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地面波天线的调试方法地面波天线的调试方法是指通过测试和优化天线的性能，使其能够达到设计要求，并确保其在实际应用中能够正常工作。
下面将详细介绍地面波天线的调试方法。
1. 理论分析：首先，需要对地面波天线的设计原理进行理论分析。
这包括天线的结构、工作频率、增益、辐射方向图等参数的分析，通过计算和仿真，了解天线的理论性能。
2. 制作样机：根据设计原理，制作地面波天线的样机。
在制作过程中需要注意保证天线的结构和尺寸的准确性，以及材料的选择和加工工艺的合理性。
3. 测试天线参数：通过测量实际制作的天线，获取其各项参数如频率响应、辐射效率、增益、辐射方向图等。
可使用专业的天线测试仪器，如网络分析仪、天线分析仪等。
4. 优化天线参数：根据测试结果，分析天线存在的问题，并对其进行优化。
例如，如果天线的频率响应不满足需求，可以适当调整天线的结构或尺寸，或添加适当的补偿电路。
5. 优化天线结构：除了调整天线的尺寸和参数，还可以通过改变天线的结构来实现优化。
例如，可以尝试改变天线的馈电方式（如饵波馈电、共面馈电等），或尝试采用新的材料来改善天线的性能。
6. 考虑天线与系统的匹配：地面波天线通常用于特定的通信系统中，因此需要考虑天线与系统的匹配。
可以通过调整天线的参数，如阻抗匹配、天线位置调整等，来实现天线与系统的匹配。
7. 场地测试：在调试完成后，需要将地面波天线安装到实际的场地上进行测试。
可以通过测量信号的强度和质量等指标，来评估天线在实际场景下的性能表现。
8. 优化和调整：根据实际测试结果，进一步优化和调整天线的参数和结构。
这可能需要多次试验和调整，直到达到设计要求和实际需求。
总之，地面波天线的调试方法包括理论分析、制作样机、测试天线参数、优化天线参数、优化天线结构、考虑天线与系统的匹配、场地测试以及优化和调整等步骤。
通过这些方法，可以有效地测试和优化地面波天线的性能，确保其在实际应用中能够正常工作。
天线调试匹配方法天线匹配是指对天线进行调试和优化，以使其与所连接的无线电电路或指定频率的无线电信号达到最佳匹配，从而实现最大功率传输或最佳接收灵敏度。
下面将详细介绍天线调试匹配的方法和步骤。
一、天线参数的关系天线的参数与频率有密切的关系，其中包括工作频率、阻抗、谐振频率、增益、方向性等。
在天线调试匹配时，需要首先了解天线的参数。
1.工作频率：天线的工作频率是指天线设计的频段，通常表示为中心频率和带宽。
在进行天线调试匹配时，需要确认实际工作频率是否与设计频率相符。
2.阻抗：天线的阻抗是指天线对外部电路的阻力和反射损耗。
天线与外部电路的阻抗匹配是天线调试匹配的核心内容之一3.谐振频率：天线的谐振频率是指在特定频率下，天线的电感或电容达到谐振状态。
在调试匹配时，需要根据需求调整天线的谐振频率。
4.增益：天线的增益是指天线辐射或接收的信号相对于参考天线（一般为全向天线）的能力。
调试匹配时，也需要关注天线的增益。
5.方向性：天线的方向性是指天线在一些方向上辐射或接收信号的能力相对于其他方向的能力。
方向性天线的调试匹配需要考虑天线的辐射方向和信号强度。
二、天线调试匹配的方法1.实验法：（1）频率扫描法：通过在设定频率范围内逐渐调整天线的参数，如长度、形状等，观察天线输出的功率或接收到的信号强度的变化。
找到最佳参数配置，以实现天线与电路之间的最佳匹配。
（2）阻抗调整法：通过改变天线输入端的附加电路或阻抗匹配网络，使得天线的输入阻抗与电路的输出阻抗相匹配。
常用的阻抗调整方法有线匹配、返料匹配、变压器匹配等。
2.理论法：（1）天线建模：通过使用计算机软件进行天线设计和仿真，根据天线的结构和参数变化，预测天线输出功率或接收到的信号强度的变化。
通过这种方法可以快速定位可能的问题，并指导调试匹配的过程。
（2）天线测量：使用天线测试仪器进行天线参数测量，如输入阻抗，驻波比等，以了解天线的实际性能。
这些测量结果可帮助分析天线与电路之间的匹配问题，并指导调试匹配的步骤。
wifi测试原理随着无线互联网的迅速发展，WiFi已成为人们日常生活中不可或缺的一部分。
无论是在家中、办公室还是公共场所，我们都可以通过WiFi连接到互联网。
