安装车台天线为什么要测驻波比?驻波比如何计算

2018-05-12 09:13:16 ZASTONE

安装车台的朋友越来越多,多数人安装车台天线都比较随意,实际上车台天线安装需要通过测出驻波比才能确定最佳位置。驻波比(SWR)全称为电压驻波比(VSWR),用来检测天馈线系统、射频接头以及所有的连接到基站的射频设备的工作状态。驻波比是HAM在安装车台天线时不能回避的一个数据。

驻波比的计算方式

只有负载阻抗与信号源阻抗完全匹配,才能最大化地把信号从信号源传送到负载。如果负载和信号源不能做到完全匹配,部分信号就会反射回信号源,产生前向波和反向波,这两个信号组合在一起就形成了驻波。驻波比(VSWR)是指驻波的最大电平和最小电平的比值,它的大小从1:1(完全匹配)到∞。

驻波比的计算公式是:

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)

公式中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。

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驻波比的记录方式

我们平常在测试驻波的时候,已经习惯了以一个数字来表示驻波比的大小,比如“天线的驻波比为1.2,调节得非常好”或者“驻波比为3,肯定是哪里出了问题”。如果习惯阅读国外作者的技术性文章的话,你会碰到另一种写法:1.2:1。其实这两种记录方式都是一样的,对于外国人来说,使用x:1的这样的方式会更加明确驻波比是由两数相比的方式得到的。而对于有的人来说,“驻波比”一词已经揭示了这个物理量是通过其他的两个数字相比得到的,因此使用一个数字的方式更为方便。

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可接受的驻波比范围

驻波比等于1时,表示馈线和天线的阻抗完全匹配,此时高频能量全部被天线辐射出去,没有能量的反射损耗;驻波比为无穷大时,表示全反射,能量完全没有辐射出去。但是我们无法做到100%的负载和信号源阻抗匹配,总会有部分信号不可避免地被天线反射回来,所以需要确定一个范围作为衡量可接受的驻波比的标准。不一定追求1.1以下的驻波比,小于等于1.5都是可以接受的范围,96%的都发射出去了。