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如何理解天线驻波比
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，    如果接近1:1，当然好。常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？

VSWR及标称阻抗
    发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
    如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义

    正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都＝1不等于都是好天线 

影响天线效果的最重要因素：谐振 
    让我们用弦乐器的弦来加以说明。无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。中间摆动最大，但振动张力最松弛。这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。
    我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。我们在实际中不难发现，拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度，但稍有不当还不至于影响太多，而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的，此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱，即使振动起来，各点对空气的推动不是齐心合力的，发声效率很低。
    天线也是同样，要使天线发射的电磁场最强，一是发射频率必须和天线的固有频率相同，二是驱动点要选在天线的适当位置。如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振，效果会略受影响，但是如果天线与信号频率不谐振，则发射效率会大打折扣。
    所以，在天线匹配需要做到的两点中，谐振是最关键的因素。
    在早期的发信机，例如本期介绍的71型报话机中，天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振，而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的，在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配，但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。 
    因此在没有条件做到VSWR绝对为1时，业余电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。
天线的驻波比和天线系统的驻波比
    天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。但天线馈电点常常高悬在空中，我们只能在天线电缆的下端测量VSWR，这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时，测出的结果是正确的。
    当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时，测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响，只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时，电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。但即便电缆长度是整倍波长，但电缆有损耗，例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上，那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。
    所以，测量VSWR时，尤其在UHF以上频段，不要忽略电缆的影响。
不对称天线
    我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。那么如果两臂长度不同，它的谐振波长如何计算？是否会出现两个谐振点？
