什么是天线的驻波比？
只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。
不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。
如下图，前进波（发射波）与反射波以相反方向进行。
完全匹配，将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的，如下图中左部分（a），不匹配时，在馈线里产生下图右方的电压波形，这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。
驻波比（SWR）的S值的计算公式为下图：
当然还有其它的驻波比计算方法，不过计算结果是一样的。
驻波比越高，表示阻抗越不匹配，业余玩家，做到驻波比小于1.5就算可以了。
最后提醒一点，天线的好坏不能单看驻波比，现在大家如此迷信驻波比的原因很简单，就是因为驻波表好便宜、好买。不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK，多研究天线的其它特性（如方向性）才是真正的乐趣。
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。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。但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？
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，因此产品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
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。
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。
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
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。
影响天线效果的最重要因素：谐振
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。
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，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。
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。
半波对称振子与馈线的匹配
一般的接收设备(如电视机)其输入特性阻抗为75Ω(不平衡式)或300Ω平衡式,半波对称振子的输出是:阻抗为75Ω平衡式,如与300Ω平衡电缆连接则只需考虑阻抗匹配就可以了,我们可利用传输线上距终端λ/4奇数倍处的等效阻抗等于传输线特性阻抗的平方除以终端负载这一特殊性质来进行阻抗匹配,这一特性的数学表达式 Zin=Z0*Z0/ZL,式中Z0是传输线(匹配电缆)的特性阻抗,Zin 为天线的输出阻抗,ZL为负载(接收设备的输入阻抗)阻抗,半波对称振子与300Ω平行电缆的配接计
算如下:先按上式计算出所需电缆的特性阻抗,也即要实现半波对称振子与
300Ω平行电缆的配接它们之间必须要插入一条λ/4长,特性阻抗为150Ω的平行电缆,为此,我们利用两条λ/4长的300Ω平行电缆并联即可,接法如图x。思维稿
半波折合振子
折合振子天线在实际使用中,馈
电振子一般都是采用折合振子的形式,
其主要目的是增加天线的带宽,折合振
子的结构形成如图jk所示,这种天线的
频带特性可以这样来证明:折合振子作
为一偶极天线来说,可看作是两个λ/4的短路线相串联,对于谐振频率波长L=λ/4,偶极天线与短路线都没有电抗成分,当加到折合振子上高
频电流的频率在一定范围变化时,出现以下2种情况:当频率高于谐振频率时,相
当于L>λ/4,偶极天线近似长于λ/4的短路线,其电抗是感性,而此时短路线的电
抗是容性,当频率低于谐振频率时,相当于L<λ/4,偶极天线近似于λ/4的开路线,
其电抗是容性,而此时短线上的电抗又是感性;故当工作频率了生偏移时,在一定
频率范围内,折合振子上呈现的感抗与容抗可以互相补偿,使天线在较宽的频率范
围内其阻抗特性的变化不大,这就是折合振子具有较宽频带的原理。
由于折合振子两平行导体具有相位相同,大小相等的电流(即I1=I2)所以其辐射电流为I=I1+I2=2I1,其辐射功率为P=I*I*Rr=(2I1)*（2I1）*Rr(Rr为半波振子的输入阻抗)在折合振子的馈电端的输入功率P =4*I1*I1*Rr= (Rin是折合振子的输入阻抗)由于在馈电端输入的电流实际上为I, 所I=I1,所以Rin=4Rr=4×73.1=300Ω这里我们得到了折合振子输入阻抗是300Ω.是对称半波振子输入阻抗的4倍。为了解决与75Ω同轴电缆与天线振子的联接,采用长度为λ/2的同轴线做成的相位,阻抗变换装置,即常叫的U形环,可以解决以上两个问题.U形环的结构图jk2如下所示.
从图可知,馈电时B点电流经过U形环后,与A点的电流相位差为π(180度),U形环的外导体组成了λ/4的短路线, 使得在A,B点上的阻抗为无穷大,因而外导体上的电流就不会由内表壁流向外表壁到地了,并且U形环还起到了阻抗变换的作用,如果在同轴线芯线上的输入电流为I1,输入电压为V1,则天线两振子上的输入电流分别为I1,而同轴线外导体是接地的,所以A,B两点各自对地的电压都是V1,且A,B两点电压为反相,故此A,B两点间的电压为VA+VB=2V1,在馈电点呈现的阻抗为:R==4V1/I1即采用U形环后,使馈线与天线接触点的阻抗提高了四倍,若采用特性阻抗为75Ω的同轴线馈电,则在馈电点的阻抗为75Ω×4=300Ω,与折合折子能达到较好的匹配.思维稿
多元折合振子天线
半波振子天线和折合振子天线的增益低,波瓣宽,前方和后方具有相同的接收能力,所以它们
只适用于信号强,干扰小的地方,当接收点离电视台较远,信号较弱或信号较强但干扰较大反射波影响较严重时,就要采用多元高增益定向天线了,这就是多元振子天线,又叫八木天线,在有源振子的后面加上反射器,前面加上引向器,就构成多元振子天线,引向振子,反射振子与有源振子加起来的数目就
是天线的单元数.
多元振子天线的后方波瓣消失,前方灵敏度大大提高,原理如下:
1.反射器对前方P点和后方Q点来的信号的作用
右图中的有源振子工作在谐振状态, 其阻抗为纯电阻,反射器则用长度比有振子长5%-15%,而呈现感性.设反射器与有源振子相距λ/4,从天线前方的P点来的电磁波先到达有源振子,并使之产生感应电势e1,感应电流I1.电磁波再经过λ/4的途经才到达反射器,并使之产生感应电势e2和感应电流I2.由于反射器与有源振子在空上相差λ/4的路程,所以e2比e1落后90°,而I2又由于反射器呈现感性而比e2落后90°,故I2比e1落后180°,反射器电流I2产生的辐射场到达有源振子形成的磁场H2又比I2落后90°,即H2比e1落后270°.根据电磁感应定律,H2在有源振子里产生的感应电势e1-2比H2落后90°,结果e1-2比e1落后360°,也就是说反射器在有源振子所产生的感应电势e1-2和原振子的感应电势e1是同相的,天线输出电压是等于e1与e1-2之和,可见反射器使天线接收前主信号的灵敏度提高了,根据类似的推导可知:反射器对后方Q点来的信号有抵消输出的作用.
