压最大值/电压最小值
＝Umax/Umin
2.2 行波系数:
K＝电压最小值/电压最大值＝Umin/Umax
＝(入射波振幅-反射波振幅)/(反射波振幅+入射波振幅)
2.3 反射系数:
P＝反射波振幅/入射波振幅
＝(传输线特性阻抗-负载阻抗)/(传输线特性阻抗+负载阻抗)
即P＝︱（Zb-Za）/（Zb+Za）︱取绝对值
2.4回波损耗：
L＝1/P＝︱（Zb+Za）/（Zb-Za）︱
2.5 驻波比与反射系数：
S＝（1+P）/（1-P）
vswr
VSWR翻译为电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio)，一般简称驻波比。电磁波从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,
电磁波的能量会有一部分被反射，从而在甲区域形成“行驻波”。电压驻波比,指的就是行驻波的电压峰值与电压谷值之比，
此值可以通过反射系数的模值计算： VSWR=(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值）。而入射波能量与反射波能量的比值为 1：
(反射系数模的平方) 由上可知,驻波比越大,反射功率越高，传输效率越低。
目录
简介
具体描述
简介
具体描述
展开
编辑本段
VSWR翻译为电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio)，一般简称驻波比。
电磁波从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,电磁波的能量会有一部分被反射，从而在甲区域形成“行驻波”。
电压驻波比,指的就是行驻波的电压峰值与电压谷值之比，此值可以通过反射系数的模值计算：
VSWR=(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值）。
而入射波能量与反射波能量的比值为1：(反射系数模的平方)
从能量传输的角度考虑，理想的VSWR为1:1 ，即此时为行波传速状态，在传输线中，称为阻抗匹配；最差时VSWR无穷大，此时反射系数模为1，为纯驻波状态，称为全反射，没有能量传输。
由上可知,驻波比越大,反射功率越高，传输效率越低。
编辑本段
具体描述
电压驻波比（VSWR）
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，
如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？
VSWR及标称阻抗
发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义
正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都＝1不等于都是好天线
影响天线效果的最重要因素：谐振
让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。中间摆动最大，但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。
我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现，拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度，但稍有不当还不至于影响太多，而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的，此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱，即使振动起来，各点对空气的推动不是齐心合力的，发声效率很低。
天线也是同样，要使天线发射的电磁场最强，一是发射频率必须和天线的固有频率相同，二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振，效果会略受影响，但是如果天线与信号频率不谐振，则发射效率会大打折扣。
所以，在天线匹配需要做到的两点中，谐振是最关键的因素。
在早期的发信机，例如本期介绍的71型报话机中，天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振，而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的，在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配，但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。
因此在没有条件做到VSWR绝对为1时，业余电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。
天线的驻波比和天线系统的驻波比
天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。但天线馈电点常常高悬在空中，我们只能在天线电缆的下端测量VSWR，这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时，测出的结果是正确的。
当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时，测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响，只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时，电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。但即便电缆长度是整倍波长，但电缆有损耗，例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上，那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。
所以，测量VSWR时，尤其在UHF以上频段，不要忽略电缆的影响。
不对称天线
我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。那么如果两臂长度不同，它的谐振波长如何计算？是否会出现两个谐振点？
如果想清了上述琴弦的例子，答案就清楚了。系统总长度不足3/4波长的偶极天
线（或者以地球、地网为镜象的单臂天线）只有一个谐振频率，取决于两臂的总长度。两臂对称，相当于在阻抗最低点加以驱动，得到的是最低的阻抗。两臂长度不等，相当于把弓子偏近琴马拉弦，费的力不同，驱动点的阻抗比较高一些，但是谐振频率仍旧是一个，由两臂的总长度决定。如果偏到极端，一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0，驱动点阻抗增大到几乎无穷大，则成为端馈天线，称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线，当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。
偶极天线两臂不对称，或者两臂周围导电物体的影响不对称，会使谐振时的阻抗变高。但只要总电气长度保持1/2波长，不对称不是十分严重，那么虽然特性阻抗会变高，一定程度上影响VSWR，但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。
QRPer不必苛求VSWR
