天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法天线驻波比测试方法 SX 400 驻 波 比 功 率 计 是 日 本 第 一 电 波 工 业 株 式 会 社 的 钻 石 天 线 系 列 产 品 它 是 一 种 无 源 驻 波 比 功 率 计 将 它 连 接 在 电 台 与 天 线 之 间 通 过 简 单 的 操 作 可 测 量 电 台 发 射 功 率 天 线 馈 线 与 电 台 不 匹 配 引 起 的 反 射 功 率 及 驻 波 比 此 外 在 单 边 带 通 信 中 本 功 率 计 还 可 作 为 峰 值 包 络 功 率 监 视 器 本 仪 表 作 为 电 信 军 队 铁 路 无 线 检 修 所 等 无 线 通 信 部 门 的 常 用 仪 表 被 广 泛 使 用 由 于 使 用 说 明 书 为 日 文 阅 读 不 便 为 便 于 现 场 人 员 正 确 使 用 现 将 使 用 方 法 和 注 意 事 项 介 绍 如 下 1 仪 表 表 头 开 关 端 口 功 能 仪 表 表 头 开 关 端 口 位 置 见 图 1 表 头 用 于 指 示 发 射 功 率 反 射 功 率 驻 波 比 及 单 边 带 应 用 时 峰 值 包 络 功 率 的 数 值 表 头 上 共 有 5 道 刻 度 从 上 往 下 第 1 2 道 刻 度 为 驻 波 比 刻 度 值 第 一 道 刻 度 右 侧 标 有 H 当 电 台 输 出 功 率 大 于 5W 时 应 从 该 刻 度 上 读 取 驻 波 比 值 第 二 道 刻 度 右 侧 标 有 L 当 电 台 输 出 功 率 小 于 5W 时 应 从 该 刻 度 上 读 取 驻 波 比 值 第 3 4 5 道 刻 度 为 功 率 值 刻 度 分 别 对 应 功 率 值 满 量 程 200W 2 0W 5W 档 位 RANGE 量 程 开 关 选 择 功 率 测 量 量 程 共 三 档 分 别 为 200W 20W 5W FUNCTION 测 量 功 能 选 择 开 关 置 于 POWER 时 进 行 发 射 功 率 FWD 反 射 功 率 REF 测 量 置 于 CAL 时 进 行 驻 波 比 SWR 测 量 前 的 校 准 置 于 SWR 时 进 行 驻 波 比 SWR 测量 CAL 校 准 旋 钮 进 行 驻 波 比 SWR 测 量 前 被 测 电 台 处 于 发 射 状 态 下 用 此 旋 钮 进 行 校 准 应 将 指 针 调 到 表 头 第 一 道 刻 度 右 侧 标 有 处 POWER 功 率 测 量 选 择 开 关 置 于 FWD 时 进 行 电 台 发 射 功 率 测 量 置 于 REF 时 进 行 反 射 波 功 率 测 量 置 于 OFF 时 停 止 对 电 台 各 种 功 率 的 测 量 AVG PEP MONI 平 均 值 或 峰 值 包 络 功 率 测 量 选 择 开 关 测 发 射 功 率 反 射 波 功 率 驻 波 比 时 该 开 关 应 弹 起 呈 状 态 此 时 表 头 所 指 示 的 是 功 率 的 平 均 值 AVG 作 为 单 边 带 峰 值 包 络 功 率 PEP MONI 监 视 器 时 该 开 关 应 按 下 呈 状 态 零 点 调 整 螺 钉 用 于 表 头 指 针 的 机 械 调 零 测 量 前 调 整 该 螺 钉 可 使 指 针 指 示 到 零 位 TX 与 电 台 发 射 机 相 连 端 口 可 同 时 参 见 图 1 及 图 用 50 同 轴 电 缆 将 该 端 口 与 电 台 天 线 端 ANT 相 连 ANT 与 电 台 使 用 的 天 馈 线 连 接 端 口 将 电 台 实 际 使 用 天 馈 线 的 馈 线 50 端 口 或 50 阻 性 的 标 准 负 债 与 该 端 口 相 连 DC13 8V 表 头 照 明 直 流 电 