2.引向器的作用
引向器比有源振子短5%-10%,其阻抗呈电容性,假设引向器与有源振子间的距离也是λ/4,用同样的方法可以推导出下述结论:引向器对前方来的信号起着增强天线输出信号作用.
综上所述,反射器起着消除天线方向图后瓣的作用,反射器和引向器都具增强天线前方灵敏度的作用。思维稿
F/D（F是抛物线的焦点，D是抛物线的口径）与馈源的方向角Q是从属关系，也就是说只有馈源的方向角确定以后才能确定你所要制作的抛物面天线的直径
及焦距。作为一个业余爱好者只知道F/D=0.3--0.5是不够的，如何才能使一条天
线与馈源的配套即采用合适的F/D，这个问题很重要，它直接影响天线系统的效率
及信噪比等。图1-1所示Q是馈源所固有的，馈源确定了，Q也就确定了。
制作天线首先要决定馈源，只有馈源的方向角为已知，才能按不同的F/D 制作不同直径的天线，而不应制作好了天线以后才制作馈源，因为这样一来很难达
到理想的效果，必定产生如图1-2或图1-3的情况。图1-2的情况会使地面反射的
杂波进入馈源，而且天线边缘的微波和绕射波也会进入馈源，使得天线接收系统的
信噪比减小。图1-3的情况则会使天线的利用率降低造成人为的浪费而且信号的旁
瓣也同时进入了馈源。F/D与Q的关系是：F/D=1/4*Ctg Q/2。
所以先有馈源方向角再根据你所要制作多少直径的天线而后确定F=D*（1/4*Ctg Q/2），然后根据抛物线方程：X=Y*Y/4F绘制出模。
抛物线天线的口径可用下式计算：
一般的折合半波振子馈源（带后反射器）和螺旋馈源的方向角是100度左右。思维稿
十字型发射天线的配
接
在一些中小功
率的高频发射设备中，
通常都采用多层十字
型半波折合振子发射
天线。这种天线的特点
是结构简单架设方便，
其缺点是增益较低且
带宽相对较窄，在这里
以双层十字型天线为
例说明一下其配接原
理。图1为此种天线的
结构图，我们知道一个半波振子的输入租抗为平衡式300
欧，
而发
射设
备的
输出
阻抗
常为
50
欧不平衡式，所以首先要将折合振子的300欧平衡变换成
75欧不平衡式（变换原理可参考我以前所发表的有关文
章），然后将两条长度为λ（波长）的75欧同轴电缆（称
分馈线）将上下两层东西向的振子和用两条长度为
λ+λ/4的75欧电缆将上下两层中南北向的振子联结成一个节点1（如图2所示），节点1的阻抗为75/4=18.75欧，由于发射设备的输出阻抗为50欧，所以还必须进行阻抗变换，我们利用这个公式进行计算，式中Z0为所需的λ/4长度的匹配电缆特性阻抗，Z1为节点1的阻抗，Z2为发射设备的输出阻抗（节点2）。计算得为此我们可以用一条长度为λ/4的50欧
电缆和一条同样长度的75欧电缆并联来近似代替。
为何东西向和南北向的分馈线要相差λ/4呢？这是为了在水平面内使电磁波得到均匀的辐射，如分馈线的长度一样其在水平面内的辐射图如图3，从图中可见其辐射场在西南，东北，东南，西北的方向上是较弱的，如果南北向的振子与东西向的振子在馈电上相差π/2的相位，那末其形成的辐射场是一个旋转磁场，其辐射图如图4所示，从图中可见辐射场在全方位上都比较均匀了。根据传输线的原理要产生π/2的相位差只需将某一方向上（如南北向）的分馈线增加λ/4就可以了，这就是为何南北向和东西向分馈线相差λ/4的原因。思维稿
天线驻波比的测量方法
在天线系统中，天线与设备配接是否良好我们常常用一个称为驻波比的参数对其衡量，当驻波比为1的时，表示此天线系统匹配良好没有反射，如此数越大则意味着匹配状况越差，系统中存在越大的反射波。那末如何测量天线的驻波比呢？在这里我向大家介绍一种较为简易的办法。
要测量驻波比需要一台扫频仪，接法如图2-1，先将馈线的终端（近天线系统一端）短路，此时由于扫频仪输出的信号在馈线的终端形成全反射，观察其全反射波形如图2-2曲线的最大幅度为a，然后将天线接入馈线的终端，此时扫频仪上在工作频率范围内观察到的最大幅度为b如图2-3，先求出反射系数P=b/a，然后可用式S=1+P/1-P求出驻波比，式中的S表示驻波比。思维稿
电缆的电长度
在传输线中常用一个称为电
长度的参数（单位：MHZ）来衡量电
缆的电气性能。工厂生产电缆时，因
为制造工艺的关系，使得每一批的电
缆的电气指标都存在着差别，比如同
是一段物理长度一样的两条电缆，对
同一个高频信号来说它反映的电性
能就不一样，因此就引入了一个电长度的概念。它反映了在一
段单位物理长度内，电缆对某一频率信号所表现出来的特性。
在制作发射天线的馈电系统中，此项参数尤为重要。例如在我
发表的“双层十字型发射天线的配接”一文中的各分馈电缆，
在物理长度一样但电长度不一样的情况下，分馈线的实际阻抗
就会产生偏移且会引起附加相移，使得整个天线系统难以做到
很好的配接。
那么如何去检测一段电缆的电长度呢？具体方法是这样的，例如发射天线工作的中心频率为F，其对应的波长为λ，截取一根物理长度为λ/2的电缆将它的终端短路，使它对信号形成全反射，用扫频仪进行测试，调节扫频仪输出的中心频率使扫频仪屏幕上产生一个下陷的波形（如图L所示），这个下陷波就是电缆的反射波形。从长线理论中我们知道，终端短路的传输线对于某一频率信号来说，离终端λ/2处，它的反射波电流幅值最大，所以此时图中的A点（即波峰处所对应的频率）就是这根电缆的电长度。如A点处的频标所指示的频率等于F，就说明此电缆的电气性能达标，如不等F，则说明电缆的电气性能存在着差异，如用此电缆作天线系统的分馈线时，就必须要对其（物理长度）进行修正。
对于特性相同的电缆来说，当它的物理长度相同时，它们的电长度也相同；当它的特性不等时，电缆的物理长度相同而它们的电长度不相同，所以我们可以用电长度这个指标来衡量电缆性能的一致性。思维稿
定向耦合器
在很多高频发射设备中，常在末级功放至发射天线的通路中插入一个定向耦合器来测量发射设备的发射功率或测量天线的反射功率，下面我介绍一下这种定向耦合器的工作原理。
如图X是定向耦合器的原理图，其中A、B是主馈电缆的内导体，在接近内导体里放入一个线圈L3，其中C是L3和内导体之间的分布电容。当有射频信号送入时，A、B有电流I 流过，其中E
是内外导体间的射频电压，由于分布电容C的存在，那么内导体中就有一电流通过C、R1流到外导体，
这个电流在R1上将产生一个互感电压EL3，很明
显，a-b两端的输出电压E=ER1+EL3，在制造中我
们适当地选择L3和R1并在调试中改变C和互感
系数M，使得在一个方向上输出电压E为最大值
（即使得ER1和EL3在相位上是相加的），而在
另一个方向上E输出极小极小（即使得ER1和EL3
在相位上是相减的），这样我们就实现了定向耦
合的作用，输出电压E通过BG1检波后送至指示
系统，这样我们就可以在指示系统上读出机器发
向天线的实际功率。思维稿