当VSWR过高时，主要是天线系统不谐振时，因而阻抗存在很大电抗分量时，发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。早期技术不很成熟时，高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。因此，将VSWR控制在较低的数值，例如3以内，是必要的。
现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护，当在线测量到的VSWR过高时，会自动降低驱动功率，所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。但是仍然不要大意。
不过对于QRP玩家讲来，末级功率有时小到几乎没有烧末级的可能性。移动运用时要将便携的临时天线调到VSWR＝1却因为环境的变幻而要绞尽脑汁。这时不必太丧气。1988－1989年笔者为BY1PK试验4W的CW/QRP，使用长度不足1.5米的三楼窗帘铁丝和长度为 1.5米左右的塑料线做馈线，用串并电容的办法调到天线电流最大，测得VSWR为无穷大，却也联到了JA、VK、U9、OH等电台。后来做了一个小天调，把VSWR调到1，但对比试验中远方友台报告说，VSWR的极大变化并没有给信号带来什么改进，好像信号还变弱了些，可能本来就微弱的信号被天调的损耗又吃掉了一些吧。
总之，VSWR道理多多。既然有了业余电台，总是免不了和VSWR打交道，不妨多观察、积累、交流各自的心得吧。
天线系统和输出阻抗
天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件，需要做到两点：第一，天线电路与工作频率谐振（否则天线阻抗就不是纯电阻）；第二，选择适当的馈电点。一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉，只要VSWR＝1，总会是好天线。其实，VSWR＝1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间，那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线，和一副长度只有1/20的缩短型天线，只要采取适当措施，它们都可能做到VSWR＝1，但发射效果肯定大相径庭，不能同日而语。做为极端例子，一个50欧姆的电阻，它的VSWR 十分理想地等于1，但是它的发射效率是0。
而如果VSWR不等于1，譬如说等于4，那么可能性会有很多：天线感性失谐，天线容性失谐，天线谐振但是馈电点不对，等等。在阻抗园图上，每一个VSWR数值都是一个园，拥有无穷多个点。也就是说，VSWR数值相同时，天线系统的状态有很多种可能性，因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。
天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。
vswr
VSWR翻译为电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio)，一般简称驻波比。电磁波从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,电磁波的能量会有一部分被反射，从而在甲区域形成“行驻波”。电压驻波比,指的就是行驻波的电压峰值与电压谷值之比，此值可以通过反射系数的模值计算： VSWR=(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值）。而入射波能量与反射波能量的比值为 1：(反射系数模的平方) 由上可知,驻波比越大,反射功率越高，传输效率越低。
目录
简介
具体描述
简介
具体描述
展开
编辑本段
简介
VSWR翻译为电压驻波比(Voltage Standing Wave Ratio)，一般简称驻波比。
电磁波从甲介质传导到乙介质,会由于介质不同,电磁波的能量会有一部分被反射，从而在甲区域形成“行驻波”。
电压驻波比,指的就是行驻波的电压峰值与电压谷值之比，此值可以通过反射系数的模值计算：
VSWR=(1+反射系数模值)/(1-反射系数模值）。
而入射波能量与反射波能量的比值为1：(反射系数模的平方)
从能量传输的角度考虑，理想的VSWR为1:1 ，即此时为行波传速状态，在传输线中，称为阻抗匹配；最差时VSWR无穷大，此时反射系数模为1，为纯驻波状态，称为全反射，没有能量传输。
由上可知,驻波比越大,反射功率越高，传输效率越低。
编辑本段
电压驻波比（VSWR）
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，
如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？
VSWR及标称阻抗
发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义
正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都＝1不等于都是好天线
影响天线效果的最重要因素：谐振
让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。中间摆动最大，但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。
我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现，拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度，但稍有不当还不至于影响太多，而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的，此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱，即使振动起来，各点对空气的推动不是齐心合力的，发声效率很低。
天线也是同样，要使天线发射的电磁场最强，一是发射频率必须和天线的固有频率相同，二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐
振，效果会略受影响，但是如果天线与信号频率不谐振，则发射效率会大打折扣。
所以，在天线匹配需要做到的两点中，谐振是最关键的因素。
在早期的发信机，例如本期介绍的71型报话机中，天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振，而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的，在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配，但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。
因此在没有条件做到VSWR绝对为1时，业余电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。
天线的驻波比和天线系统的驻波比
天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。但天线馈电点常常高悬在空中，我们只能在天线电缆的下端测量VSWR，这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时，测出的结果是正确的。
