VSWR 与回波损耗换算器
在电压驻波比 (VSWR)、回波损耗 (Return Loss) 和反射系数 (Γ) 之间进行联动计算。只需输入任意一个数值，即可自动求出另外两个指标。
换算数学公式
由 反射系数 (Γ) 计算
- VSWR = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|)
- RL (dB) = -20 * log10(|Γ|)
由 VSWR 计算
- |Γ| = (VSWR - 1) / (VSWR + 1)
- RL (dB) = -20 * log10( (VSWR - 1) / (VSWR + 1) )
由 回波损耗 (RL) 计算
- |Γ| = 10^(-RL / 20)
- VSWR = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|)
工程物理背景
电压驻波比 (VSWR) 衡量了射频传输线与负载（例如天线）之间的阻抗匹配程度及反射程度。完美的阻抗匹配意味着 VSWR 为 1.0:1，即没有发生能量反射。
回波损耗 (Return Loss) 是表达匹配程度的另一种常用指标。它通过对数比率（dB）来比较输入功率和反射回来的功率。回波损耗的数值越大（比如大于 20 dB），说明反射回去的功率越少，系统匹配越优秀。
反射系数 (Reflection Coefficient, |Γ|) 被严格定义为反射电压与入射电压的比值。它的理论取值范围在 0 到 1 之间。|Γ| = 0 代表完美匹配，而 |Γ| = 1 则代表能量发生了百分之百的全反射。
驻波比的数值含义
驻波比通常写成比值的形式（例如 1.5:1，通常简称为 1.5）。我们可以通过下表来看看不同的驻波比意味着什么：
| 驻波比 (VSWR) | 反射功率比例 | 匹配状态 | 实际影响 |
|---|---|---|---|
| 1.0 : 1 | 0% | 完美匹配 | 理想状态，能量全部传输，现实中极难达到。 |
| 1.1 - 1.3 : 1 | < 2% | 优秀 | 实际工程中极好的状态，损耗微乎其微。 |
| 1.5 : 1 | 4% | 良好 | 业余无线电和绝大多数通信系统的标准要求。 |
| 2.0 : 1 | 11.1% | 临界点 | 开始有明显的功率浪费，部分敏感设备可能触发保护。 |
| 3.0 : 1 或更高 | > 25% | 严重失配 | 能量严重反射，无线电设备可能会严重发热。 |
| ∞ (无穷大) | 100% | 全反射 | 天线断路或短路，能量百分之百反射。 |
推导公式小知识
表中的“反射功率比例”是如何计算出来的？
第一步：由 VSWR 算出反射系数 |Γ| = (VSWR - 1) / (VSWR + 1)。
第二步：由于功率与电压的平方成正比，因此反射功率的比例就是反射系数的平方，即 反射功率比例 = |Γ|² × 100%。
例如，当 VSWR = 1.5 时，求得 |Γ| = 0.2，其平方为 0.04，意味着 4% 的功率被反射损耗。
计算器质量证据
这组换算解决什么问题
使用本工具在 VSWR、反射系数幅值和回波损耗之间转换标量失配测量值，并检查输入是否物理可行。
公式与变量
|Γ| = (VSWR−1)/(VSWR+1)；回波损耗 RL = −20·log10(|Γ|)；VSWR = (1+|Γ|)/(1−|Γ|)。失配损耗是另一种功率指标，不是回波损耗的别名。
物理假设与适用范围
标量关系假设参考阻抗已定义，并针对无源单端口失配，且 0 ≤ |Γ| < 1 才有有限 VSWR。VSWR 1 时 Γ = 0、理想回波损耗为无穷大；真实仪器有有限底噪/动态范围。
有效输入范围
VSWR 必须不小于 1，回波损耗必须非负，反射系数幅值必须在 0 到 1 之间。非法值会保留反馈，不生成伪造结果。
独立核验的测试向量
- 2 VSWR → 9.542 return loss (dB)(正向)
- 9.542 return loss (dB) → 2 VSWR(反向)
这组换算特有的常见误用
不要用一个标量值推断完整的天线或线缆诊断：频率依赖性、相位、连接器重复性和校准仍然重要。不要把带插入损耗符号的 dB 值当作回波损耗输入。