环行器
环行器又叫隔离器的突出特点是单向传
输高频信号能量。它控制电磁波沿某一环行方向
传输。这种单向传输高频信号能量的特性，多用
于高频功率放大器的输出端与负载之间,起到各
自独立,互相“隔离”的作用。负载阻抗在变化甚
至开路或短路的情况下都不影响功放的工作状态,
从而保护了功率放大器。
环行器单向传输的原理，是由于采用了铁
氧体旋磁材料。这种材料在外加高频波场与恒定直流磁场共同作用下，产生旋磁特性（又称张量磁导率特性）。正是这种旋磁特性，使在铁氧体中传播的电磁波发生极化的旋转（法拉第效应），以及电磁波能量强烈吸收（铁磁共振），正是利用这个旋磁现象，制做出结型隔离器、环行器。它具有体积小、频带宽、插损小等特点，因而应用十分广泛。
左图是环行器的结构图，它采用结型带线结构，双Y形中心导体置于两片旋磁铁氧体样品之间，组成样品结，在样品结周围各置三片磁石，使整个样品结产生一均匀恒定的磁场。隔离器、环行器端口由带线转为同轴线，通过正确的设计，可使样品结与同轴线有良好的匹配，满足隔离器、环行器各种性能的要求，当在负载失配的情况下，反射能量将沿着蓝线所标的方向流到外接的吸收电阻上，能量被电阻所吸收。
什么叫QRP与QRPp？
在无线电的Q简语里，QRP代表降低功率，因此我们就把小功率电台称为QRP电台。目前QRP电台的定义有两种，一种是以无线电机的输出功率来定义，即CW小于5W，SSB的峰值功率小于10W就称为QRP电台。
另一种是以后级放大器的所消耗功率小于10W就称为QRP，不过这种定义并不方便量测，因此一般还是以第一种定义比较普遍。或许您觉得5W已经够小了，但还有人追求的是用1W以下的超低功率来通信，这种我们就称为QRPp。
电离层是什么？
所谓电离层是因高空的气体分子与原子被阳光的紫外线分解，形成如云状般的电子分层。电离层在白天时自底而上分成D、E、F层。在夜晚时D层会消失，E层的密度会降低。F层在白天时分成是F1和F2，夜晚时F1与F2合并成一层。
什么是防爆对讲机？
防爆对讲机是指可以工作在爆炸性气体环境的对讲机。
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量 一、实验目的 1.了解单极子的阻抗特性，知道单极子阻抗的测量方法。 2.了解半波振子的阻抗特性，知道半波振子阻抗与驻波比的测量方法。 3.了解全波振子的阻抗特性，知道全波振子阻抗与驻波比的测量方法。 4.了解偶极子的阻抗特性，知道偶极子阻抗与驻波比的测量方法。 二、实验器材 PNA3621及其全套附件，作地用的铝板一块，待测单极子3个，分别为Φ1，Φ3，Φ9，长度相同。短路器一只，待测半波振子天线一个，待测全波振子天线一个，待测偶极子天线一个。 三、实验步骤 1.仪器按测回损连接，按【执行】键校开路； 2.接上短路器，按【执行】键校短路； 3.拔下短路器，插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。 4.拔下短路器，接上待测半波振子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.184m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 5.拔下短路器，接上待测全波振子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.133m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 6.拔下短路器，接上待测偶极子天线，按菜单键将光标移到【移+0.000m】处，设置移参数据约0.074m，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。 四、实验记录
单极子?3： 单极子?2： 单极子?1： 偶极子： 半波振子： 全波振子： 五、实验仿真 以下为实验仿真及其结果： 六、实验扩展分析 单极子天线是在偶极子天线的基础上发展而来的。最初偶极子天线有两个臂，每个臂长四分之一波长，方向图类似面包圈；研究人员利用镜像原理，在单臂下面加一块金属板，变得到了单极子天线。单极子天线很容易做成超宽带。至于其他方面的电性能，基本与偶极子天线相似。 上图左边为单极子，右边为偶极子。虚线根据地面作为等势面镜像而来，单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。单极子是从中心馈电点处切去一半并相对于地面馈电的偶极子。因此可以理解为：上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。由于单极子接地面就是偶极子的对称面，因此单极子馈电部分输入端的缝隙宽度只有偶极子的一半，根据电压等于电场的线积分，这导致输入电压只有偶极子的一半。又因为对称性，单极子和偶极子的电流大小相同，因此单极子的输入阻抗是偶极子的一半。同理，辐射电阻或辐射功率也是偶极子的一半。 由于单极子只辐射上半空间，而偶极子辐射整个空间，因此单极子的方向性是偶极子的
天线xx测试方法 SX－400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“钻石天线”系列产品，它是一种无源驻波比功率计，将它连接在电台与天线之间，通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比，此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用，由于使用说明书为日文，阅读不便，为便于现场人员正确使用，现将使用方法和注意事项介绍如下。 1仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图1 ①表头： 用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下，第 1、2道刻度为驻波比刻度值，第一道刻度右侧标有“H”，当电台输出功率大于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第二道刻度右侧标有“L”，当电台输出功率小于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第 3、4、5道刻度为功率值刻度，分别对应功率值满量程200W、20W、5W 档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程，共三档，分别为200W、20W、5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“POWER”时，进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。'置于“CAL”时，进行驻波比(SWR)测量前的校准。