当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时，测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响，只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时，电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。但即便电缆长度是整倍波长，但电缆有损耗，例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上，那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。
所以，测量VSWR时，尤其在UHF以上频段，不要忽略电缆的影响。
不对称天线
我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。那么如果两臂长度不同，它的谐振波长如何计算？是否会出现两个谐振点？
如果想清了上述琴弦的例子，答案就清楚了。系统总长度不足3/4波长的偶极天线（或者以地球、地网为镜象的单臂天线）只有一个谐振频率，取决于两臂的总长度。两臂对称，相当于在阻抗最低点加以驱动，得到的是最低的阻抗。两臂长度不等，相当于把弓子偏近琴马拉弦，费的力不同，驱动点的阻抗比较高一些，但是谐振频率仍旧是一个，由两臂的总长度决定。如果偏到极端，一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0，驱动点阻抗增大到几乎无穷大，则成为端馈天线，称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线，当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。
偶极天线两臂不对称，或者两臂周围导电物体的影响不对称，会使谐振时的阻抗变高。但只要总电气长度保持1/2波长，不对称不是十分严重，那么虽然特性阻抗会变高，一定程度上影响VSWR，但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。
QRPer不必苛求VSWR
当VSWR过高时，主要是天线系统不谐振时，因而阻抗存在很大电抗分量时，发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。早期技术不很成熟时，高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。因此，将VSWR控制在较低的数值，例如3以内，是
必要的。
现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护，当在线测量到的VSWR过高时，会自动降低驱动功率，所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。但是仍然不要大意。
不过对于QRP玩家讲来，末级功率有时小到几乎没有烧末级的可能性。移动运用时要将便携的临时天线调到VSWR＝1却因为环境的变幻而要绞尽脑汁。这时不必太丧气。1988－1989年笔者为BY1PK试验4W的CW/QRP，使用长度不足1.5米的三楼窗帘铁丝和长度为 1.5米左右的塑料线做馈线，用串并电容的办法调到天线电流最大，测得VSWR为无穷大，却也联到了JA、VK、U9、OH等电台。后来做了一个小天调，把VSWR调到1，但对比试验中远方友台报告说，VSWR的极大变化并没有给信号带来什么改进，好像信号还变弱了些，可能本来就微弱的信号被天调的损耗又吃掉了一些吧。
总之，VSWR道理多多。既然有了业余电台，总是免不了和VSWR打交道，不妨多观察、积累、交流各自的心得吧。
天线系统和输出阻抗
天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件，需要做到两点：第一，天线电路与工作频率谐振（否则天线阻抗就不是纯电阻）；第二，选择适当的馈电点。一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉，只要VSWR＝1，总会是好天线。其实，VSWR＝1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间，那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线，和一副长度只有1/20的缩短型天线，只要采取适当措施，它们都可能做到VSWR＝1，但发射效果肯定大相径庭，不能同日而语。做为极端例子，一个50欧姆的电阻，它的VSWR 十分理想地等于1，但是它的发射效率是0。
而如果VSWR不等于1，譬如说等于4，那么可能性会有很多：天线感性失谐，天线容性失谐，天线谐振但是馈电点不对，等等。在阻抗园图上，每一个VSWR数值都是一个园，拥有无穷多个点。也就是说，VSWR数值相同时，天线系统的状态有很多种可能性，因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。
天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。
驻波测量线的调整与电压驻波比测量
实验一驻波测量线的调整 一、实验目的 １、熟悉测量线的使用及探针的调谐。 ２、了解波到波导波长的测量方法。 二、实验原理 1、微波测量系统的组成 微波测量一般都必须在一个测试系统上进行。测试系统包括微波信号源，若干波导元件和指示仪表三部分。图1是小功率微波测试系统组成的典型例子。 图1 小功率波导测试系统示意图 进行微波测量，首先必须正确连接与调整微波测试系统。信号源通常位于左侧，待测元件接在右侧，以便于操作。连接系统平稳，各元件接头对准，晶体检波器输出引线应远离电源和输入线路，以免干扰。如果连接不当，将会影响测量精度，产生误差。 微波信号源的工作状态有连续波、方波调制和锯齿波调制三种信号通过同轴—波导转换接头进入波导系统（以后测试图中都省略画出同轴—波导转换接头）。隔离器起去耦作用，即防止反射波返回信号源影响其输出功率和频率的稳定。可变衰减器用来控制进入测试系统的功率电平。频率计用来测量信号源的频率。驻波测量线用来测量波导中驻波的分布。波导的输出功率是通过检波器进行检波送往指示器。
若信号为连续波，指示器用光点检流计或直流微安表。若信号输出是调制波，检波得到的低频信号可通过高灵敏度的选频放大器或测量放大器进行放大，或由示波器数字电压表、功率计等来指示。后一种测量方法的测量精度较高，姑经常采用调制波作被测信号，测试系统的组成应当根据波测对象作灵活变动。 系统调整主要指信号源和测量线的调整，以及晶体检波器的校准。信号源的调整包括振谐频率、功率电平及调谐方式等。本实验讨论驻波测量线的调整和晶体检波器的校准。 2、测量线的调整及波长测量 （1）驻波测量线的调整 驻波测量线是微波系统的一个常用测量仪器，它在微波测量中用处很广，如测驻波、阻抗、相位、波长等。 测量线通常由一端开槽传输线，探头（耦合探针，探针的调谐腔体和输出指示）、传动装置三部分组成，由于耦合探针深入传输线而引起不均匀性，其作用相当于在线上并联一个导纳，从而影响系统的工作状态（详见第二部分二）。为了减小影响，测试前必须仔细调整测量线。 实验中测量线的调整一般包括选择合适的探针穿深度，调谐探头和晶体检波特性。 探针电路的调谐方法：先使探针的穿深度适当，通常取~，然后测量线终端接匹配负载，移动探针至测量线中间部分，调节探头活塞，直至输出指示最大。 （2）波长测量 测量波长常见的方法有谐振法和驻波分析法。前者用谐振式波长计（为使用方便，直接以频率刻度，故也称直读式频率计）测量。后者是用驻波测量线测量，当测量线终端短路时，传输线上形成纯驻线，移动测量线探针，测出两个相临驻波最小点之间的距离，即可求得波导波长。 在传输电磁波的同轴系统中，按上述方法测出的波导波长就是工作波长，即λg=λ；而在波导系统中，测量线册出的波长是波导波长λg，根据波导波长和工作波长的关系式：
