反射功率英文解釋翻譯、反射功率的近義詞、反義詞、例句
英語翻譯:
【電】 reflected power or signal
分詞翻譯:
反射的英語翻譯:
echo; flash; glint; reflect; return; reverberate; throw back
【計】 mirroring; reflection; reflew
【化】 reflection
【醫】 jerk; reflect; reflection; reflex; reflexio; reflexion
功率的英語翻譯:
power
【化】 power
【醫】 Power
【經】 rate of work
專業解析
在電子工程和射頻領域,反射功率(Reflected Power)是指當電磁波(通常是高頻信號)在傳輸線中傳播時,由于阻抗不匹配(Impedance Mismatch),部分能量未能傳遞到負載端,而是沿傳輸線反向傳播回信號源的那部分功率。
核心概念解析:
-
物理本質:電磁波在傳輸線(如同軸電纜、波導)中從信號源向負載傳播時,理想情況下負載阻抗應與傳輸線特性阻抗完全匹配(如常見的50歐姆或75歐姆系統)。若負載阻抗(ZL)與傳輸線特性阻抗(Z0)不相等,部分能量會在負載端被反射回來,形成反向傳播的波。反射功率就是這部分被反射回來的能量流對應的功率值。
-
數學表達與關鍵參數:
- 反射系數(Γ, Gamma):衡量反射程度的無量綱複數,定義為反射波電壓與入射波電壓之比:
$$
Gamma = frac{Z_L - Z_0}{Z_L + Z_0}
$$
- 反射功率(Pref):與反射系數的模的平方成正比:
$$
P{ref} = |Gamma| times P{inc}
$$
其中 Pinc 是入射功率(從信號源發出的功率)。
-
工程意義與影響:
- 效率降低:反射功率代表能量未能有效傳遞到負載,導緻系統效率下降(效率 = 1 - |Γ|²)。
- 信號源應力:反射功率會返回信號源(如功率放大器),可能導緻放大器過熱、性能下降甚至損壞。
- 信號失真:反射波可能與入射波疊加,在傳輸線上形成駐波,引起信號幅度波動(電壓駐波比 VSWR),導緻信號失真。VSWR與反射系數直接相關(VSWR = (1 + |Γ|) / (1 - |Γ|))。
- 測量指标:反射功率是評估射頻系統匹配好壞的關鍵參數之一,常與入射功率(Incident Power)和傳輸功率(Delivered Power, Pdel = Pinc - Pref)一起測量和分析。
漢英詞典視角下的定義:
- 反射功率 (fǎnshè gōnglǜ):在傳輸線系統中,由于阻抗失配導緻部分電磁波能量反向傳播回信號源方向的功率。其值等于入射功率乘以反射系數模的平方。
- 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.
應用場景:
- 天線系統:天線阻抗與饋線阻抗匹配不佳時,會産生顯著的反射功率,降低輻射效率和可能損壞發射機。
- 射頻電路設計:放大器、濾波器等元件間的連接需要良好匹配以最小化反射功率。
- 網絡分析:使用矢量網絡分析儀(VNA)可直接測量反射系數(S11)并計算反射功率。
權威參考來源:
- IEEE Standards Association:定義了射頻與微波工程中的相關術語和測量方法(如IEEE Std 145)。
- Microwave Engineering (經典教材作者:David M. Pozar):詳細闡述了傳輸線理論、反射系數和功率關系。
- ARRL Handbook (American Radio Relay League):提供了業餘無線電中關于天線匹配、VSWR和反射功率的實用指南。
- Keysight Technologies (原Agilent/HP):其應用筆記和白皮書詳細解釋了網絡分析儀測量反射功率的原理和方法。
網絡擴展解釋
反射功率是高頻或微波系統中因阻抗不匹配導緻部分功率被反射回信號源的現象。以下是詳細解釋:
1.定義與核心概念
反射功率指當負載與信號源(如微波發生器)的阻抗不匹配時,未被負載吸收的功率部分。這部分功率會沿傳輸路徑反向傳播,最終消耗在信號源或設備電路中,可能對設備造成損害。在微波系統中,反射功率的大小直接反映系統匹配程度,是衡量傳輸效率的關鍵指标。
2.産生原因
- 阻抗失配:負載與信號源的阻抗不一緻(如50Ω系統連接75Ω負載)是主要原因。
- 機械問題:高頻系統中的連接器松動、元件老化等物理因素可能引發阻抗失配。
- 系統故障:如傳輸線打火、電容或電感元件異常,可能導緻瞬時全反射。
3.影響與危害
- 設備損傷:反射功率會以熱能形式消耗在信號源電路中,可能燒毀晶體管等敏感元件。
- 效率降低:反射功率與入射功率形成駐波,減少有效傳輸功率,導緻系統整體效率下降。
- 信號幹擾:反射波與入射波疊加可能引發信號失真或噪聲。
4.測量與指标
反射功率常用駐波比(VSWR)或回波損耗(Return Loss)表征。例如:
- 駐波比公式:
$$
VSWR = frac{1 + |Gamma|}{1 - |Gamma|}
$$
其中Γ為反射系數,與反射功率直接相關。
5.防護措施
- 使用隔離器/環形器:将反射功率導向吸收負載而非信號源。
- 阻抗匹配網絡:通過電容、電感等元件調整系統阻抗。
如需進一步了解具體應用場景(如射頻電路設計或微波通信系統),可參考來源中的詳細案例。
分類
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