置于“SWR”时，进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下)，用此旋钮进行校准，应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“”处。⑤POWER(功率测量选择开关 置于“FWD”时，进行电台发射功率测量。 置于“REF”时，进行反射波功率测量。 置于“OFF”时，停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEPMONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关)测发射功率、反射波功率、驻波比时，该开关应弹起，呈“■”状态，此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时，该开关应按下，呈“━”状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零，测量前调整该螺钉可使指针指示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω)端口(或50Ω阻性的标准负债)与该端口相连。 ⑩DC138V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口，直流电源电压范围为11～15V，红线接电源“＋”，黑线接电源“－”，主要是用于夜间的野外场合。测试方法 2.1连接方法(参见图2)
什么是天线的驻波比？ 只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。 不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。 如下图，前进波（发射波）与反射波以相反方向进行。 完全匹配，将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的，如下图中左部分（a），不匹配时，在馈线里产生下图右方的电压波形，这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。 驻波比（SWR）的S值的计算公式为下图： 当然还有其它的驻波比计算方法，不过计算结果是一样的。 驻波比越高，表示阻抗越不匹配，业余玩家，做到驻波比小于1.5就算可以了。 最后提醒一点，天线的好坏不能单看驻波比，现在大家如此迷信驻波比的原因很简单，就是因为驻波表好便宜、好买。不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK，多研究天线的其它特性（如方向性）才是真正的乐趣。 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。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。但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？ 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，因此产品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 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。 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。 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 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。 影响天线效果的最重要因素：谐振 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。 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，电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐
实验六天线的方向性与驻波比测量 一、实验目的 1.了解八木天线的阻抗特性，知道八木天线驻波比的测量方法。 2.加深对方向图的理解，了解方向图的测试方法。 3.了解两天线法测增益的原理，知道测试方法。 二、实验器材 1、PNA3621及其成套附件 2、偶极子天线两根 3、待测八木天线一个 4、短路器一只 5、半波振子和全波振子各一个。 三、实验步骤 1、仪器进行校准。 2、插损和增益测量。 3、接上待测八木天线，按【菜单】键将光标移到【驻波】处，再按【执行】键，用驻波测量，打出测试曲线。 4、设置参考方位，控制器置手动（MAN），接通电源；按控制器右转（或左）按键，将天线转到底使其限位停下；左右微动使得转台停在指示灯亮的方位上，以
这点为参考方位。此点习惯上为-90°(或270°)；将待测天线的-90°(或270°，即天线讯号的最小值处)方向，对准发射天线并固定之。 5、校最大值，控制器置手动（MAN），左右转动以便找到最大值。找到最大值后，按下仪器执行键。即完成了校最大值步骤，此时屏幕右下角显示测试频率值。 6、测试，按控制器右转（或左）键将天线转到底使其限位停下，然后再按一次仪器执行键，仪器进入测试状态，画面转为直角坐标；再按入控制器自动（AUTO）键使天线按270°→ 0°→90°→180°方向旋转；过270°后仪器即进入记录状态，这样记的目的是为了得到完整的主瓣与尾瓣。 四、实验记录 1、偶极子天线的插损及增益： 2、全波振子方向图：
3、半波振子方向图： 4、八木天线方向图：
5、八木天线驻波比图： 五、实验分析 对于天线增益：天线增益是指：在输入功率相等的条件下，实际天线与理想
