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。