反射功率英文解释翻译、反射功率的近义词、反义词、例句
英语翻译:
【电】 reflected power or signal
分词翻译:
反射的英语翻译:
echo; flash; glint; reflect; return; reverberate; throw back
【计】 mirroring; reflection; reflew
【化】 reflection
【医】 jerk; reflect; reflection; reflex; reflexio; reflexion
功率的英语翻译:
power
【化】 power
【医】 Power
【经】 rate of work
专业解析
在电子工程和射频领域,反射功率(Reflected Power)是指当电磁波(通常是高频信号)在传输线中传播时,由于阻抗不匹配(Impedance Mismatch),部分能量未能传递到负载端,而是沿传输线反向传播回信号源的那部分功率。
核心概念解析:
-
物理本质:电磁波在传输线(如同轴电缆、波导)中从信号源向负载传播时,理想情况下负载阻抗应与传输线特性阻抗完全匹配(如常见的50欧姆或75欧姆系统)。若负载阻抗(ZL)与传输线特性阻抗(Z0)不相等,部分能量会在负载端被反射回来,形成反向传播的波。反射功率就是这部分被反射回来的能量流对应的功率值。
-
数学表达与关键参数:
- 反射系数(Γ, Gamma):衡量反射程度的无量纲复数,定义为反射波电压与入射波电压之比:
$$
Gamma = frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0}
$$
- 反射功率(Pref):与反射系数的模的平方成正比:
$$
P{ref} = |Gamma| times P{inc}
$$
其中 Pinc 是入射功率(从信号源发出的功率)。
-
工程意义与影响:
- 效率降低:反射功率代表能量未能有效传递到负载,导致系统效率下降(效率 = 1 - |Γ|²)。
- 信号源应力:反射功率会返回信号源(如功率放大器),可能导致放大器过热、性能下降甚至损坏。
- 信号失真:反射波可能与入射波叠加,在传输线上形成驻波,引起信号幅度波动(电压驻波比 VSWR),导致信号失真。VSWR与反射系数直接相关(VSWR = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|))。
- 测量指标:反射功率是评估射频系统匹配好坏的关键参数之一,常与入射功率(Incident Power)和传输功率(Delivered Power, Pdel = Pinc - Pref)一起测量和分析。
汉英词典视角下的定义:
- 反射功率 (fǎnshè gōnglǜ):在传输线系统中,由于阻抗失配导致部分电磁波能量反向传播回信号源方向的功率。其值等于入射功率乘以反射系数模的平方。
- Reflected Power:The portion of incident power in a transmission line system that is returned toward the source due to impedance mismatch at the load or a discontinuity. It is quantified by the square of the magnitude of the voltage reflection coefficient multiplied by the incident power.
应用场景:
- 天线系统:天线阻抗与馈线阻抗匹配不佳时,会产生显著的反射功率,降低辐射效率和可能损坏发射机。
- 射频电路设计:放大器、滤波器等元件间的连接需要良好匹配以最小化反射功率。
- 网络分析:使用矢量网络分析仪(VNA)可直接测量反射系数(S11)并计算反射功率。
权威参考来源:
- IEEE Standards Association:定义了射频与微波工程中的相关术语和测量方法(如IEEE Std 145)。
- Microwave Engineering (经典教材作者:David M. Pozar):详细阐述了传输线理论、反射系数和功率关系。
- ARRL Handbook (American Radio Relay League):提供了业余无线电中关于天线匹配、VSWR和反射功率的实用指南。
- Keysight Technologies (原Agilent/HP):其应用笔记和白皮书详细解释了网络分析仪测量反射功率的原理和方法。
网络扩展解释
反射功率是高频或微波系统中因阻抗不匹配导致部分功率被反射回信号源的现象。以下是详细解释:
1.定义与核心概念
反射功率指当负载与信号源(如微波发生器)的阻抗不匹配时,未被负载吸收的功率部分。这部分功率会沿传输路径反向传播,最终消耗在信号源或设备电路中,可能对设备造成损害。在微波系统中,反射功率的大小直接反映系统匹配程度,是衡量传输效率的关键指标。
2.产生原因
- 阻抗失配:负载与信号源的阻抗不一致(如50Ω系统连接75Ω负载)是主要原因。
- 机械问题:高频系统中的连接器松动、元件老化等物理因素可能引发阻抗失配。
- 系统故障:如传输线打火、电容或电感元件异常,可能导致瞬时全反射。
3.影响与危害
- 设备损伤:反射功率会以热能形式消耗在信号源电路中,可能烧毁晶体管等敏感元件。
- 效率降低:反射功率与入射功率形成驻波,减少有效传输功率,导致系统整体效率下降。
- 信号干扰:反射波与入射波叠加可能引发信号失真或噪声。
4.测量与指标
反射功率常用驻波比(VSWR)或回波损耗(Return Loss)表征。例如:
- 驻波比公式:
$$
VSWR = frac{1 + |Gamma|}{1 - |Gamma|}
$$
其中Γ为反射系数,与反射功率直接相关。
5.防护措施
- 使用隔离器/环形器:将反射功率导向吸收负载而非信号源。
- 阻抗匹配网络:通过电容、电感等元件调整系统阻抗。
如需进一步了解具体应用场景(如射频电路设计或微波通信系统),可参考来源中的详细案例。
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