电压驻波比
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1， 如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？ VSWR及标称阻抗 发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。 如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。 VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义 正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。 VSWR都＝1不等于都是好天线 影响天线效果的最重要因素：谐振 让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。中间摆动最大，但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。 我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现，拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度，但稍有不当还不至于影响太多，而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的，此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱，即使振动起来，各点对空气的推动不是齐心合力的，发声效率很低。
射频中的回波损耗 反射系数 电压驻波比以及S参数的含义和关系
回波损耗，反射系数，电压驻波比,S11这几个参数在射频微波应用中经常会碰到,他们各自的含义如下: 回波损耗(Return Loss):入射功率/反射功率,为dB数值 反射系数(Г):反射电压/入射电压,为标量 电压驻波比(Voltage Standing Wave Ration):波腹电压/波节电压S参数:S12为反向传输系数，也就是隔离。S21为正向传输系数，也就是增益。S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗，S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。 四者的关系： VSWR=(1+Г)/(1-Г)(1) S11=20lg(Г)(2) RL=-S11(3) 以上各参数的定义与测量都有一个前提，就是其它各端口都要匹配。这些参数的共同点：他们都是描述阻抗匹配好坏程度的参数。其中，S11实际上就是反射系数Г，只不过它特指一个网络1号端口的反射系数。反射系数描述的是入射电压和反射电压之间的比值，而回波损耗是从功率的角度来看待问题。而电压驻波的原始定义与传输
线有关，将两个网络连接在一起，虽然我们能计算出连接之后的电压驻波比的值，但实际上如果这里没有传输线，根本不会存在驻波。我们实际上可以认为电压驻波比实际上是反射系数的另一种表达方式，至于用哪一个参数来进行描述，取决于怎样方便，以及习惯如何。回波损耗、反射系数、电压驻波比以及S参数的物理意义:以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到:以二端口网络为例，如单根传输线，共有四个S 参数：S11，S12，S21，S22，对于互易网络有S12＝S21，对于对称网络有S11＝S22，对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上了。在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21，S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB，S21
房地产经济学中的系数解释
基尼系数 居民收入分配的差异程度，是当前人们所普遍关心的一个问题。收入分配差异的合理与否，一方面可以反映按劳分配原则的实现情况；另一方面是保障居民生活和社会稳定的重要条件。衡量收入差异状况最重要、最常用的指标是基尼系数（即吉尼系数）。 基尼系数（Gini coefficient）是20世纪初意大利经济学家基尼根据洛伦茨曲线提出的判断分配平等程度的指标（如下图），设实际收入分配曲线和收入分配绝对平等曲线之间的面积为A，实际收入分配曲线右下方的面积为B。并以A 除以（A+B）的商表示不平等程度。这个数值被称为基尼系数或称洛伦茨系数。如果A为零，基尼系数为零，表示收入分配完全平等；如果B为零则系数为1，收入分配绝对不平等。该系数可在零和1之间取任何值。收入分配越是趋向平等，洛伦茨曲线的弧度越小，基尼系数也越小，反之，收入分配越是趋向不平等，洛伦茨曲线的弧度越大，那么基尼系数也越大。 图中，0M为45度线,在这条线上，每10%的人得到10%的收入，表明收入分配完全平等，称为绝对平等线。OPM表明收入分配极度不平等，全部收入集中在1个人手中，称为绝对不平等线。介于二线之间的实际收入分配曲线就是洛伦茨曲线。它表明:洛伦茨曲线与绝对平等线OM越接近，收入分配越平等；与绝对不平等线OPM越接近，收入分配越不平等。 国际上通常用基尼系数来判定收入分配均等程度。基尼系数是界于0-1之间的数值，当基尼系数为0时，表示绝对平等；基尼系数越大，不均等程度越高；当基尼系数为1时，表示绝对不平等。市场经济国家衡量收入差距的一般标准为：基尼系数在0.2以下表示绝对平均；0.2-0.3之间表示比较平均；0.3-0.4之间表示较为合理；0.4-0.5之间表示差距较大；0.5以上说明收入差距悬殊。例如：依据全国城市住户调查收入分组资料，计算出的基尼系数1978年为0.16，1988年为
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量 一、实验目的 1.了解单极子的阻抗特性，知道单极子阻抗的测量方法。 2.了解半波振子的阻抗特性，知道半波振子阻抗与驻波比的测量方法。 3.了解全波振子的阻抗特性，知道全波振子阻抗与驻波比的测量方法。 4.了解偶极子的阻抗特性，知道偶极子阻抗与驻波比的测量方法。 二、实验器材 PNA3621及其全套附件，作地用的铝板一块，待测单极子3个，分别为Φ1，Φ3，Φ9，长度相同。短路器一只，待测半波振子天线一个，待测全波振子天线一个，待测偶极子天线一个。 三、实验步骤 1.仪器按测回损连接，按【执行】键校开路； 2.接上短路器，按【执行】键校短路； 3.拔下短路器，插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。 4.拔下短路器，接上待测半波振子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.184m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 5.拔下短路器，接上待测全波振子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.133m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 6.拔下短路器，接上待测偶极子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.074m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 四、实验记录