驻波比告警及分级接收告警的原因及常规处理办法 外接天馈设备的驻波比升高，会造成基站的告警。检查时可查看以下几个方面： 1.天线与馈线的接头处是否密封好，有无进水现象。 2.可检查馈线是否有损伤及扭曲。 3.测试天线的驻波看是否正常。 驻波告警定位方法 1、驻波告警1（VSWR1） 1）检查CDU有故障 利用测试手机测试基站收发信号功能是否正常。 若收发信信号功能正常，利用CDU强制复位功能来确定CDU是否误告警。如果CDU复位后故障不重现， 那么说明CDU有误告警，更换CDU。否则，CDU没有误告警，此时可通过“置换”等方法来确定是否CDU 有故 障。若CDU没有故障，说明天馈系统有故障，转第（2）步。 若如果收发信号不正常或信号不通，那么说明天馈系统+CDU的上下行通道可能有问题，在第一步中通过“置换”法确认CDU没有问题后转第（2）步。 2）检查天馈系统是否故障。 可以通过测试（室外）天馈系统的驻波比来检查（室外）天馈系统有无故障。在与CDU 模块TX/RX ANT 端口相连接的1/4"跳线接头处，测试天馈系统的驻波比，同时晃动1/4"跳线和机柜顶1/2"跳线，观察仪器显示的驻波比数值是否变化很大。如果驻波比数值变化很大，那么说明电缆接触不良。如果驻波比大于1.5，那么可判断天馈系统有故障，按“步步为营”等方法处理。 ！！当有塔放时，必须先切断塔放馈电，防止短路现象和其它损坏测试仪表的现象发生，再测试CDU TX/RX ANT端口驻波是否严重超标。 3）上述步骤一般能定位CDU 过驻波告警1（VSWR1）故障原因；当上述步骤不能定位CDU 过驻波告警1 （VSWR1）故障原因时，按CDU驻波告警处理功能不稳定或CDU TX/RX ANT接头与1/4"跳线接头匹配不良处 理。前者更换CDU，后者更换CDU和1/4"跳线。 4）若TRX上报驻波比告警，则需要首先检查TRX发射端口（TX）到CDU的连线是否正常及接头是否拧紧，同 时可以通过更换TRX来检查是否是TRX误告警。 2、驻波告警2（VSWR2） 1）当CDU 发生过驻波告警2（VSWR2）时, CDU会上报告警给后台。, 当该告警持续一段时间(一分钟)后, CDU将向后台上报驻波严重告警。此时操作维护单元（TMU）在接收到驻波严重告警后，将自动向TRX 发命 令关掉功放。 2）定位告警故障原因，参见过驻波告警1（VSWR1）问题定位的一般方法。 分集接收告警的故障分析与处理 在GSM基站维护中，分集接收丢失是一种出现较为频繁的故障，是影响网络指标的一个重要因素。而许多维护人员并不是很认真的去思考这一问题，只是简单的将TRU复位，有的甚至去更换天线做一些无用功。产生分集接收丢失时，一个或多个TRU在50分钟内至少有12db的差异，由此接收机的灵敏度会减少
天线驻波比测试方法 SX－400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“ 钻石天线” 系列产品，它是一种无源驻波比功率计，将它连接在电台与天线之间，通过简单的操作可测量电台发射功率、天 线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比，此外在单边 带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。本仪表作 为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用，由于使用说明书为日文，阅读不便，为便于现 场人员正确使用，现将使用方法和注意事项介绍如下。 1 仪表表头、开关、端口功能 仪表表头、开关、端口位置见图 1 ①表头：用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应 用时峰值包络功率的数值。 表头上共有5道刻度。从上往下，第 1、 2道刻度为驻波比刻度值，第一道刻度右侧标有“ H” ，当电台输出功率大于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第二道刻度右侧标有“ L” ，当电台输出功率小于5W时，应从该刻度上读取驻波比值；第 3、4、5道刻度为功率值刻度，分别对应功率值满量程200W、20W、5 W档位。 ②RANGE(量程开关 选择功率测量量程，共三档，分别为200W、 20W、 5W。 ③FUNCTION(测量功能选择开关 置于“ POWER” 时，进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。' 置于“ CAL” 时，进行驻波比(SWR)测量前的校准。 置于“ SWR” 时，进行驻波比(SWR)测量 ④CAL(校准旋钮) 进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下)，用此旋钮进行校准，应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“ ” 处。
⑤POWER(功率测量选择开关 置于“ FWD” 时，进行电台发射功率测量。 置于“ REF” 时，进行反射波功率测量。 置于“ OFF” 时，停止对电台各种功率的测量。 ⑥AVG、PEP MONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关) 测发射功率、反射波功率、驻波比时，该开关应弹起，呈“ ■” 状态，此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。 作为单边带峰值包络功率(PEP MONI)监视器时，该开关应按下，呈“ ━” 状态。 ⑦零点调整螺钉 用于表头指针的机械调零，测量前调整该螺钉可使指针指 示到零位。 ⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图 用50Ω 同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。 ⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口) 将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω )端口(或50Ω 阻性的标准 负债)与该端口相连。 ⑩DC13 8V(表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口，直流电源电压范围为11～15V，红线接电源“ ＋” ，黑线接电源“ －” ，主要是用于夜间的野外场合。
