摘 要：本文主要針對發(fā)信天線 VSWR的變化對發(fā)信效率、設(shè)備的影響和利用電壓駐波比計表值的變化檢查天饋線系統(tǒng)是否出了故障及架設(shè)天線時應(yīng)注意的幾點(diǎn)方法。
關(guān)鍵詞： VSWR 行波駐波 電波傳輸 天饋系統(tǒng)
前言：無線通信中，在選擇收發(fā)信天線時我們常�？梢宰⒁獾絍SWR（電壓駐波比）這一技術(shù)指標(biāo)，有的天線VSWR標(biāo)注為1.5 ：1 、有的標(biāo)注2 ：1 、還有的標(biāo)注2.5 ：1等，它是衡量發(fā)信系統(tǒng)是否高效工作的一個重要參數(shù)。在物理學(xué)中，電壓駐波比是指傳輸線處于行波工作狀態(tài)時，電壓振幅最大值與最小值比值的絕對值，是一個表示傳輸線上駐波成分多少的參數(shù)，電壓駐波比越大，表示傳輸線上所含的駐波成分越多，也就是反射波越大。實際工作中我們總希望電壓駐波比越小越好（理想值為1），但在實際應(yīng)用中， 由于各方面的因素，不可能達(dá)到理想的狀況，該值一般只能做到1.5—2.5之間。
一、 為什么要討論VSWR
VSWR的理想值是1，如果VSWR的值過高，不僅會降低發(fā)信系統(tǒng)的工作效率，有時甚至給發(fā)信設(shè)備和天線饋電系統(tǒng)帶來危害。
VSWR值高，則說明天線饋電中反射波的成分多，發(fā)射機(jī)的輸出功率相當(dāng)一部分被反射回來而沒有由天線發(fā)射出去，因而降低了發(fā)信機(jī)發(fā)射效率。
VSWR值過高，會損壞發(fā)信設(shè)備。多數(shù)發(fā)信機(jī)VSWR不能過高，因為如果反射的功率大了，易使發(fā)信設(shè)備產(chǎn)生自激或過載。在現(xiàn)代短波電臺中為了保護(hù)機(jī)器，都設(shè)計有失諧保護(hù)功能和VSWR保護(hù)措施，盡管當(dāng)VSWR過高時會啟動設(shè)備的保護(hù)措施自動降低發(fā)射功率，但有時過高的VSWR仍會損害發(fā)信設(shè)備。
VSWR值很高，會損壞天饋系統(tǒng)。當(dāng)VSWR值很高時，反射波在天線和發(fā)射機(jī)之間來回反復(fù)時會喪失一部分能量而轉(zhuǎn)化為熱能損耗了，這一部分熱量增加了饋線對熱損耗的承受能力，會產(chǎn)生破壞作用。 在特殊的情況下，很高VSWR會引起高電壓在饋線的連接處產(chǎn)生電弧，特別是連接點(diǎn)接觸不好和長久失修生銹的地方，電弧若穿過饋線絕緣體的連接處或絞合處，則會降低該處的耐壓參數(shù)，該地方會被以后更低的電弧擊穿，因而很高的VSWR會破壞天饋線系統(tǒng)的技術(shù)指標(biāo)，減少天線系統(tǒng)的使用年限。
二、影響VSWR的主要因素
按照傳輸線的工作原理，如果要將發(fā)信能量高效的發(fā)射到空中，必須做到能量在饋電系統(tǒng)中傳輸時不損耗或損耗甚小，然而實際工作中并非理想化，實際工作的發(fā)信系統(tǒng)中有很多影響VSWR的因素，如饋線中存在的阻抗突變點(diǎn)、饋線與其它設(shè)備的連接點(diǎn)接觸不良、跳線的轉(zhuǎn)折角度不和適、饋線制作時設(shè)計的標(biāo)準(zhǔn)技術(shù)參數(shù)沒能保證、饋線與無關(guān)導(dǎo)體靠近的地方、發(fā)信機(jī)與饋線失配、饋線與天線失配等，這些都會使電波在傳輸線上產(chǎn)生損耗和造成能量吸收，近而影響系統(tǒng)的VSWR。
三、則量VSWR的主要方法
