电磁波的反射是物理系统中的基本现象，但在电子设备中可能并不需要。在诸如PCB中的传输线之类的导电元件上形成的驻波图会发出强烈的辐射，这可能不是理想的。对于天线而言，驻波是自然的，并且会在特定频率下产生强辐射，而它们却会对传输线造成干扰。

当您想要控制驻波图时，您需要通过阻抗控制和阻抗匹配来设计互连和天线中的反射。根据阻抗失配的程度，您可以了解使用谐波信号驱动时在互连上希望看到的驻波模式。对于诸如数字脉冲之类的宽带信号，结果要复杂得多，但是相同的概念可以通过正确的PCB设计和分析工具集应用。

反射如何形成驻波模式

驻波可以在许多物理系统中形成，并且在某些情况下，驻波对应于系统本征模的共振频率。在电子产品中，当在互连上传播的电磁波反射出具有阻抗失配的接口时，就会形成驻波。

当反射波和入射波完全同相时，会形成驻波，该驻波沿互连线的长度显示为固定的正弦波。

如果沿着包含驻波的互连的整个长度看电场，则电场看起来就像是驻波。驻波可形成一定范围的频率。这意味着，如果互连的一端有反射，则单谐波交流电源可以激发强大的声望。如下图所示：

基波（n = 1）和高阶（n> 1）谐波的驻波模式。

在这里，我们需要两条信息来计算驻波激发频率，并描述互连上的波的反射和叠加：

反射系数：界面处的反射系数用于描述波从界面反射时所经历的强度和相移。 

互连或天线的长度：一旦发生反射，波将通过结构的长度向后传播。驻波图案将仅在电气较长的结构上形成，其长度将确定允许的驻波频率/波长。

波的传播速度：波的传播速度（即互连上的光速）将决定驻波的波长，从而决定可激发驻波的特定频率。

阻抗不匹配时发生的反射可能会在传输线上，传输线与天线之间的界面上或天线内发生。让我们看一下每种情况，以更好地了解这些驻波模式是如何形成的。

传输线

为了处理传输线，我们需要使用反射结构中的源极和负载侧阻抗来计算的反射系数。下图显示了当交流谐波谐波从两个通用阻抗反射而来时可能形成的驻波模式，两个阻抗在互连的每一端。这是传输线中的常见示例，其中负载具有特定的阻抗值，并且可能在其输出端终止。当传输线足够长时，反射系数根据传输线的特性阻抗和负载阻抗定义在界面上。

互连中的反射系数和驻波图形成。

在特定频率下，传输线将支持上面所示的那种驻波图。在线路外部，一些功率被传输到负载，这可能会遭受线路外部的损耗。该负载可能是一些简单的组件，天线或复杂的电路。通常，不需要这些驻波图，因为线路上存在大的振荡，会产生辐射。由于线路和天线之间的不匹配，这些振荡也可能在天线馈线上发生。但是，在天线内部，情况却有所不同。

天线驻波

由于天线开口端的阻抗不匹配，会在天线上形成驻波。对于超出天线边界的空气，存在阻抗不匹配的情况。在特定的频率下，可以激发一个与天线结构的特定本征模式相对应的驻波图，类似于在谐振腔或波导中发生的情况。调整模态频率是天线设计中的一项重要任务，并且仍然是一个持续的研究课题。

尽管天线具有驻波，但我们不希望驻波的地方是馈线。馈线中的驻波会干扰PCB的其他部分，因此需要消除天线输入处的反射。这是我们使用阻抗匹配网络将天线输入阻抗和馈线特性阻抗设置为相等的原因之一。

提取宽带信号的阻抗和S参数

对于宽带信号，我们需要系统的S参数，因为这是处理反射的最佳方法。除非特定的频率主导了信号的功率谱，否则不一定会形成如上所示的相干驻波图。为了最好地了解宽带信号如何与谐振结构相互作用，最好使用S参数。最好的设计软件可以直接从您的布局确定阻抗和网络参数，从而使您能够识别强烈的反射和布局中驻波的潜力。