天馈测试方法 1、测试目的： 通过测试，掌握天线口功率、馈线驻波比和有源设备工作状态，判断天馈系统当前可能存在的问题。 2、测试内容： BTS输出功率测试、平层主干节点测试、有源设备测试、天线口功率测试。 3、测试设备： Site master S331D驻波仪、Spectrum Master MS2711D频谱仪Nokia 系列手机、衰减器、跳线等。 4、测试人员及时间安排： 每组天馈测试配备工程师3名，测试时间定为1-2天。 5、测试方法及规范： 1）BTS输出功率测试 ○1.首先测试BTS输出功率，检查BTS工作状态是否正常，输出功率和方案设计功率是否一致。 ○2．测试点选择：为了尽量不影响原BTS工作，若BTS后级有大功率器件，则测试点选择在距离BTS最近的大功率器件输出端；若后级无大功率器件，则应通知机房将该BTS功率降至最低，得到降低功率确认后，断开BTS与天馈系统的连接并测试功率；将测试值与原方案对比，若测试值与原方案不一致，则先判断链路连接上是否存在问题，若链路连接有问题，应现场将其恢复，因此产生的材料费用另外结算。 ○3．若连接无问题且测试功率值偏低，要求机房将功率抬升至方案设计值。 ○4．若功率发生波动或波形异常，要求进行载频检查。 2）平层主干节点测试 ○1．对所有楼层和电梯进行故障点定位驻波测试。 ○2．进入平层的主干节点每层都要测量下行输出功率，检查平层整体通断情况，检查实际馈入平层的总功率和设计馈入平层的总功率的差值。
○3．详细记录测试数据，若发现主干节点功率或驻波故障，通知维护人员进行排查与整改。 3）有源设备测试 ○1．每台有源设备均需测试。 ○2．测试时波形截图必须保留。 ○3．若有源设备工作状态不正常（无输出、输出功率低、输出功率不稳、波形异常），交由原厂家/代维公司解决，该设备所带天馈的功率工作暂停；或采用杭州移动指定的同类设备进行替换。 ○4．测试数据记录表格见附件。 4）天线口功率测试 ○1．每层每付天线均需测试。 ○2．天线口功率用专用测试手机测试，若天线明装，手机离天线1米左右处测试并记录其电平值；若天线暗装，则假定天线离天花板15厘米，手机离天花板85厘米进行测试；场强值取距天线相应距离最强值；通过场强值定性判断该天线是否存在、功率是否偏弱。 ○3．根据天线口设计功率估算手机接收功率。 Rxlev（接收值）=Tx（设计功率）-32.4dB(1米处)-天花板材质 天花板材质损耗按以下经验估算： 石膏板：1-3dB 木板：2-5dB 金属板：7-15dB ○4．若步骤2中实测值与步骤3中估算值相差较大，则应使用频谱仪实测该天线输出口功率；若某平层多付天线功率的实测值与估算值相差太大，则至少应选取其中一付用频谱仪进行实测； ○5．选取不同材质的天花板的楼层，用频谱仪实测其中一付天线的输出口功率；
两种测量方式的目的是不同的，第一种是测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题，而第二种测试的目的是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点。这两种方法是相辅相成的。一般首先测试频段内是否存在驻波偏大的问题，如果没有，标明天馈驻波指标合格，如果存在某一频点范围内驻波偏大，则利用第二种方法找出具体的故障点。 测试步骤如下： 步骤1：选择主菜单中OPT选项。 步骤2：按B1和UP/DOWN选择选择要测试的项目（SWR，RL，CL），按ENTER确认。 步骤3：按B5选择计量单位（METRIC或ENGLISH） 步骤4：按B8调整显示对比度。其他选项说明在功能篇中已有叙述。 步骤5：选择主菜单中FREQ，则出现下级菜单；按F1，可以用数字键输入扫描起始频率或用上/下键改变其值。按F2，输入扫描截止频率，按ENTER键确定。 步骤6：按START CAL 键对系统进行校正，系统会提示在CAL A和CAL B之间选择，选择相应频率段按ENTER开始校准。（用短路器、开路器以及匹配负载进行校准）； 步骤7：通过测试电缆连接要测试的设备。 步骤8：可以通过按AUTO SCALE 键，自动调整显示比例；或通过选择主菜单下SCALE，手动输入TOP，BOTTOM和LIMIT值，改变显示比例。 步骤9：按FREQ菜单下的MKRS键，打开一个MKRS，选择EDIT ，用上/下键改变频率值，读取相应SWR值，或按MORE 键，选择PEAK查看SWR最大值。假如所测驻波比大于1。5，那么就要用故障定位功能（DTF），选择主菜单中DIST项，设置D1，D2值，然后选择MKRS下一个MRKS（确定已打开），再按PEAK键，系统会显示驻波比最大值所在的位置。 本章提供一个有关电缆和天线分析仪测量的说明，包括传输线扫描基本原理 和传输线扫描测量的过程，当Site Master处于频率模式或DTF模式下时，这 些基本原理和过程是适用的。 传输线扫描基本原理 在无线电通信中，发射和接收天线是通过一条发射传输线而连接到无线电设备 上的。这个发射传输线通常是一条同轴电缆或波导。这种连接系统被称为一个 天馈线系统。图4-1 显示一个典型的天馈线系统的举例。
OTA测试能力 OTA测试能力： 1：有源部分 辐射功率 (TRP) 灵敏度性能 (TIS) 2：无源部分 天线增益测试（Gain） 天线接口阻抗测试(Input Impedance) 天线驻波比/回波损耗测试(VSWR/RL) 天线方向图测试(Radiation Pattern) 方向性（Directivity） 波束宽带/前后比（3Db BW/FB Ratio） 交叉极化比/隔离度（Cross Polar/Isolation） 支持的无线制式：GSM,CDMA,WCDMA,TDSCDMA产品的有源或者无源测试；蓝牙，WIFI，DVB等天线的无源测试； 目前支持的测试规范： 1：CTIA的OTA测试规范（Test Plan for Mobile Station Over the Air Performance V2.2.2）2：GCF 的OTA测试规范(GCF CC V3.33最新规定) 3：3GPP/ETSI OTA antenna performance conformance testing (TS 34.114，TS25.144) 4：中国工信部在2008年强制执行的OTA进网规定（YDT 1484-2006） 5：无源天线测试标准（Passive antenna test：IEEE149-1979）