    如果想清了上述琴弦的例子，答案就清楚了。系统总长度不足3/4波长的偶极天线（或者以地球、地网为镜象的单臂天线）只有一个谐振频率，取决于两臂的总长度。两臂对称，相当于在阻抗最低点加以驱动，得到的是最低的阻抗。两臂长度不等，相当于把弓子偏近琴马拉弦，费的力不同，驱动点的阻抗比较高一些，但是谐振频率仍旧是一个，由两臂的总长度决定。如果偏到极端，一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0，驱动点阻抗增大到几乎无穷大，则成为端馈天线，称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线，当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。
    偶极天线两臂不对称，或者两臂周围导电物体的影响不对称，会使谐振时的阻抗变高。但只要总电气长度保持1/2波长，不对称不是十分严重，那么虽然特性阻抗会变高，一定程度上影响VSWR，但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。
QRPer不必苛求VSWR
    当VSWR过高时，主要是天线系统不谐振时，因而阻抗存在很大电抗分量时，发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。早期技术不很成熟时，高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。因此，将VSWR控制在较低的数值，例如3以内，是必要的。
    现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护，当在线测量到的VSWR过高时，会自动降低驱动功率，所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。但是仍然不要大意。
    不过对于QRP玩家讲来，末级功率有时小到几乎没有烧末级的可能性。移动运用时要将便携的临时天线调到VSWR＝1却因为环境的变幻而要绞尽脑汁。这时不必太丧气。1988－1989年笔者为BY1PK试验4W的CW/QRP，使用长度不足1.5米的三楼窗帘铁丝和长度为1.5米左右的塑料线做馈线，用串并电容的办法调到天线电流最大，测得VSWR为无穷大，却也联到了JA、VK、U9、OH等电台。后来做了一个小天调，把VSWR调到1，但对比试验中远方友台报告说，VSWR的极大变化并没有给信号带来什么改进，好像信号还变弱了些，可能本来就微弱的信号被天调的损耗又吃掉了一些吧。
    总之，VSWR道理多多。既然有了业余电台，总是免不了和VSWR打交道，不妨多观察、积累、交流各自的心得吧。
    天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。要满足这个条件，需要做到两点：第一，天线电路与工作频率谐振（否则天线阻抗就不是纯电阻）；第二，选择适当的馈电点。    一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。有时会因此产生一种错觉，只要VSWR＝1，总会是好天线。其实，VSWR＝1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。但是这些能量是否能有效地辐射到空间，那是另一个问题。一副按理论长度作制作的偶极天线，和一副长度只有1/20的缩短型天线，只要采取适当措施，它们都可能做到VSWR＝1，但发射效果肯定大相径庭，不能同日而语。做为极端例子，一个50欧姆的电阻，它的VSWR十分理想地等于1，但是它的发射效率是0。    而如果VSWR不等于1，譬如说等于4，那么可能性会有很多：天线感性失谐，天线容性失谐，天线谐振但是馈电点不对，等等。在阻抗园图上，每一个VSWR 数值都是一个园，拥有无穷多个点。也就是说，VSWR数值相同时，天线系统的状态有很多种可能性，因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。    天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。    本文不打算重复很多无线电技术书籍中关于电压驻波比的理论叙述，只是想从感性认识的层面谈几个实用问题。
教你认识同轴电缆