单极子?3： 单极子?2： 单极子?1： 偶极子： 半波振子： 全波振子： 五、实验仿真 以下为实验仿真及其结果： 六、实验扩展分析 单极子天线是在偶极子天线的基础上发展而来的。最初偶极子天线有两个臂，每个臂长四分之一波长，方向图类似面包圈；研究人员利用镜像原理，在单臂下面加一块金属板，变得到了单极子天线。单极子天线很容易做成超宽带。至于其他方面的电性能，基本与偶极子天线相似。 上图左边为单极子，右边为偶极子。虚线根据地面作为等势面镜像而来，单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。因此可以理解为：上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。由于单极子接地面就是偶极子的对称面，因此单极子馈电部分输入端的缝隙宽度只有偶极子的一半，根据电压等于电场的线积分，这导致输入电压只有偶极子的一半。又因为对称性，单极子和偶极子的电流大小相同，因此单极子的输入阻抗是偶极子的一半。同理，辐射电阻或辐射功率也是偶极子的一半。 由于单极子只辐射上半空间，而偶极子辐射整个空间，因此单极子的方向性是偶极子的
2.1.1(一)变量与函数的概念教案
第二章函数 §2.1函数 2.1.1 函数 第1课时变量与函数的概念 【学习要求】 1.通过丰富实例，加深对函数概念的理解，学会用集合与对应的语言来刻画函数，体会对应关系在刻 画函数概念中的作用． 2.了解构成函数的三要素． 3.能够正确使用“区间”的符号表示某些集合． 【学法指导】 通过实例体会函数是描述变量之间的依赖关系的重要数学模型，在此基础上学习用集合与对应的语言来刻画函数，体会用集合与对应刻画函数的必要性的重要性. 填一填：知识要点、记下疑难点 1.函数的概念：设集合A是一个非空的数集，对A中的任意数x，按照确定的法则f，都有唯一确定的数y与它对应，则这种对应关系叫做集合A上的一个函数.记作y＝f(x)，x∈A.其中x叫做自变量，自变量的取值范围(数集A)叫做这个函数的定义域. 2.区间概念：设a，b∈R，且a 电子信息工程系实验报告课程名称：微波原理 实验项目名称：驻波比的测量实验时间：2010-5-27 班级：通信072 姓名：学号：710705229 实验目的: 掌握测量驻波比的原理和常用方法 【实验内容】 在测量线系统中，选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。 【实验框图与仪器】 网络分析仪信号源被测件频谱仪 b. c. 图1 驻波比测量系统图 【实验原理】 测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况，包括场强的最大点、最小点的幅度及其位置，从而得到驻波比（或反射系数）和波导波长。通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q值等其它参量。 测量电压驻波系数： 可直接由测量线探针分别处于波腹及波节位置时的电流表读出Imax 和Imin ，求出驻波比。 若驻波腹点和节点处电表读数分别为m ax I ，m in I 则电压驻波系数ρ： min max min max I I E E == ρ （1－2） 当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可采用节点偏移法。 节点偏移法测量驻波比的测试系统如图5示。 测量方法：逐点改变短路活塞的位置（读数S ），在测量线上用交叉读数法跟踪测得某一波节点的位置（读数为D ），作出S 和（D+S ）+KS 的关系曲线，其中12 1 -= λλK ,1λ是取下待测元件，固定短路活塞位置，移动测量线探针测得的测量线中的波长；2λ是固定测量探针，移动短路活塞，用交叉读数法在短路活塞上测得的波长。由所得实验曲线求得最大偏移量?，按下式求出驻波比 ) sin(1)sin( 1 1πλπρ?-?+= （1－18） 当?很小时，可近似为1 21λπρ? +≈ （1－19） 中等驻波比测量（6≤ρ），可采用直接测量沿线驻波最大点和最小点场强的直接法来测量。为了提高 精确度，可以测量多个最大点和最小点，然后按下式求得驻波比 其中m ax I 和m in I 为指示器上对应的最大值和最小值（直线律检波）或其方根值（平方律检波）。 2、等指示度法（大驻波比 5>ρ） 当被测器件的驻波系数大于5时，驻波腹点和节点的电平相差很大，如果在最小点检波晶体的输出能使仪表有足够的指示读数，则在最大点上检波晶体的特性从平方律转向直线律，因而无法在同一情况下测得最大点和最小点，按直接法求取大驻波系数会带来较大的误差，因此采用等指示度法，也就是通过测量驻波图形中波节点附近场的分布规律的间接方法，求出驻波系数，如图6。 ??? ? ?????? ??-= g g n W W k λπλπρsin cos 2/2 （1.2.4） 式中 min min I kI k 最小点读数测量点读数= n 为晶体检波律，一般n=2，' h h l l W -=＝2d ，g λ为测量线上的 波长即波导波长 3、 功率衰减法 方法是：改变测量电路中可变衰减器的衰减量，使探针位于驻波腹点和节点时指示电表的读数相同， 图5 节点偏移法测量驻波比的测试系统 1．变量的定义 从前面的章节可以看出，程序中所有的东西几乎都有名字。然而字面量却是个例外，它没有名字。那么使用变量，我们就可以为某个值取名字了。实际上，我们是为系统内存中用于保存数据的某块空间取名字。 ANSI C规定：变量必须“先定义、后使用”，因此当用C定义变量时，不仅需要指定变量名，而且还必须告诉编译器其存储的数据类型，变量类型告诉编译器应该在内存中为变量名分配多大的存储单元，用来存放相应变量的值（变量值），而变量仅仅是存储单元的别名，供变量使用的最小存储单元是字节（Byte）。 由此可见，每个变量都占据一个特定的位置，每个存储单元的位置都由“地址”唯一确定并引用，就像一条街道上的房子由它们的门牌号码标识一样。即从变量中取值就是通过变量名找到相应的存储地址，然后读取该存储单元中的值，而写一个变量就是将变量的值存放到与之相应的存储地址中去。 由于变量的定义不是可执行代码，因此要求局部变量的定义必须位于用“{}包围的程序块”的开头，即在可执行代码的前面。比如： int lower_limit = 80; //定义lower_limit为整型变量 即在定义lower_limit为int类型数据时，系统就已经为变量lower_limit分配了存储单元。请注意区分变量名和变量值这两个不同的概念，其中，lower_limit为变量名，80为变量lower_limit的值，即存放在变量lower_limit的存储单元中的数据。 那么到底如何获得变量的地址呢？C语言使用“&（地址运算符）加变量名”的方式获取变量的地址，比如，&lower_limit就代表变量lower_limit的地址，详见后续相关章节的描述。 