对于一位 HAM 来讲，「驻波表」和「功率计」两种测量仪表，是每天都离不开的装备。在 QSO 时，选定频率之后最关心的是现在的 SWR 正常否？有多少功率发射出去？因此可见， 大的功率被反射回发射机，使电台效率变低，甚至使发射机末级损坏。可以说天线系统是一个发射台的瓶颈，不可忽视。 衡量功率反射大小的量称为「反射系数」，常用Γ (音 gamma) 或ρ (音 rho) 表示。为了讨论简单起见，我们假设负载阻抗为纯阻性的。反射系数定义为： ρ= (反射电压波) / (入射电压波) …… (1) ρ= (RL-Ro)/(RL+Ro) …… (2) 可见，当 Ro=RL，则ρ =0，称为匹配状态。当 RL>Ro，ρ为正值；RL<Ro 时，ρ为负值。如果 RL 为开路或短路，则ρ分别等于 +1 或 -1，称为「全反射」。 用反射系数可以完善地描述传输系统的匹配状态，但用驻波比 (SWR) 更为简单和直观。我们知道，在匹配状态下，高频电磁能量全部流入负载，不存在反射。这时，沿传输线各个位置上的电压振幅相等，不存在驻波，称为「行波状态」。而在失配时，由于存在反射波，反射波与正向波的叠加结果，就会在线上的各个点的振幅，存在有规律的起伏，称为驻波状态，如图 2 所示。 驻波比定义为： SWR=Umax/Umin …… (3) SWR = (U入+U反)/(U入-U反) …… (4) SWR = (√P入+√P反)/(√P入-√P反) ……(5) 显然地，当无反射时，SWR= 1，当全反射时 SWR= ∞。 SWR = (1+|ρ|)/(1-|ρ|) …… (6) SWR = RL/Ro RL>Ro 时 …… (7) SWR = Ro/RL Ro>RL 时 …… (8) 由公式可见，当 Ro=50 Ω时， RL= 100 Ω或为 25 Ω，都会使 SWR=2。当 RL=3Ro 或 1/3Ro 都会使 SWR=3。 公式 (6) 还可改写为： ρ=(SWR-1)/(SWR+1) …… (9) 可见，当 SWR=2 时，ρ = 1/3，这相当于有 1/3 的入射电压被失配的负载反射回来。 测量 SWR 的方法有「测量线法」、「反射计法」、「网络分析仪法」及「高频阻抗电桥法」等，但这些仪器往往不适于用于测量天线馈线系统。因此专门用于测量天馈系统的驻波比及功率计就应运而生，成为测量仪器家族中一个分支。本文的目的就是综述这种仪器的原理、制做、校准及其使用方法。 驻波表主要由三个部分所组成：「定向耦合器」、「检波器」和「电表电路」。现分别讨论如下：
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发表于 2013-2-21 06:03
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