    在卫星电视系统和有线电视系统中，从卫星下行来的信号由天线接收后，通过同轴电缆链接到机顶盒（当然同轴电缆的应用不仅仅限于此），再由机顶盒将解码后的电视信号传输给电视，这样我们就能收看到清晰流畅的电视节目了。
　　在这个过程中，同轴电缆传输的是最原始的信号，它传输的完整程度直接影响我们的收视效果，所以同轴电缆还是非常重要的。那对于同轴电缆您了解多少了呢？它的结构、质量差别、标号含义您都了解吗？下面，我们就仔细的谈论一下这些问题。
　　同轴电缆的“同轴”，顾名思义就是线的各个部分都是在一个轴线上，从横截面看过去，就是同心圆。
　　同轴电缆的结构，由外向内依次是护套、外导体（屏蔽层）、绝缘介质和内导体4部分。下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。
　　护套：即最外面是一层绝缘层，起保护作用，室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
　　外导体（屏蔽层）：同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，传输低电平，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。（1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。（2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大的提高，目前这种结构形式被大量使用。
　　绝缘介质：接着往里是发泡材料做成的绝缘层，绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
　　内导体：最里面的一根铜线，起传导作用，传输高电平，利用高频信号的集肤效应（电荷间的相斥作用，电荷都会分布在导体表面），可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。有些劣质的可能用使用铁芯，购买时可以使用磁铁验证，铜包铁是允许的，这可以看出来。
　　在电视系统中，按照同轴电缆应用的位置，大致可以分为3种类型。
　1、干线电缆：其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。
　2、支线电缆：其绝缘外径一般为7mm以上的中粗电缆，要求损耗小， 同时也要一定的柔软性。
　3、用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5mm，损耗要求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一直协调性。
　　在具体应用的时候，如果布线长度过长而导致信号衰减严重的话，选择粗一点的同轴电缆是个不错的主意。
　　总听人说-7、-5的线，你知道什么意思吗？这还要从同轴电缆的命名说起为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型，下面给出我国电缆的统一型号编制方法以及代号含义，供大家参考。同轴电缆的命名通常由4部分组成。
　　国标后面的第一个数字是，特征阴抗，特征阴抗是结构决定的，与导体电阻无关，可以理解为线缆无线长时的阻抗，常用的是75Ω、50Ω、93Ω。
　　第二个数字是，外金属的内径，数字越大表明越粗，为了保证稳定的特征阻抗，内导体也会相应的的变粗。
　　第三个数字是序号，各序号之间的差异要看厂家的说明，没有统一的规定。
　　上面是国标的同轴电缆的命名方法，同轴最早是美国用在军事上，美国军标中的RG-59（75Ω）、RG-58（50Ω）、RG-213（50Ω）是我们常用到的。
同轴电缆的主要特征
　　特性阻抗：同轴电缆的主体是由内、外两导体构成的，对于导体中流动的电流存在着电阻与电感，对导体间的电压存在着电导与电容，这些特性是沿线路分布的，称为分布常数，由于在制造中尺寸精度和介质材料纯度不均匀的影响，在有线电视系统中尽管要求使用的同轴电缆特性阻抗为75Ω，但通常实际使用的同轴电缆的特性阻抗为（75±5）Ω。因此，为防止产生信号能量反射，达到最好的传输效果，终端负载阻抗也应尽量等于电缆的特性阻抗。
　　衰减特性：同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示，即：单位长度（如100m）电缆对信号衰减的分贝数。衰减常数与信号的工作频率F的平均方根成正比，即频率越高，衰减常数越大，频率越低，衰减常数越小。一般来讲，5mm粗的家用，100m问题不大。
