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如何理解天線駐波比--飛宇信
發(fā)布時間：
2019-08-05 16:49
電壓駐波比（VSWR）是射頻技術中最常用的參數(shù)，用來衡量部件之間的匹配是否良好。
首先會想到測量一下天線系統(tǒng)的駐波比是否接近1:1，如果接近1:1，當然好。常常聽到這樣的問題：但如果不能達到1，會怎樣呢？駐波比小到幾，天線才算合格。VSWR及標稱阻抗發(fā)射機與天線匹配的條件是兩者阻抗的電阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果發(fā)射機的阻抗不同，要求天線的阻抗也不同。
在電子管時代，一方面電子管本輸出阻抗高，另一方面低阻抗的同軸電纜還沒有得到推廣，流行的是特性阻抗為幾百歐的平行饋線，因此發(fā)射機的輸出阻抗多為幾百歐姆。而現(xiàn)代商品固態(tài)無線電通信機的天線標稱阻抗則多為50歐姆，因此商品VSWR表也是按50歐姆設計標度的。
影響天線效果的最重要因素：諧振讓我們用弦樂器的弦來加以說明。無論是提琴還是古箏，它的每一根弦在特定的長度和張力下，都會有自己的固有頻率。當弦以固有頻率振動時，兩端被固定不能移動，但振動方向的張力最大。中間擺動最大，但振動張力最松弛。這相當于自由諧振的總長度為1/2波長的天線，兩端沒有電流（電流波谷）而電壓幅度最大（電壓波腹），中間電流最大（電流波腹）而相鄰兩點的電壓最小（電壓波谷）。
我們要使這根弦發(fā)出最強的聲音，一是所要的聲音只能是弦的固有頻率，二是驅(qū)動點的張力與擺幅之比要恰當，即驅(qū)動源要和弦上驅(qū)動點的阻抗相匹配。具體表現(xiàn)就是拉弦的琴弓或者彈撥的手指要選在弦的適當位置上。我們在實際中不難發(fā)現(xiàn)，拉弓或者撥弦位置錯誤會影響弦的發(fā)聲強度，但稍有不當還不至于影響太多，而要發(fā)出與琴弦固有頻率不同的聲響卻是十分困難的，此時弦上各點的振動狀態(tài)十分復雜、混亂，即使振動起來，各點對空氣的推動不是齊心合力的，發(fā)聲效率很低。
天線也是同樣，要使天線發(fā)射的電磁場最強，一是發(fā)射頻率必須和天線的固有頻率相同，二是驅(qū)動點要選在天線的適當位置。如果驅(qū)動點不恰當而天線與信號頻率諧振，效果會略受影響，但是如果天線與信號頻率不諧振，則發(fā)射效率會大打折扣。所以，在天線匹配需要做到的兩點中，諧振是最關鍵的因素。在早期的發(fā)信機，例如本期介紹的71型報話機中，天線電路只用串聯(lián)電感、電容的辦法取得與工作頻率的嚴格諧振，而進一步的阻抗配合是由線圈之間的固定耦合確定死的，在不同頻率下未必真正達到阻抗的嚴格匹配，但是實際效果證明只要諧振就足以好好工作了。因此在沒有條件做到VSWR絕對為1時，業(yè)余電臺天線最重要的調(diào)整是使整個天線電路與工作頻率諧振。
天線的駐波比和天線系統(tǒng)的駐波比
天線的VSWR需要在天線的饋電端測量。但天線饋電點常常高懸在空中，我們只能在天線電纜的下端測量VSWR，這樣測量的是包括電纜的整個天線系統(tǒng)的VSWR。當天線本身的阻抗確實為50歐姆純電阻、電纜的特性阻抗也確實是50歐姆時，測出的結(jié)果是正確的。當天線阻抗不是50歐姆時而電纜為50歐姆時，測出的VSWR值會嚴重受到天線長度的影響，只有當電纜的電器長度正好為波長的整倍數(shù)時、而且電纜損耗可以忽略不計時，電纜下端呈現(xiàn)的阻抗正好和天線的阻抗完全一樣。但即便電纜長度是整倍波長，但電纜有損耗，例如電纜較細、電纜的電氣長度達到波長的幾十倍以上，那么電纜下端測出的VSWR還是會比天線的實際VSWR低。
深圳市飛宇信電子有限公司成立于2007年，是一家專業(yè)從事無線通信產(chǎn)品開發(fā)、生產(chǎn)和銷售一體的高新技術型企業(yè)。專注于天線類、模塊類、應用解決方案、應用終端等產(chǎn)品的研制生產(chǎn)。聯(lián)系人：13802709089 楊經(jīng)理(微信同號）。
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經(jīng)常有客戶問我有什么什么指標的天線嗎？我基本上無言以對。說老實話，如果我說有，你信嗎？假如我有，我這個天線是在特定使用環(huán)境中的指標，到你的環(huán)境中還有效嗎？你的使用環(huán)境跟我當初的設計使用環(huán)境一樣嗎？尤其像復雜電磁環(huán)境下的“內(nèi)置”天線。
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天線的指標是非常多的，其中很多指標是相互關聯(lián)的，只是看問題角度不同罷了。根據(jù)本人工程經(jīng)驗，如能正確把握好增益，效率，波束寬度，回波損耗等主要指標的平衡關系，你的天線性能是能達到預期的。
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