源 输 入 端 口 表 头 照 明 直 流 电 源 输 入 端 口 直 流 电 源 电 压 范 围 为 11 15V 红 线 接 电 源 黑 线 接 电 源 主 要 是 用 于 夜 间 的 野 外 场 合 测 试 方 法 2 1 连 接 方 法 参 见 图 2 将 电 台 的 ANT 端 口 与 本 仪 表 的 TX 端 口 相 连 本 仪 表 的 ANT 端 口 与 电 台 实 际 使 用 天 馈 线 的 馈 线 端 口 50 相 连 一 定 要 做 到 连 接 可 靠 紧 固 表 头 需 照 明 时 在 仪 表 背 面 DC13 8V 端 口 接 入 规 定 电 压 范 围 的 直 流 电 源 2 2 电 台 发 射 功 率 的 测 量 FUNCTION 开 关 置 于 POWER 位 置 POWER 开 关 置 于 FWD 位 置 RANGE 开 关 置 于 所 测 电 台 发 射 功 率 相 适 应 的 量 程 上 被 测 电 台 置 于 发 信 状 态 表 头 指 针 指 示 即 为 电 台 发 射 功 率 从 相 应 刻 度 上 读 出 发 射 功 率 值 作 为 单 边 带 峰 值 包 络 功 率 PEP MONI 监 视 器 时 应 将 AVG PEP MONI 开 关 按 下 呈 状 态 此 时 对 着 麦 克 风 发 声 或 输 入 调 制 信 号 表 头 将 动 态 地 指 示 单 边 带 峰 值 包 络 功 率 2 3 天 馈 线 反 射 波 功 率 的 测 量 FUNCTION 开 关 置 于 POWER 位 置 POWER 开 关 置 于 REF 位 置 RANGE 开 关 开 始 应 置 于 20W 量 程 上 被 测 电 台 置 于 发 信 状 态 表 头 指 针 指 示 即 为 电 台 反 射 波 功 率 若 反 射 波 功 率 小 于 5W 将 RANGE 开 关 置 于 5W 量 程 上 从 刻 度 上 读 出 反 射 波 功 率 值 2 4 驻 波 比 的 测 量 FUNCTION 开 关 置 于 CAL 位 置 将 CAL 旋 钮 逆 时 针 旋 到 底 置 于 MIN 位 置 被 测 电 台 置 于 发 信 状 态 顺 时 针 旋 转 CAL 旋 钮 使 指 针 指 示 到 表 头 第 一 道 刻 度 线 右 侧 处 FUNCTION 开 关 置 于 SWR 位 置 表 头 指 针 指 示 即 为 驻 波 比 值 当 电 台 输 出 功 率 大 于 5W 时 应 从 第 一 道 刻 度 上 读 取 驻 波 比 值 当 电 台 输 出 功 率 小 于 5W 时 应 从 第 二 道 刻 度 上 读 取 驻 波 比 值 3 使 用 注 意 事 项 仪 表 内 部 为 无 源 高 频 电 路 结 构 一 般 仪 器 不 能 进 行 校 准 使 用 过 程 中 不 能 打 开 外 壳 触 摸 内 部 元 器 当 电 波 类 型 为 FM 调 频 波 CW 连 续 波 FAX 传 真 信 号 R TTY 电 传 机 信 号 时 电 台 连 续 输 出 最 大 功 率 不 得 超 过 以 下 数 值 SX 400 140 220MHz 150W 220 400MHz 200W 短 时 间 测 量 400 525MHz 100W 测 电 台 发 射 功 率 时 反 射 功 率 越 小 即 驻 波 比 越 接 近 1 电 台 发 射 功 率 测 量 值 的 误 差 就 越 小 驻波比的含义驻波比的含义 驻波比 SWR 驻波比全称为电压驻波比 又名 VSWR 和 SWR 为英文 Voltage Standing Wave Ratio 的简写 在入射波和反射波相位相同的地方 电压振幅相加为最大电压振幅 Vmax 形成波腹 在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅 Vmin 