　　电缆的使用限期：任何电缆都有一定的寿命，电缆在使用一段时间后，由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电流增加，当电缆的衰减常数比标称值增加10%-15%时，该电缆就应该更新，一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同在7-20年。
　　温度系数：温度系数表示温度变化对电缆特性的影响程度，温度升高，电缆的损耗增加，温度降低，电缆的损耗减少。电缆衰减值的温度变化量大约为0.2�/℃，表明电缆衰减在原基础上变化0.2%，若温度变化为±25℃，则电缆的衰减量变化±5�。假设某型号电缆长1500m，在20℃，穿单衣时，550MHZ信号，α=7.9dB/100m，设温度系数为0.2%/℃，其衰减量为1500m×7.9dB/100m=118.5dB，当温度变化40℃，摸上去感觉微微有点热时，衰减量变化为：118.5dB×0.2%/℃×40℃=9.48dB。另外，同轴电缆的衰减量随频率的不同是存在斜度的，温度的变化不仅会引起衰减量的变化，而且会引起斜度的变化。在实际工作中，消除温度变化对系统影响的措施是采用温度补偿型放大器、自动增益控制放大器和自动斜率控制在卫星电视系统和有线电视系统中，从卫星下行来的信号由天线接收后，通过同轴电缆链接到机顶盒（当然同轴电缆的应用不仅仅限于此），再由机顶盒将解码后的电视信号传输给电视，这样我们就能收看到清晰流畅的电视节目了。
　　在这个过程中，同轴电缆传输的是最原始的信号，它传输的完整程度直接影响我们的收视效果，所以同轴电缆还是非常重要的。那对于同轴电缆您了解多少了呢？它的结构、质量差别、标号含义您都了解吗？下面，我们就仔细的谈论一下这些问题。
　　同轴电缆的“同轴”，顾名思义就是线的各个部分都是在一个轴线上，从横截面看过去，就是同心圆。
　　同轴电缆的结构，由外向内依次是护套、外导体（屏蔽层）、绝缘介质和内导体4部分。下面我们就分别介绍一下每一部分的作用。
　　护套：即最外面是一层绝缘层，起保护作用，室外电缆宜用具有优良气候特性的黑色聚乙烯，室内用户电缆从美观考虑则宜采用浅色的聚乙烯。
　　外导体（屏蔽层）：同轴电缆的外导体有双重作用，它既作为传输回路的一根导线，传输低电平，又具有屏蔽作用，外导体通常有3种结构。（1）金属管状。这种结构采用铜或铝带纵包焊接，或者是无缝铜管挤包拉延而成，这种结构形式的屏蔽性能最好，但柔软性差，常用于干线电缆。（2）铝塑料复合带纵包搭接。这种结构有较好的屏蔽作用，且制造成本低，但由于外导体是带纵缝的圆管，电磁波会从缝隙处穿出而泄漏，应慎重使用。（3）编织网与铝塑复合带纵包组合。这是从单一编织网结构发展而来的，它具有柔软性好、重量轻和接头可靠等特点，实验证明，采用合理的复合结构，对屏蔽性能有很大的提高，目前这种结构形式被大量使用。
　　绝缘介质：接着往里是发泡材料做成的绝缘层，绝缘介质可以采用聚乙烯、聚丙烯、聚氯乙烯（PVC）和氟塑料等，常用的绝缘介质是损耗小、工艺性能好的聚乙烯。
　　内导体：最里面的一根铜线，起传导作用，传输高电平，利用高频信号的集肤效应（电荷间的相斥作用，电荷都会分布在导体表面），可采用空铜管，也可用镀铜铝棒，对不需供电的用户网采用铜包钢线，对于需要供电的分配网或主干线建议采用铜包铝线，这样既能保证电缆的传输性能，又可以满足供电及机械性能的要求，减轻了电缆的重量，也降低了电缆的造价。有些劣质的可能用使用铁芯，购买时可以使用磁铁验证，铜包铁是允许的，这可以看出来。
　　在电视系统中，按照同轴电缆应用的位置，大致可以分为3种类型。
　1、干线电缆：其绝缘外径一般为9mm以上的粗电缆，要求损耗小，柔软性要求不高。
　2、支线电缆：其绝缘外径一般为7mm以上的中粗电缆，要求损耗小， 同时也要一定的柔软性。
　3、用户分配网电缆：其绝缘外径一般为5mm，损耗要求不是主要的，但要求良好的柔软性和室内统一直协调性。
　　在具体应用的时候，如果布线长度过长而导致信号衰减严重的话，选择粗一点的同轴电缆是个不错的主意。
　　总听人说-7、-5的线，你知道什么意思吗？这还要从同轴电缆的命名说起为了便于大家从同轴电缆的型号大致看出其结构类型，下面给出我国电缆的统一型号编制方法以及代号含义，供大家参考。同轴电缆的命名通常由4部分组成。
　　国标后面的第一个数字是，特征阴抗，特征阴抗是结构决定的，与导体电阻无关，可以理解为线缆无线长时的阻抗，常用的是75Ω、50Ω、93Ω。
　　第二个数字是，外金属的内径，数字越大表明越粗，为了保证稳定的特征阻抗，内导体也会相应的的变粗。
　　第三个数字是序号，各序号之间的差异要看厂家的说明，没有统一的规定。