一个定义只能指定一种变量类型，虽然后面所带的变量表可以包含一个或多个该类型的变量： int lower_limit , upper_limit , sum; 但如果将一个定义语句中的多个变量拆开在多个定义语句中定义的话： int lower_limit; // lower_limit为数据下限 int upper_limit;// upper_limit为数据上限 int sum;// sum为求和的结果 插入损耗 中文名称： 插入损耗 英文名称： insertion loss 定义： 将某些器件或分支电路(滤波器、阻抗匹配器等)加进某一电路时，能量或增益的损 耗。 所属学科： 通信科技(一级学科) ；通信原理与基本技术(二级学科) 插入损耗指在传输系统的某处由于元件或器件的插入而发生的负载功率的损耗，它表示为该元件或器件插入前负载上所接收到的功率与插入后同一负载上所接收到的功率以分贝为单位的比值。 1..插入损耗是指发射机与接收机之间，插入电缆或元件产生的信号损耗，通常指衰减。插入损耗以接收信号电平的对应分贝（dB）来表示。 2..插入损耗多指功率方面的损失，衰减是指信号电压的幅度相对 测量插入损耗的电路 原信号幅度的变小。譬如对一个理想无损耗的变压器，原 传输线变压器的插入损耗关系曲线 副理想变压器无损耗，即插入损耗为零。插入损耗的概念一般用在滤波器中，表示使用了该滤波器和没使用前信号功率的损失。 通道的插入损耗是指输出端口的输出光功率与输入端口输入光功率之比，以dB 为单位。插入损耗与输入波长有关，也与开关状态有关。定义为：IL=-10log(Po/Pi) 式中： Pi—→输入到输入端口的光功率, 单位为mw； Po—→从输出端口接收到的光功率,单位为mw。 对于OLP，具体分为发送端插入损耗和接收端插入损耗。 回波损耗 中文名称： 回波损耗 英文名称： return loss 定义： 反射系数倒数的模。通常以分贝表示。 所属学科： 通信科技(一级学科) ；通信原理与基本技术(二级学科) 百科名片 回波损耗测量仪 回波损耗，又称为反射损耗。是电缆链路由于阻抗不匹配所产生的反射，是一对线自身的反射。不匹配主要发生在连接器的地方，但也可能发生于电缆中特性阻抗发生变化的地方，所以施工的质量是提高回波损耗的关键。回波损耗将引入信号的波动，返回的信号将被双工的千兆网误认为是收到的信号而产生混乱。 3-1 微波系统中电压驻波比的测量 微波技术是近代发展起来的一门尖端科学技术，它不仅在通讯、原子能技术、空间技术、量子电子学以及农业生产等方面有着广泛的应用，在科学研究中也是一种重要的观测手段，微波的研究方法和测试设备都与无线电波不同. 从图3-1-1可以看出，微波的频率范围是处于光波和广播电视所采用的无线电波之间，因此它兼有两者的性质，却又区别于两者. 与无线电波相比，微波有下述几个主要特点. 图3-1-1 电磁波的分类 1．波长短(1m ～1mm)：具有直线传播的特性，利用这个特点，就能在微波波段制成方向性极好的天线系统，也可以收到地面和宇宙空间各种物体反射回来的微弱信号，从而确定物体的方位和距离，为雷达定位、导航等领域提供了广阔的应用. 2．频率高：微波的电磁振荡周期(10-9～10-12s)很短，已经和电子管中电子在电极间的飞越时间(约10-9s)可以比拟，甚至还小，因此普通电子管不能再用作微波器件(振荡器、放大器和检波器)中，而必须采用原理完全不同的微波电子管(速调管、磁控管和行波管等)、微波固体器件和量子器件来代替. 另外，微波在导体中传播时趋肤效应和辐射变得十分严重，一般无线电元件如电阻、电容、电感等元件都不再适用，也必须用原理完全不同的微波元件(波导管、波导元件、谐振腔等)来代替. 3．量子特性：在微波波段，电磁波每个量子的能量范围大约是10-6～10-3eV ，而许多原子和分子发射和吸收的电磁波的波长也正好处在微波波段内. 人们利用这一特点来研究分子和原子的结构，发展了微波波谱学和量子电子学等尖端学科，并研制了低噪音的量子放大器和准确的分子钟、原子钟. 4．能穿透电离层：微波可以畅通无阻地穿越地球上空的电离层，为卫星通讯、宇宙通讯和射电天文学的研究和发展提供了广阔的前景. 综上所述微波具有自己的特点，不论在处理问题时运用的概念和方法上，还是在实际应用的微波系统的原理和结构上，都与普通无线电不同. 微波在研究方法上不像无线电那样去研究电路中的电压和电流，而是研究微波系统中的电磁场，以波长、功率、驻波系数等作为基本测量参量. 微波实验是近代物理实验的重要组成部分. 国外发达国家的微波中继通信在长途通信网中所占的比例高达50%以上. 据统计美国为66%，日本为50%，法国为54%. 我国自1956年从东德引进第一套微波通信设备以来，经过仿制和自发研制过程，已经取得了很大的成就，在1976年的唐山大地震中，在京津之 λ/m 3 6 109 1012 1015 1018 10-9 10-11 10-6 10-3 100 103 106 f /Hz 广播 电视 红外 可见光 紫外 电波 无线电波 光波 X 射线 微波 第五章给变量下定义的方法 科学研究来不得半点马虎，没有精确也就没有科学。在教育研究之前，首先要对研究问题中的变量作全面、清晰地了解。对研究问题中变量的表述要尽可能清晰、准确，不得含糊其辞。因此，我们要对研究问题中涉及的某些词语或术语作出精确的说明，为了便于研究的可操作性和可行性，还有必要对有关变量涉及的词语或术语下操作性定义。给变量下抽象定义和操作性定义是研究科学性的体现，也是研究者必须具备的基本素质。 一、变量的定义与操作 在研究设计过程中，我们常常会遇到教育领域中的一些变量（概念），如教学，素质，教学目标，创造性等。对这些变量，不同的人由于经验、认识、所处地位、理解角度等的差异，可能会作出不同的解释。为了使其他人能在共同理解的基础上探讨问题，为了使研究结论准确可靠，研究者必须厘清概念的含义，在厘清概念的基础上，确定测量方法或操作性定义。厘清概念通常是给概念下抽象性定义（概念性定义），规定测量指标则是给概念下操作性定义。 课题的主要变量或概念一经确定，接下来的事就是要给这些变量下定义，界定变量的含义。但是变量是有变化、有差异的因素，人们对它们的理解和认识往往不一致，解释也不尽相同，另外人们通常所使用的词汇术语的含义是模糊的和会意的，变量本身不会告诉我们需要收集什么样的资料或怎样进行测量，然而科学研究要求我们必须使每一个术语具有明确的含义。因此在研究设计时有必要使研究变量精确化、概念化，具体描述变量含义，赋予变量以意义，在某种程度上使研究者和读者形成共识。 当然现实生活中的模糊观念是可以转化为可认知的、可测量的概念的。美国心理学家桑代克（E. L. Thorndike）认为：凡客观存在的事物都有其数量，任何存在的事物都是可以测量的，只不过测量的方式方法不同罢了。只要变量存在，就能对其进行测量，这是科学研究的基本原则和前提。但测量要达到的精确程度是有区别的。下面是巴比（Earl Babbie）在《社会研究方法》一书中所用的一个例子①： 我：社会科学家可以对任何存在的事物进行测量。 你：哈！我赌你做不到。 我：你告诉我要测量什么吧，我可以告诉你如何去测量它。 你：好吧，怎样测量“偏见”。 我：不错的选择。不过，我不愿意把时间浪费在一些根本不存在的事物上。你说，社会上真的有偏见吗？ 你：当然！谁都知道有偏见。谁都知道！如果你够聪明的话，我想你也知道。傻瓜也知道。 我：从前每个人都认为地球是平的。我想知道的是，你怎么知道就真的存在偏见？ 你：好了，好了！你似乎不会“观察”。好了，“我看见过偏见。” 我：你到底看到了什么？偏见是怎样存在的呢？ 你：我认识一个生意人，他说他永远也不会让女人做主管，因为他认为女人不着边际，而且没有理性。看吧！这个例子不错吧！ ①（美）巴比著；邱泽奇译，《社会研究方法》（上册），华夏出版社，2000年，第150-151页。 S参数与反射系数、插损、回损、驻波比 S参数就是建立在入射波、反射波关系基础上的网络参数，适于微波电路分析，以器件端口的反射信号以及从该端口传向另一端口的信号来描述电路网络。 