天线VSWR故障分析

【摘 要】VSWR翻译为电压驻波比（voltagestandingwaveratio）一般简称驻波比。电磁波从甲介质传导到乙介质，会由于介质不同，电磁波的能量会有一部分被分射，从而在甲区域形成“行驻波”。

【关键词】电压驻波比;瞬间信号

电压驻波比，指的是行驻波的电压峰值与电压谷值的比，此值可以通过反射系数的模块值计算：VSWR=(1+反射系数摸值)/（1-反射系数模值），而入射波能量与反射波能量的比值为1：（反射系数的平方），以能量传输的角度考虑，理想的VSER为1:1,即此时行驻波传速状态，在传输线中称为阻抗匹配，最差时VSWR无穷大，此时反射系数模为1，为纯驻波比状态，称全反射，没有能量传输，驻波比越大，反射功率越高，传输效率越低。

具体描述及意义

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。

在暴风雨天气，VSWR过载可能正常的出现，也许没有解释的理由。正确的安装天线系统内的排水和放电装置能够减少，但不能消减这个问题。

VSWR过载的原因有三类，先将它列出来，然后在下面几节加以介绍：

A、在阻抗匹配网络，天线开关装置，传输线调谐装置里面或在塔球间隙之间放电，一旦电弧出现，发射机输出功率会维持这个电弧，发射机输出功率断掉后，电弧会消失（除非有其他电压维持它）

B、瞬间信号或其他信号变化，从天线系统反馈给发射机输出。

C、元件故障：引起发射机输出连接器上负载阻抗变化。

引起放电的原因

1、真空电容器损坏：VSWR过载很可能在某一功率电平或调制下出现。

2、在放电电球间隙：拉线绝缘子两端或在已接近电压额定参数工作的元件之间的静态放电或由于雷电引起的放电，静态电荷积累会出在那些没有防备静态放电的塔上：例如，排水阻塞，静电荷积累也会出现在绝缘的拉线段上。静态电荷积累会出现在雨、雪、风沙之前、期间或之后。

3、绝缘表面的灰尘积累或潮湿（包括凝结的水滴）引起的耐压降低，VSWR过载多半出现在调制峰值。

4、传输线内凝结水滴或潮湿可引起传输线耐压过低，如果充在传输线内的加压气体压力下降或传输线加压装置内的脱水器故障时，可能发生这种情况。VSWR过载多半出现在调制峰值。

5、在新系统中，元件（如电容器或）绝缘子耐压不够或放电间隙设置太近。

瞬间信号的可能原因

瞬间信号引入会发生在雷雨天气，某些情况下来自远处的闪电冲击。雷击会导致塔内电流在传输线上引起电流。该电流能达到相位检测器并给出电压VSWR过载信号。

其他内部信号同样能导致天线系统内足够的电压和电流。它们能有相位检波器检测出来，并引起VSWR过载，解决这个问题可在天线阻抗匹配网络上安装陷波电路或滤波器。

负载阻抗改变

在机器初次接入天线调谐时，前面板LCD触摸屏的反射功率指示和“天线零位”指示是天线工作阻抗的最好指标，同时，不同程度的改变反射功率指示。如有可能应用合适的阻抗测试设备检查负载阻抗并作校正。

同时也应该注意“假负载”。假负载阻值或阻抗随时间的推移而改变，同时加上功率，负载发热时也会改变，如果假负载加上功率后，反射功率改变，很可能就是这个原因。