　　上面是国标的同轴电缆的命名方法，同轴最早是美国用在军事上，美国军标中的RG-59（75Ω）、RG-58（50Ω）、RG-213（50Ω）是我们常用到的。
同轴电缆的主要特征
　　特性阻抗：同轴电缆的主体是由内、外两导体构成的，对于导体中流动的电流存在着电阻与电感，对导体间的电压存在着电导与电容，这些特性是沿线路分布的，称为分布常数，由于在制造中尺寸精度和介质材料纯度不均匀的影响，在有线电视系统中尽管要求使用的同轴电缆特性阻抗为75Ω，但通常实际使用的同轴电缆的特性阻抗为（75±5）Ω。因此，为防止产生信号能量反射，达到最好的传输效果，终端负载阻抗也应尽量等于电缆的特性阻抗。
　　衰减特性：同轴电缆的衰减特性通常用衰减常数来表示，即：单位长度（如100m）电缆对信号衰减的分贝数。衰减常数与信号的工作频率F的平均方根成正比，即频率越高，衰减常数越大，频率越低，衰减常数越小。一般来讲，5mm粗的家用，100m问题不大。
　　电缆的使用限期：任何电缆都有一定的寿命，电缆在使用一段时间后，由于材料老化，导体电阻变大，绝缘介质的漏电流增加，当电缆的衰减常数比标称值增加10%-15%时，该电缆就应该更新，一般电缆的寿命根据质量和使用场合的不同在7-20年。
　　温度系数：温度系数表示温度变化对电缆特性的影响程度，温度升高，电缆的损耗增加，温度降低，电缆的损耗减少。电缆衰减值的温度变化量大约为0.2�/℃，表明电缆衰减在原基础上变化0.2%，若温度变化为±25℃，则电缆的衰减量变化±5�。假设某型号电缆长1500m，在20℃，穿单衣时，550MHZ信号，α=7.9dB/100m，设温度系数为0.2%/℃，其衰减量为1500m×7.9dB/100m=118.5dB，当温度变化40℃，摸上去感觉微微有点热时，衰减量变化为：118.5dB×0.2%/℃×40℃=9.48dB。另外，同轴电缆的衰减量随频率的不同是存在斜度的，温度的变化不仅会引起衰减量的变化，而且会引起斜度的变化。在实际工作中，消除温度变化对系统影响的措施是采用温度补偿型放大器、自动增益控制放大器和自动斜率控制放大器。家庭使用，这方面基本不需要考虑。
　　屏蔽特性：屏蔽特性是衡量同轴电缆抗干扰能力的一个参数，也是衡量同轴电缆防泄漏的一个重要参数。如果电缆屏蔽不好，传输信号不仅会受到外来杂波的串扰，影响有线电视信号质量，也会泄漏出去干扰其他信号，为非有线电视用户所接收，严重影响有线电视的正常入户，收到邻居的有线信号就是这个原因。
　　最后我们再来了解一下如何鉴别同轴电缆的质量，这个很重要。
　1、观察绝缘介质的圆整度，标准同轴电缆的截面很圆整，电缆外导体、铝箔贴于绝缘介质的外表面，介质的外表面越圆整，铝箔与它外表的间隙就越小，越不圆整间隙就越大。实践证明，间隙越小电缆的性能越好，另外，大间隙空气容易侵入屏蔽层而影响电缆的使用寿命。
　2、检测同轴电缆绝缘介质的一致性，同轴电缆绝缘介质直径波动主要影响电缆的回波系数，此项检查可剖出一段电缆的绝缘介质，用千分尺仔细检查各点外径，看其是否一致。
　3、检测同轴电缆的编织网，同轴电缆的编织网线时同轴电缆的屏蔽性能起着重要作用，而且在集在供电有线电视线路中还有电源的回路线，因此同轴电缆质量检测必须对编织网是否严密平整进行察看，方法是剖开同轴电缆外护套，剪一小段同轴电缆编织网，对编织网数量进行鉴定，如果与所给指标数值相符为合格，比所给指标数值少为不合格。另外对单根编织网线用螺旋测微器进行测量，在同等价格下，线径越粗质量较好。
　4、检查铝箔的质量，同轴电缆中起重要屏蔽作用的是铝箔，它在防止外来开路信号干扰与有线电视信号泄露方面具有重要作用，因此对新进同轴电缆应检查铝箔的质量。剖开护套层，观察编织网线和铝箔层表面是否保持良好光泽；接着取一段电缆，紧紧绕在金属小轴上，拉直向反向转绕，反复几次，再割开电缆护套层观看铝箔有无折裂现象，也可剖出一小段铝箔在手中反复揉搓和拉伸，经多次揉搓和拉伸仍未断裂，具有一定韧性的为合格，否则为次品。
　5、检查外护层的挤包紧度，高质量的同轴电缆外护层都包得很紧，这样可缩小屏蔽层内间隙，防止空气进入造成氧化，防止屏蔽层的相对滑动引起电性能飘移，但挤包太紧会造成剥去护层，以用力不能拉出线芯为合适。
　6、观察电缆成圈形状，电缆成圈不仅是个美观问题，而且也是质量问题。电缆成圈平整，各条电缆保持在同一同心平面上，电缆与电缆之间成圆弧平行地整体接触，可减少电缆相互受力，堆放不易变形损伤，因此在验收电缆质量时对此不可掉以轻心。
　　在卫星电视接收系统中，同轴电缆只是各种传输线的一种，色差线、HDMI线、S端子线在卫星电视系统中也是广泛使用，在以后的文章里，我们再逐一讲解。