形成波节 其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间 这种合成波称 为行驻波 驻波比是驻波波腹处的声压幅值 Vmax 与波节处的声压 Vmin 幅值 之比 在驻波管法中 测得驻波比 就可以求出吸声材料的声反射系数和吸声 系数 在无线电通信中 天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的 阻抗不匹配 高频能量就会产生反射折回 并与前进的部分干扰汇合发生驻波 为了表征和测量天线系统中的驻波特性 也就是天线中正向波与反射波的情况 人们建立了 驻波比 这一概念 SWR R r 1 K 1 K 反射系数 K R r R r K 为负值时表明相位相反 式中 R 和 r 分别是输出阻抗和输入阻抗 当两个阻抗数值一样时 即达到完全匹配 反射系数 K 等于 0 驻波比为 1 这是一种理想的状况 实际上总存在反射 所以驻波比总是大于 1 的 射频系统阻抗匹配 特别要注意使电压驻波比达到一定要求 因为在宽带 运用时频率范围很广 驻波比会随着频率而变 应使阻抗在宽范围内尽量匹配 驻波比的含义 驻波比就是一个数值 用来表示天线和电波发射台是否 匹配 如果 SWR 的值等于 1 则表示发射传输给天线的电波没有任何反射 全部发射出去 这是最理想的情况 如果 SWR 值大于 1 则表示有一部分 电波被反射回来 最终变成热量 使得馈线升温 被反射的电波在发射台输出 口也可产生相当高的电压 有可能损坏发射台 如何使用驻波比表如何使用驻波比表 BV3FG 若以功率的观点来看 驻波比可以表示为 SWR Po Pr Po Pr Po 进入天线系统的功率 Pr 从天线系统反射回来的功率 经过运算 SWR 与 Pr Po 反射功率百分比 的关系如下 Pr Po SWR 1 SWR 1 2 驻波比表基本上就是功率表 它可以量测输入功率及反射功率 但根据上式 不管输入功 率为何 反射功率一定和输入功率成一定的比例 也就是说 对同一驻波比 不管输入功 率为何 只要是在量输入功率时利用可变电阻调整驱动表头的电流使指针达到满刻度 那 麽你量测反射功率时 指针一定是指在同一个位置 把这些相关位置标出来 我们的功率 表上就多了一排刻度 叫做 驻波比 而您的功率表马上摇身一变成为 驻波比表 了 说穿了 驻波比表就是功率表 在量测功率时它预设了几组功率 如 5W 20W 200W 使输入 功率恰好是这个位准时 5W 20W 200W 指针会达到满刻度 当你拨在 CAL 位置时就是 量输入功率 只不过你可以调整指针位置 当你拨在 SWR 位置时就是量反射功率 只不 过您这时候看的是 SWR 的刻度 以 DIAMOND 系列的驻波比表而言 它有一个 Calibration 旋钮及三个选择开关 Power Range Func FWD REF SWITCH 用法如下 量输入功率 1 将 POWER RANGE 拨到 200W FUNC 拨到 PWR FWD REF 拨到 FWD 2 按下无线电机的发射键 3 适度选择 POWER RANGE 以精确读出功率 量反射功率 1 将 POWER RANGE 拨到 200W FUNC 拨到 PWR FWD REF 拨到 REF 2 按下无线电机的发射键 3 适度选择 POWER RANGE 以精确读出功率 量驻波比 1 将 FUNC 拨到 CAL 位置 CALIBRATION 旋钮反时针方向旋转到底 2 按下无线电机的发射键 调整 CALIBRATION 旋钮使指针达到满刻度 3 将 FUNC 拨到 SWR 位置 由表头的 SWR 刻度读出驻波比的读值 使用驻波比表量测天线的驻波比时要尽量将驻波比表靠近天线端 因为传输线的传输损耗 会使得所量出来的驻波比数值较小 变成 快乐驻波比 例如 原本天线的驻波比为 1 92 反射功率百分比为 10 现在加上一段 cable 衰减