波导:MR中的波导一般指的是空心金属波导管,它是空心的,被传输的电磁波完全限制在金属管内,又称作封闭波导。电磁波在波导中的传播受到波导内壁的限制和反射,波导管壁的导电率很高,可以假定波导壁是理想导体。
同轴电缆:射频电缆现多数为同轴电缆,它是由互相同轴的内导体和外导体以及内外导体间的介质组成的。由于其内外导体处于同心的位置,电磁能量实际上是局限在内外导体之间的介质内传播的。
对于亲手连接过射频线的MR工程师来说,可能会发现主射频线非常硬,而其它的射频线很软,这是为什么呢?实际上就是使用了不同的射频电缆。
主射频线:空气绝缘电缆,电缆的绝缘层中,除了支撑体外的一部分为固体介质外,其余大部分体积均是空气。其结构特点是从一个导体到另一个导体可以不通过介质层。空气绝缘电缆具有很低的衰减。空气绝缘电缆也就是波导。
软射频线:实体绝缘电缆的内外导体之间全部填满实体电介质,大多数软同轴电缆都采用这种绝缘形式。
到底波在电缆中是怎么传输的呢?
那么无线电波在射频电缆中传播是什么样的呢?其实无线电波在射频电缆中的传播非常像水流在水管中的传播。
但是MR系统的射频传递不是一根射频线就走完了的,上一讲中我们介绍了整体射频的传输通路,其中每一个器件都可能造成传输问题。我们用两根水管来进行比喻。
有A,B两根水管,A的直径大,B的直径小,那么将A和B连接起来后,水流会如何运动呢?
但是A管中多余部分无法继续流入B中,而A管的壁又使它没有别的地方可以走,最终这部分水流会顺着A管原路反向流回去,这部分能量叫做反射损耗(REFL)
其中:
PF-有效功率
PR-反射损耗
根据公式可以清楚地看到,理想状态下VSWR=1,这时完全没有反射损耗,所有射频功率都没有衰减的传递出去。
理论上的数据无法实现,现实中VSWR要求越小越好,VSWR小则意味着整个射频通路的匹配度更好。
如果VSWR的测量值不达标,则可能是有射频通路某处发生故障,例如前面讲到的射频线转弯半径过小,这会导致导体和屏蔽层之间的距离发生变化,这就好比水管的粗细发生了变化,有过多的水(射频信号)被反射回来了。