S参数的基本定义： S11：端口2匹配时，端口1的反射系数Г及输入驻波，描述器件输入端的匹配情况，S11=a2/a1; 也可用输入回波损耗RL=2Olg(Г)（能量方面的反应）表示。 S22：端口1匹配时，端口2输出驻波，描述器件输出端的匹配情况，S22=b2/b1。 S21：增益或插损，描述信号经过器件后被放大的倍数或者衰减量。S21=b1/a1. 对于无源网络即传输系数T或插损，对放大器即增益。 S12：反向隔离度，描述器件输出端的信号对输入端的影响，S12=a2/b2。 S参数的特点： 1、对于互易网络有S12＝S21 2、对于对称网络有S11＝S22 3、对于无耗网络，有S11*S11+S21*S21＝1，即网络不消耗任何能量，从端口1输入的能量不是被反射回端口1就是传输到端口2上 4、在高速电路设计中用到的微带线或带状线，都有参考平面，为不对称结构（但平行双导线就是对称结构），所以S11不等于S22，但满足互易条件，总是有S12＝S21。 假设Port1为信号输入端口，Port2为信号输出端口，则我们关心的S参数有两个：S11和S21 S11表示回波损耗，也就是有多少能量被反射回源端（Port1）了，这个值越小越好，一般建议S11<0.1，即－20dB； S21表示插入损耗，也就是有多少能量被传输到目的端（Port2）了，这个值越大越好，理想值是1，即0dB，越大传输的效率越高，一般建议S21>0.7，即－3dB。 关于国家民生的14个经济指标含义详解 1、GDP 国内生产总值, 即英文gross domestic product的缩写，也就是国内生产总值,（港台地区有翻译为国内生产毛额、本地生产总值）。通常对GDP的定义为：一定时期内（一个季度或一年），一个国家或地区的经济中所生产出的全部最终产品和提供劳务的市场价值的总值。 在经济学中，常用GDP和GNI（国民总收入，gross nationa l Income）共同来衡量该国或地区的经济发展综合水平通用的指标。这也是目前各个国家和地区常采用的衡量手段。GDP是宏观经济中最受关注的经济统计数字，因为它被认为是衡量国民经济发展情况最重要的一个指标。一般来说，国内生产总值有三种形态，即价值形态、收入形态和产品形态。从价值形态看，它是所有常驻单位在一定时期内生产的全部货物和服务价值与同期投入的全部非固定资产货物和服务价值的差额，即所有常驻单位的增加值之和；从收入形态看，它是所有常驻单位在一定时期内直接创造的收入之和；从产品形态看，它是货物和服务最终使用减去货物和服务进口。 GDP反映的是国民经济各部门的增加值的总额。 对于这一概念的理解，应该注意以下几个问题： 第一，国内生产总值是用最终产品来计量的，即最终产品在该时期的最终出售价值。一般根据产品的实际用途，可以把产品分为中间产品和最终产品。所谓最终产品，是指在一定时期内生 产的可供人们直接消费或者使用的物品和服务。这部分产品已经到达生产的最后阶段，不能再作为原料或半成品投入其他产品和劳务的生产过程中去，如消费品、资本品等。中间产品是指为了再加工或者转卖用于供别种产品生产使用的物品和劳务，如原材料、燃料等。GDP必须按当期最终产品计算，中间产品不能计入，否则会造成重复计算。 第二，国内生产总值是一个市场价值的概念。各种最终产品的市场价值是在市场上达成交换的价值，都是用货币来加以衡量的，通过市场交换体现出来。一种产品的市场价值就使用这种最终产品的单价乘以其产量获得的。 第三，国内生产总值一般仅指市场活动导致的价值。那些非生产性活动以及地下交易、黑市交易等不计入GDP中，如家务劳动、自给自足性生产、赌博和毒品的非法交易等。 第四，GDP是计算期内生产的最终产品价值，因而是流量而不是存量。 2、PPI 生产者物价指数（Producer Price Index, PPI）与CPI不同，主要的目的是衡量企业购买的一篮子物品和劳务的总费用。由于企业最终要把它们的费用以更高的消费价格的形式转移给消费者，所以，通常认为生产物价指数的变动对预测消费物价指数的变动是有用的。 驻波比、插入损耗和回波损耗对照表 ρ=VSWR-1 VSWR+1RL=-20lg?ρVSWR=1+ρ 1-ρ 反射系数ρ回波损耗RL 驻波比VSWR 1.00 0.00 ∞ 0.90 0.92 19.00 0.80 0.94 9.00 0.70 3.10 5.67 0.60 4.44 4.00 0.50 6.02 3.00 0.40 7.96 2.33 0.30 10.46 1.86 0.20 13.98 1.50 0.10 20.00 1.22 0.09 20.92 1.20 0.08 21.94 1.17 0.07 23.10 1.15 0.06 24.44 1.13 0.05 26.02 1.11 0.04 27.96 1.08 0.03 30.46 1.06 0.02 33.98 1.04 0.01 40.00 1.02 0.00 ∞ 1.00 复反射系数：Γ=Z L-Z0 Z L+Z0 =ρsinθ+j cosθ 其中：幅度在0～1之间（为标量反射系数） 反射波相对于入射波的相角在+180°～-180°之间 定向耦合器： 耦合度C（dB）= -10lg P3 P1 隔离度I（dB）= -10lg P4 P1 方向性D（dB）= -10lg P3 P4 C-I=D 其中：P1为输入端口功率，P3为耦合端口输出功率，P4为隔离端口输出功率 网络基本参数： （一）反射参数 正向反向 反射系 数ΓΓ=S11Γ=S22 回波损 耗RL RL=-20lg?S11 RL=-20lg?S22 驻波比VSWR VSWR =(1+?S11 )(1-?S11 ) VSWR= (1+?S22 )(1-?S22 ) 阻抗Z Z=R+jX =Z0(1+?S11 )(1-?S11 ) Z=R+jX= Z0(1+?S22 )(1-?S22 ) （二）传输参数 正向反向 实验五--微波电压驻波比与反射系数的测量 实验五微波电压驻波比与反射系数的测量、分析与计算 一、实验目的 (1)学会驻波比的测量、分析和计算； (2)通过驻波比及驻波波节点测量数据，学 会分析和计算反射系数。 二、实验原理 在任何的微波传输系统中，为了保证传输效率，减少传输损耗和避免大功率击穿，必须实现阻抗的匹配。描述系统匹配程度的参数有电压驻波比和反射系数。 驻波比测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一。在传输线中若存在驻波，将使能量不能有效地传给负载，因而增加损耗。在大功率情况下由于驻波存在可能发生击穿现象。因此驻波测量是非常重要的内容。在测量时，通常是测量电压驻波比，即波导中电场(电压) 最大值与最小值之比，即： 测量驻波比的方法与仪器有多种。驻波比的各种测量方法如表5-1 所示。 表5-1 驻波比的各种测量方法 测量方法适用范围特点 直接法 中、小驻波比 (ρ<6) 测量方法简便，测量误差除与信号源和测量线的系统有关外，主要决定于指示器的读数误差 等指示度法 大驻波比 (ρ>6) 测量方法简单，ρ 值测量时需要确定晶体检波律。测量误差决定于等指示度宽带 w 的读数误差，探针导纳对测量精度影响较小 功率衰减法 任意驻波比(常用于测量大驻波比) 测量方法复杂，标准衰减器两端匹配良好(ρ<1.02)时可得到较高 精度 移动终端法 小驻波比 (ρ<1.1) 能分离两个混合在一起的小反射波，测量精度与直接法相同，由于已将两种反射分离开，所以准确度大大提高 S 曲线法(即 节点偏移法) 任意驻波比(常用于测量小驻波比) 测量方法复杂，测量准确度较高，但测量精度受到信号源的频率 漂移影响较大 本实验仅介绍直接法和等指示度法。 1. 直接法 直接测量沿线驻波的最大点和最小点场强，由式(5-1)直接求出电压驻波比的方法称为直接法。此方法适用于中小电压驻波比 (ρ<6) 的测量。 