目前部隊正在使用的發(fā)信設(shè)備中，大多數(shù)設(shè)備面板上都配有VSWR表或VSWR指示，操作人員可以通過該表當(dāng)前指示的大小來分析饋電系統(tǒng)，以次來判斷饋電系統(tǒng)是否工作良好、發(fā)信機(jī)是否高效工作。
四、利用VSWR的變化檢查天饋系統(tǒng)
因設(shè)備的VSWR表是串接在天線回路中的，所以在參考VSWR正常值的基礎(chǔ)上，任何情況下的VSWR的突升都意味著天饋系統(tǒng)出了毛病，都可通過VSWR發(fā)生的異常變化來幫助我們分析判斷天饋系統(tǒng)是否出了故障。
VSWR數(shù)值不穩(wěn)定：特別是在有風(fēng)的情況下，VSWR變化更沒有規(guī)律，遇到這種情況很可能是天線連接不可靠，請檢查發(fā)射機(jī)、天線和饋線三者之間以及饋線接頭處的連點(diǎn)。另外，天線地釘接地不可靠造成的“虛地”，是影響天線性能普遍存在的問題，因此在沙漠或巖石上架設(shè)天線時切不可將地線掛在石塊或樹枝上。在野外駐訓(xùn)和野外緊急開通工作時易出現(xiàn)此類故障。
VSWR突然變得很高了：這種情況多發(fā)生操作員在不正確的波段上操作或是天線桿倒了，也許是天線被天線周圍的什么不該靠近的短路體（如樹枝、導(dǎo)線什么的）短路了，使得本來正常的天線系統(tǒng)變得不規(guī)則了，遠(yuǎn)離了匹配點(diǎn)。另外，帶有天線匹配器結(jié)構(gòu)的天線，其中的某一只損壞了，雖然天線仍可工作，但VSWR卻升高了，電臺發(fā)射的效率也降低了。再有，天線加裝反射地網(wǎng)的接地線或集束地線接觸不良的，也會引起VSWR的升高，電臺輸出功率下降。
VSWR讀數(shù)特別的大：遇到這種情況應(yīng)檢查天線是否開路或短路了。對正在工作的設(shè)備，應(yīng)立即關(guān)機(jī)，停止工作！如此時為驗證發(fā)信機(jī)VSWR是否特別的大，只能快速目讀一下駐波表即可，修復(fù)后再開機(jī)工作。
VSWR表隨時間下降：這是因為天饋線的某一處短路了，電波能量在短路處以熱能方式被散發(fā)掉了，所以設(shè)備的駐波表讀數(shù)在降低。
五、如何降低VSWR值
除選擇與主機(jī)匹配性能良好的天線外，最有效的方法也是最常用的方法，就是在發(fā)射機(jī)的一端增加匹配網(wǎng)絡(luò)（所謂的匹配網(wǎng)絡(luò)就是電臺與天線之間連接的天線調(diào)諧器，天線調(diào)諧器可視為一個可變的天線特性阻抗）。通過匹配網(wǎng)絡(luò)來人為的實現(xiàn)發(fā)射機(jī)與終端負(fù)載（天饋系統(tǒng)）的匹配，以達(dá)到減小VSWR的目的。
六、結(jié)束語
VSWR的升高對天線和設(shè)備會帶來各種不利的影響甚至是損壞，通常情況下，一付天線架設(shè)好后都要進(jìn)行VSWR檢測和定期檢測，可在全頻段內(nèi)或工作頻段內(nèi)每隔0.5MHZ檢測一個頻點(diǎn)，若天線正常其電臺輸出功率應(yīng)大于額定功率的90％以上。
另外，由于地面導(dǎo)電率對天線有一定的影響，特別是傘形結(jié)構(gòu)天線和多陣子倒“V”型架設(shè)的天線，在不同場地測試VSWR時會受到影響，其次射頻電纜長度變化過大VSWR也會受到影響，但不論怎樣選擇和架設(shè)天線VSWR都不應(yīng)超過2.5。所以，正確選擇天線場地和架設(shè)一付好的天線對減少VSWR都是非常必要的。
參考資料：
1、電波傳播與通信天線 （解放軍出版社）1985.1
2、短波寬帶天線技術(shù)資料 （北京米格通信技術(shù)有限公司）
3、外軍電信動態(tài) （1991.第四期）