TRP全称Total Radiated Power，即总辐射功率。其含义是手机在空间三维球面上的射频辐射功率的积分值，反应了手机在所有方向上的发射特性。打个比方，就如同一盏灯泡在所有方向上的辐射的光的总和。那么越亮就代表其发射的能量越多，越暗就代表其发射的能量越少。但是辐射功率是有上限的，手机本身对最大的辐射功率进行了限制，任何手机的射频模块输出功率不会超过2W（33dBm）。越是接近这个值，说明信号发射能力越好，也说明辐射更大。该指标通常与SAR指标（反映人体吸收的辐射的指标）相互制约，一部合格的手机既要有好的发射能力，又要有较低的SAR 值。 我国的标准YD1484-2006<<移动台空间射频辐射功率和接收机性能测量方法>>是对手机进行TRP测量的规范性文件，其中约定了TRP的最低值，对于GSM手机而言，900频段不能低于26dBm，1800频段不能低于25dBm；对于CDMA手机而言TRP 不能低于20dBm，与北美的CTIA要求是一致的，而与欧洲的3GPP标准比较则有一些测量方式上的差异。 目前无线产品对人体辐射大小的衡量方法被广泛接受的标准是SAR (Specific Absorption Rate)值. SAR的实际意义就是对人体的辐射能量的大小, 它是指辐射被人体头部或身体各部位组织吸收的比率，单位是W/kg。国际非电离性辐射保护委员会（ICNIRP）和欧洲规定的SAR值上限标准为2W/kg，美国联邦通讯委员会( FCC)规定的最大SAR值为1.6W/kg，我国目前SAR的主要标准为YD/T 1644.1 《手持和身体佩戴使用的无线通信设备对人体的电磁照射》。在这里特别要注意的是SAR的测试数值是指峰值水平, 也就是要求被测手机处于最大功率发射模式下进行测量和评估！
实验四 驻波比的测量 【实验目的】 掌握测量驻波比的原理和常用方法。 【实验内容】 在测量线系统中，选用合适的方法测量给定器件的电压驻波系数。 【实验框图与仪器】 网络分析仪 被测件信号源 被测件 频谱仪 b. c. 图1 驻波比测量系统图 【实验原理】 测试微波传输系统内电磁场的驻波分布情况，包括场强的最大点、最小点的幅度及 其位置，从而得到驻波比（或反射系数）和波导波长。由于驻波比（或反射系数）能表 征电磁场的分布规律，所以它们时微波设备和元器件的一项重要指标，因此驻波测量是微波测量中最基本和最重要的内容之一，通过驻波测量可以测出阻抗、波长、相位和Q 值等其它参量。 产生驻波的原因是由于负载阻抗与波导特性阻抗不匹配。因此，通过对驻波比的测量，就能检查系统的匹配情况，进而明确负载的性质。 在测量时，通常测量电压驻波系数，即波导中电场最大值与最小值之比： min max E E = ρ （1－14） 其中，max E 和min E 分别是微波传输系统电场的最大值和最小值。一固定长度的探针感应的电动势正比于场强，因此对平方律检波，有
式中，m ax I 和m in I 分别是电场为最大和最小时指示器的读数。对于直线律检波有 m in m ax I I = ρ （1－16） 如果不知道检波律，必须用晶体检波特性曲线求出场强和指示器读数的关系再求得 ) 151(min max min max -== I I E E ρ
min max min max I I E E == ρ （1－2） 一般都是在小信号状态下进行测量，为此检波晶体二极管都是工作在平方律检波区域（检波电流I ∝E 2），故应有： min max I I = ρ 当电压驻波系数在1.05<ρ<1.5时，驻波的最大值和最小值相差不大，且不尖锐，不易测准，为了提高测量准确度，可采用节点偏移法。 节点偏移法测量驻波比的测试系统如图5示。 测量方法：逐点改变短路活塞的位置（读数S ），在测量线上用交叉读数法跟踪测得某一波节点的位置（读数为D ），作出S 和（D+S ）+KS 的关系曲线，其中12 1 -= λλK ,1λ是取下待测元件，固定短路活塞位置，移动测量线探针测得的测量线中的波长；2λ是固定测量探针，移动短路活塞，用交叉读数法在短路活塞上测得的波长。由所得实验曲线求得最大偏移量?，按下式求出驻波比 ) sin(1)sin( 11 1 λπλπρ?-?+= （1－18） 当?很小时，可近似为 1 21λπρ? + ≈ （1－19） 当测量线标尺从左到右读数时，应以（D-S ）－KS 为纵坐标，以S 为横坐标曲线，驻波比仍用式（1－18）或（1－19）计算。 注：节点偏移法是测量驻波比的重要方法，它适合于测量任意大小的驻波比。
电子知识 VSWR(5)驻波比(5) 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
如何理解天线xx 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xx和天线系统的xx 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。
频通过式功率计的应用 在传统的通信系统中，通常采用AM，FM或PM调制方式。这些发射机的射频功率测量可以用线性连续波（CW）功率计完成。在现代通信系统中，广泛采用了数字调制方式，其射频功率的测试方法也随之改变了。 在本文中，首先讨论了通过式功率计的工作原理，及数字调制信号的射频功率的定义，理解了这些定义将有助于射频功率的正确测量。然后例举了通过式功率计在通信系统中的应用。 一、通过式功率计的工作原理 射频功率可由两类仪器来测量：热偶式功率计和通过式功率计。 1.1 热偶功率计 热偶式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。 在热偶式测量法中，其测试结果基本上不受信号波形的影响。但热偶式功率计的成本，物理尺寸，测试响应时间，所需的附件设备，电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。 1.2 通过式功率计 在1952年，BIRD公司的创始人J.Raymond Bird发明了通过式功率计原理Thruline@ 技术。从此，通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。在工程应用及工程计量中，通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。 Thruline?通过式功率测量法的原理如下（见图1）： 通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
图1、通过式功率测量法 Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计（见图2），它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。43采用了无源线性二极管检波技术，可以测量单载频的FM，PM和CW信号的功率，或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。 图2、连续波（CW）功率计的代表产品——BIRD 43 二、模拟调制和数字调制的射频信号 不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的，让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。 2.1 连续波（CW ）和模拟调制信号 图3所示为连续波（CW）信号的波形，其特点是峰值包络是恒定的，FM和PM信号也同样。