若驻波波腹点和波节点处电表指示读数分别为 I max 、I min ，对于小驻波比，晶体二极管为平方律(n =2)检波时，则上式驻波比为： min max min max I I E = = E ρ （5-2） 当电压驻波比在 1.05<ρ<1.5 时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测量准。 10．概念与变量的含义是什么？变量有哪些类型？ 答：概念是对现象的抽象，是类似事物或现象的属性在人们主观上的反映。人们在社会实践中，从类似事物或现象中概括出共同的本质属性，对这种共同属性的表述就是概念。 变量是概念的一种类型，是指本身可变动的概念。 社会调查研究经常涉及的变量类型有：离散变量，是按一定标准把事物分为两类或多类的变量；连续变量，是指用一组数值直接表示出同一类事物的量的变化的变量；自变量，是指能够影响其它变量，而又不受外界因素的影响而自身产生变化的变量；因变量，是指不能影响其它变量，而又受外界因素影响而变化的变量；中间变量，是介于自变量和因变量中间的变量；定类变量，即只有类别属性之分，而没有大小、优劣之别的变量；定序变量，是除了有类别属性之分外，还有等级或次序的区别的变量；定距变量，是除了具有类别、次序区别之外，还有同标准化的距离的区别变量；定比变量，是除具有定类、定序、定距等特征外，在变量取值中还有一个以零为最终参照系的变量。 11．调查研究方案包括哪些内容？方案设计应注意哪些问题？ 答：社会调查研究总体方案通常主要包括以下内容： ?调查研究课题、目的和基本观点 ?调查研究对象、内容和范围 ?调查研究方式和方法 ?调查研究时间与步骤安排 ?组织领导与人员安排 ?经费预算和物质保证 方案设计应注意的问题主要有：实用性；系统性；时效性；经济性；弹性等。 12．命题和假设的含义是什么？它们有哪些类型？ 答：命题是关于事物的一个或多个概念及其关系的表述，社会调查研究中的命题一般就表现为观点或逻辑上的判断。命题可分为单变量命题、双变量命题，多变量命题三种类型。单变量命题是对一个概念的表述，双变量命题是对两个变量之间关系的表述，多变量命题是对多个变量之间关系的表述。 假设是未经调查研究资料证实的命题，通常是陈述两个社会现象和事物之间的因果关系或相关关系。一般来说，假设的陈述方式有三种：第一种是函数式，即y是x的函数，若x 发生变化，则y也随之发生变化，反之亦然。自然科学中经常使用这种形式。第二种是条件式，即“如果A，则B”，说明A和B是相关关系或者是因果关系。第三种是差异式，即“A 和B有（无）差异”。社会调查研究中多使用后面两种陈述方式 13．如何进行社会调查研究方案的可行性研究？ 答：可行性研究的常用方法大致有三种： 目录 1、概述-----------------------------------2 2、技术指标-------------------------------3 3、组成-----------------------------------4 4、功能说明-------------------------------4 5、使用说明-------------------------------6 6、测量数据记录---------------------------8 7、注意事项和常见故障----------------------9 8、维护及保养-----------------------------11 9、质量保证------------------------------12 1．概述 插回损测试仪是集合自身多年的光纤无源器件和光通信检测仪表的生产和测试经验，充分借鉴了国内外仪表的优点和国内客户的需求，精心研制开发出来的一款精密光检测仪表。它广泛应用于光纤光缆、光无源器件和光纤通信系统的插损和回损测试，是广大生产厂商、科研机构和运营商用于生产检测、研究开发和工程施工维护基本的测试仪器。 （一）特点 (1)测试精度高 通过内置高稳定的激光器，最先进的微电子技术和光检测设备，结合软件技术，使得仪器输出功率稳定、检测速度快、测试范围广。(2)波长自动同步设定 在回损模式下，光源与功率计波长同步切换，不需分别设定波长。功率计模式时，可另行单独设定功率计测试波长。 (3)多种工作模式 该测试仪表集成了回波损耗测试、光功率模块测试和插入损耗测试。 (4)操作简单方便 回损/插损同步测量，无需按键切换。回损/插损测试值分别在一台仪器上的两个液晶窗口同时显示，测试结果一目了然。通过操作“Zero按键”。和“Ref按键”程序会自动保存相应的校正数据，当仪器断电后再开机，被保存的数据立即生效不需要重复校准，简化测试过程。(5)人体工学设计 仪器采用高质量金属外壳，确保仪器性能不受生产环境下可能存在的电气干扰。经久耐用的按键具有完美舒适的手感。 (6)光源/光功率计接口采用灵巧设计，便于清洁 光源/光功率计均采用活动接口，可轻易卸下以便对光探测器进行清洁或更换其它型号适配器如（FC/SC/ST/2.5mm通用/1.25mm通用/MT-RJ 等，用于测试各种型号跳线。）同时也便于对光源接口内侧APC适配器的清洁。(注意：拆卸时，只需旋转光源/光功率计接口并拔下接口即可) (7)USB通讯接口 计量经济学复习资料 一、基本概念 1、计量经济学 以经济理论为指导，以事实为依据，以数学和统计推断为方法，以电脑技术为工具，以建立经济计量模型为手段，定量分析研究具有随机性特征的经济变量关系的经济学科。 2、相关关系 当一个或几个相互联系的变量取一定的数值时，与之相对应的另一变量的值虽然不确定，但它仍按某种规律在一定的范围内变化。 3、因果关系 一个变量(y)的变化是另一个变量(x)的变化所引起的，这两个变量间的关系称为因果关系 4、解释变量 影响研究对象的变量，它解释了研究对象的变动。 5、被解释变量 是作为研究对象的变量，又称因变量。它的变动是由解释变量做出的解释。 6、总体回归线 在给定解释变量Xi 条件下因变量Yi 的条件均值或期望的轨迹。 7、总体回归函数:总体回归线所对应的函数E(Y/X i )=f(X i )称为总体回归函数。总体回归函数（PRF ）说明被解释变量Y 的平均状态（总体条件期望）随解释变量X 变化的规律。 8、拟合优度检验：就是检验模型对样本观测值的拟合程度。（拟合优度检验的方法：通过构造一个可以表征拟合程度的统计量来实现。） 9、判定系数2r ：是告诉人们样本回归函数对数据拟合效果的一个总度量。2r 表示在Y 的总变异中由回归模型解释的那个部分所占的比例或百分比。 10、调整后的判定系数：由于增加解释变量个数引起的R 2的增大与拟合好坏无关，从而对2R 所进行的调整。调整的思路是：将残差平方和与总离差平方和分别除以各自的自由度， 以剔除变量个数对拟合优度的影响：22 22 2211)1(1)1/()/(1Y i i Se k n n R n y k n u R ΛΛΛ--=----=---=∑∑δ 11、置信区间：求两个正数δ和)1,0(,∈αα，使得随机区间),(22δβδβ+-Λ Λ包含真实2β的概率为α-1，如果这样的区间存在，就被称为置信区间。 12、偏回归系数：在多元回归i i i i u X X Y +++=33221βββ中，2β、3β称为偏回归系数。如2β度量着保持X 3不变的情况下， X 2每变化1单位时，Y 的均值E(Y | X 2, X 3)的变化。驻波比的测量 微波原理
变量的定义与声明
插入损耗与回波损耗的概念
已交!3-1 微波系统中电压驻波比的测量第9周三 5-8节
给变量下定义的方法
S参数与反射系数插损回损驻波比
国家经济民生的14个指标含义详解
驻波比、插入损耗和回波损耗对照表
实验五--微波电压驻波比与反射系数的测量
10概念与变量的含义是什么
插回损中文说明书(USB)
计量经济学复习资料——概念和问答