无线天馈系统常用技术问答

1、FQ&A 常用问答 Dr. Andrew 安德鲁博士专栏 1. 什么叫驻波比？他和回波损耗有什么区别？答： 驻波比（VSWR）是指微波传输过程中，最大电压与最小电压之比，是 一 个比值。 回波损耗（Return Loss）是指反射功率，单位是dB，RL和驻波比可以换 算，RL= -20 lg ( VSWR-1 ) / ( VSWR + 1 ) 2. 驻波比的函意是什么？它对系统的影响有多大？答： 驻波比是反映系统或单个部件的反射系数，用以考量系统的反射功率情 况。过多的反射功率会降低系统效率，增加设备负荷。被反射的能量越 多，发射出去的能量就越少，但小量的反射是可以接受的。 驻波比 发射功率损

2、失 1.10.23%1.20.83%1.31.70%1.42.78%1.5 4.001.65.33%1.76.72%2.011.11%4.036.003. 反射可以避免吗？是不是驻波比越小越好？答：以当前的技术尚无可能，理论上在系统中每多一个节点或者说每多一个触 点，都会多一点反射，由于各点的相位差异，多点反射的叠加过程是非线 性的。因此系统驻波比并不仅仅是各点反射的简单累加。 不是。因为在多数情况下，系统驻波比之所以很小，是因为插入损耗增大 造成的，原因主要是馈线长度较长，或其他的损耗部件的接入，实际上是增大了能量衰耗，同样也导致发射功率减少。所以在系统中参数的“大或 小”都是相对的，要以动

3、态平衡的视角来看待。4. 天线的电倾角和机械倾角有什么区别？如果既有电倾角又有机械下倾，那么实际倾角如何估算？答： 天线的电倾角是指天线自身通过调整激励系数在出厂时就已经具有的倾 角，它的下倾波束没有变形。机械倾角是指通过机械的方式把天线调整到一 定的倾角，这时波束会有一定程度的变形。 如果两种情况都存在，实际倾角就等于电倾角加上机械倾角的总和。5. 为什么有的时候用SiteMaster测驻波比两次测试的结果差别很大？答： 有多方面的原因，但可能性最大的是测试员没有完成标准的校准程序。 另外还有可能工作环境温度变化过大，或是校准件和测试电缆损坏等。出现类似情况最好尽快联系供应商寻求帮助。6.

4、当在DTF模式下测试故障点时，纵坐标驻波比的读数与实际的值一样么？答： 不一样，DTF是一种计算模式，而要确认驻波比，必须在VSWR扫频测 试模式下进行。 7. 当天线自带电倾角时，如果需要调至零度，天线可以“上倾”吗？答： 原则上不可以，因为这样做会导致波束严重变形。即使可以工作，其效 果也要大打折扣。 8胶泥是不是用得越多防水效果越好？答：不是，胶泥的用量要遵循厂家的规范，过量的胶泥会过度膨胀，随即撑破 胶带，造成爆胶。 9为什么要规定馈线的最大折弯半径？答：馈线在最大折弯半径下被弯曲是安全的，否则就有可能损坏馈线。 10为什么要规定接头的扭力？什么叫配合扭力？什么叫安装扭力？答：合适的扭

5、力可以保证接头匹配良好及保护接头销针不致由于扭力过大而被 损坏。 图例：由于扭力过大造成的接头损坏 配合扭力是指两个接头之间的连接扭力。安装扭力是指单个接头安装时 的紧固扭力。11避雷器安装时有方向性吗？为什么避雷器不能与走线架接触？答：没有，其安装方向完全取决与两端与之匹配的电缆接头类型。 因为避雷器属室外接地，按规范应该与室外接地排连接；走线架应另行安 装室内保护地。在遭雷击时，两者如果有电位差，就有可能“引雷入室”。12为什么有时候总的VSWR反而小于各单独部件的VSWR?答：天馈线系统的部件可看成是微波器件,任何微波器件的电性能参数可由4个S参数来决定,即S11,S12,S13,S22

6、.我们测量的驻波比就反映了器件的S11参数的幅值,即反射系数的幅值。以最简单的两端口网络与一个负载级联为例，（即电缆于天线级联），只要知道电缆的S参数和天线的反射系数，可以准确求出两者相连和总的反射系数。公式为：S11(总)s11+(s12*s21*s11(天线)/(1-s22*s11(天线)，在小反射情况下（驻波比1.5），公式可以近似为：S11(总)s11+s11（天线）此时测出两个反射系数的幅度和相位，可求出总反射系数。从上述近似公式出发，可以直接得到，即总驻波系数小于两个驻波系数相乘，大于两个驻波系数相除。所以有时会出现总的VSWR反而比各单独VSWR小的情况。312以下是三个实测的例

7、子：（曲线1+曲线2=曲线3） 1323从上面三个图的实测来看，在各个频点上均满足总驻波系数小于两个驻波系数相乘，大于两个驻波系数相除的结果。13为什么有时候接头拧松了，VSWR反而变好了?答：由于接头拧松了后，端面处的S参数的幅值和相位均改变了，所以会出现反射系数变大，相位的变化却补偿这种变化，出现VSWR反而变好的情况。14如何降低VSWR?答：除了按正常检查器件的物理性损伤情况及端面连接状态，改变电缆线的长度，从理论上讲，可能也会有效果。见下图：1 A 21 B 2反射波入射波Dummy Load0lg/4由于S11(总)s11+(s12*s21*s11(天线)/(1-s22*s11(天

8、线)，传输系数的幅值均接近1，适当切断A/B处的长度实际上改变了S21(AB)*S12(BA)的相位，而幅度变化不大，有可能改变总的S11（即反射系数）。其相位改变大小与切断的电缆的电长度有关，Dj 2L/lg，L为切断电缆长度，lg为电缆导波波长。大致切断A-2端口lg/4长度，即可达到反相的效果（对于800MHz的系统，即约9cm）。但有可能使其他频点上的VSWR却升上去了。15主电缆越长，系统VSWR的结果越好，对吗？答：从公式计算及实测情况来看主电缆越长，系统VSWR的结果越好。但整个天线的辐射功率大大降低，因为由VSWR产生的回波损耗与电缆损耗相比是很小的。因此一般来讲主电缆应该尽量

9、短，短不下来要用低损耗电缆。举例如下：如电缆VXL5-50长度25米，衰耗4.26db/米，系统VSWR=1.50 ，发射功率100W：则回波损耗（RETURN LOSS）=13.98db, 折合4W；电缆损耗=1.065db, 折合21.747W，实际发射出的功率为74.253W。显然，电缆损耗远大于回波损耗。16Din型接头 的“7/16”代表什么尺寸？答：同轴线（包括接头）的阻抗是由内导体的外径、外导体的内径及内部介质材料来决定的，计算公式：R=60ln(D/d)/。“7/16”指D头内、外导体的直径比，如下图：Din型接头内径=7.00mm，外径=15.85mm ,近似7/16。只要是50空气介质接头均符合7/16的要求，包括N型接头。因此实际作业时，内外导体的不能有损伤及变形，否则会影响阻抗。接头尺寸越小，使用频率越高。