处理驻波比告警参考方式 外接天馈设备的驻波比升高，会造成基站的告警。检查时可查看以下几个方面： 1.天线与馈线的接头处是否密封好，有无进水现象。 2.可检查馈线是否有损伤及扭曲。 3.测试天线的驻波看是否正常。 驻波告警定位方法 1、驻波告警1（VSWR1） 1）检查CDU有故障 利用测试手机测试基站收发信号功能是否正常。 若收发信信号功能正常，利用CDU强制复位功能来确定CDU是否误告警。如果CDU 复位后故障不重现， 那么说明CDU有误告警，更换CDU。否则，CDU没有误告警，此时可通过“置换”等方法来确定是否CDU有故 障。若CDU没有故障，说明天馈系统有故障，转第（2）步。 若如果收发信号不正常或信号不通，那么说明天馈系统+CDU的上下行通道可能有问题，在第一步中通 过“置换”法确认CDU没有问题后转第（2）步。 2）检查天馈系统是否故障。 可以通过测试（室外）天馈系统的驻波比来检查（室外）天馈系统有无故障。在与CDU 模块TX/RX ANT 端口相连接的1/4"跳线接头处，测试天馈系统的驻波比，同时晃动1/4"跳线和机柜顶1/2"跳线，观 察仪器显示的驻波比数值是否变化很大。如果驻波比数值变化很大，那么说明电缆接触不良。如果驻波比 大于1.5，那么可判断天馈系统有故障，按“步步为营”等方法处理。 ！！当有塔放时，必须先切断塔放馈电，防止短路现象和其它损坏测试仪表的现象发生，再测试CDU TX/RX ANT端口驻波是否严重超标。 3）上述步骤一般能定位CDU 过驻波告警1（VSWR1）故障原因；当上述步骤不能定位CDU 过驻波告警1 （VSWR1）故障原因时，按CDU驻波告警处理功能不稳定或CDU TX/RX ANT接头与1/4"跳线接头匹配不良处 理。前者更换CDU，后者更换CDU和1/4"跳线。 4）若TRX上报驻波比告警，则需要首先检查TRX发射端口（TX）到CDU的连线是否正常及接头是否拧紧，同 时可以通过更换TRX来检查是否是TRX误告警。 2、驻波告警2（VSWR2） 1）当CDU 发生过驻波告警2（VSWR2）时, CDU会上报告警给后台。, 当该告警持续一段时间(一分钟)后, CDU将向后台上报驻波严重告警。此时操作维护单元（TMU）在接收到驻波严重告警后，将自动向TRX发命令关掉功放。 2）定位告警故障原因，参见过驻波告警1（VSWR1）问题定位的一般方法。 分集接收丢失故障有以下几种类型及处理方法：
SX-200/SX-400驻波比功率计使用方法 作者：佚名文章来源：网络点击数：4018 更新时间：2006-4-14 (或50Ω 阻性的标准负债)与该端口相连。 ⑩表头照明直流电源输入端口) 表头照明直流电源输入端口，直流电源电压范围为11～15V，红线接电源“ ＋” ，黑线接电源“ －” ，主要是用于夜间的野外场合。 测试方法 2.1 连接方法(参见图2) ①将电台的“ ANT” 端口与本仪表的“ TX” 端口相连，本仪表的“ ANT” 端口与电台实际使用天馈线的馈线端口(50Ω )相连，一定要做到连接可靠、紧固。 ②表头需照明时，在仪表背面端口接入规定电压范围的直流电源。 2.2 电台发射功率的测量 ①FUNCTION开关置于“ POWER” 位置。 ②POWER开关置于“ FWD” 位置。 ③RANGE开关置于所测电台发射功率相适应的量程上 ④被测电台置于发信状态，表头指针指示即为电台发射功率，从相应刻度上读出发射功率值。
⑤作为单边带峰值包络功率(PEP MONI)监视器时，应将A VG／PEP MONI开关按下，呈“ ━” 状态，此时对着麦克风发声或输入调制信号，表头将动态地指示单边带峰值包络功率。 2.3 天馈线反射波功率的测量 ①FUNCTION开关置于“ POWER” 位置。 ②POWER开关置于“ REF” 位置。 ③RANGE开关开始应置于“ 20W” 量程上。 ④被测电台置于发信状态，表头指针指示即为电台反射波功率，若反射波功率小于5W，将RANGE开关置于“ 5W” 量程上，从刻度上读出反射波功率值。 2.4 驻波比的测量 ①FUNCTION开关置于“ CAL”位置。 ②将CAL旋钮逆时针旋到底，置于“ MIN” 位置。 ③被测电台置于发信状态，顺时针旋转CAL旋钮，使指针指示到表头第一道刻度线右侧“ ” 处。 ④FUNCTION开关置于“ SWR” 位置，表头指针指示即为驻波比值，当电台输出功率大于5W时，应从第一道刻度上读取驻波比值，当电台输出功率小于5W时，应从第二道刻度上读取驻波比值。 3 使用注意事项 ①仪表内部为无源高频电路结构，一般仪器不能进行校准，使用过程中不能打开外壳，触摸内部元器。 ②当电波类型为FM(调频波)、CW(连续波)、FAX(传真信号)、RTTY(电传机信号)时，电台连续输出最大功率不得超过以下数值：
sward索沃德通讯技术有限公司 索沃德天线设计和测试标准 研发部及业务部培训材料 2013-07-18
天线设计前期考量 1.Pattern制式/模式 1Pattern 2.Frequency / Bandwidth频率/带宽 3. Structure/size 结构/尺寸 3Structure/size 4.VSWR/ smith 电压驻波比/史密斯图 5.Gain ( Service area )效率/增益 5Gain(Service area) 6.TRP/TIS 功率/灵敏度(主天线) 7Mechanical Strength 7.Mechanical Strength机械强度 8.Cost成本
索沃德天线分类 ? 1.WIFI天线 线 ? 2.BT天线 ? 3.2G(GSM850+EGSM+DCS+PCS)天线 43G(WCDMA+CDMA2K(EVDO)+TD-SCDMA)? 4.3G (WCDMA+CDMA2K(EVDO)+TD-SCDMA)天线? 5.GPS天线 ?目前开发项目：NFC近场天线
By Frequency Range Frequency (GHz) 0.1------0.4 0.50.60.70.80.9…….. 1.4 1.5 1.61.0433/DVB UHF L band /GPS Frequency (GHz) 1.7 1.8 1.9 2.0 2.1 2.2….. 2.4 ……... 5.0 6.0 ….8.02.5433/DVB UHF GSM850/900L-band / GPS FM By Application platform