但是，作为使用者，我们是否了解WiFi的测试原理呢？在本文中，我们将深入探讨WiFi测试的原理和相关技术。
一、WiFi测试的定义和意义WiFi测试是指对无线网络中的各项指标进行检测和评估的过程。
通过WiFi测试，我们可以了解WiFi的信号强度、信道利用率、数据传输速度等关键参数，判断网络性能是否符合要求，从而优化网络配置、解决网络问题，提供更好的用户体验。
二、WiFi测试的关键指标1. 信号强度（Signal Strength）：信号强度是指无线信号的强弱程度，一般以RSSI（Received Signal Strength Indication）来表示。
RSSI值越高，表示信号强度越好，反之则信号强度较弱。
通过测试信号强度，我们可以判断WiFi覆盖范围是否合理，以及是否需要增加信号增强器或调整天线方向等措施。
2. 信噪比（Signal-to-Noise Ratio）：信噪比是指信号与干扰信号的强度比例，用dB（分贝）来表示。
较高的信噪比意味着较高的信号质量和较低的干扰水平，对于保证数据传输的可靠性非常重要。
通过测试信噪比，我们可以评估WiFi网络的抗干扰能力，以及确定是否需要调整信道或减少干扰源。
3. 速率（Throughput）：速率是指WiFi网络传输数据的速度，一般以Mbps（兆位每秒）来表示。
通过测试速率，我们可以判断WiFi网络的传输性能。
如果实际速率远远低于理论速率，可能是因为信号质量不佳、信道拥塞等原因引起的，需要进行优化和改进。
4. 延迟（Latency）：延迟是指数据从发送到接收所需的时间，也称为网络响应时间。
延迟越低，网络响应越快，对于要求实时性的应用非常重要，如网络游戏、视频通话等。
通过测试延迟，我们可以评估WiFi网络的实时性能，发现和解决网络延迟问题。
射频基本知识引⾔在进⼊射频测试前，让我们回顾⼀下单相交流电的基本知识。
⼀、单相交流电的产⽣在⼀组线圈中，放⼀能旋转的磁铁。
当磁铁匀速旋转时，线圈内的磁通⼀会⼉⼤⼀会⼉⼩，⼀会⼉正向⼀会⼉反向，也就是说线圈内有呈周期性变化的磁通，从⽽线圈两端即感⽣出⼀个等幅的交流电压，这就是⼀个原理⽰意性交流发电机。
若磁铁每秒旋转50周，则电压的变化必然也是50周。
每秒的周期数称为频率f ，其单位为赫芝Hz 。
103Hz=千赫kHz,，106Hz=兆赫MHz ，109Hz=吉赫GHz 。
在⽰波器上可看出电压的波形呈周期性，每⼀个周期对应磁铁旋转⼀周。
即转了2π弪，每秒旋转了f 个2π，称2πf 为ω（常称⾓频率，实质为⾓速率）。
则单相交流电的表达式可写成：V=V m )sin(0?ω+t =V m )2sin(0?π+ft式中V m (电压最⼤值)=2V e (有效值或V r.m.s.)。
t 为时间（秒），0?为初相。
⼆、对相位的理解1、由电压产⽣的⾓度来看2设想有两个相同的单相发电机⽤连轴器连在⼀起旋转，当两者转轴（磁铁的磁极）位置完全相同时，两者发出的电压是同相的。
⽽当两者转轴错开0?⾓度时，⽤双线⽰波器来看，两个波形在时轴上将错开⼀个⾓度；这个⾓度就叫相位⾓或初相。
相位领先为正，滞后为负。
2假如在单相发电机上再加⼀组线圈，两组线圈互成90°（也即两电压之间相位差 90°），即可形成两相电机。
假如⽤三组线圈互成120°（即三电压之间，相位各差120°）即可形成三相电机。
两相电机常⽤于控制系统，三相电机常⽤于⼯业系统。
2、同频信号（电压）之间的叠加当两个电压同相时，两者会相加；⽽反相时，两者会抵消。
也就是说两者之间为复数运算关系。
若⽤⽅位平⾯来表⽰，也就是⽮量关系。
⽮量的模值（幅值）为标量，⽮量的⾓度为相位。
虽然⼈们关⼼的是幅值，但运算却必须采⽤⽮量。
虽然⼀般希望信号相加，但作匹配时，却要将反射信号抵消。
实验十： 微带天线（Microstrip Antenna ） **一、实验目的：1.了解天线之基原理与微带天线的设计方法。
2.利用实验模组的实际测量得以了解微带天线的特性。
二、预习内容：1．熟悉天线的理论知识。
2．熟悉天线设计的理论知识。
三、实验设备：四、理论分析：天线基本原理：天线的主要功能是将电磁波发射至空气中或从空气中接收电磁波。
所以天线亦可视为射频发收电路与空气的信号耦合器。
在射频应用上，天线的类型与结构有许多种类。
就波长特性分有八分之一波长、四分之一波长、半波天线；就结构分，常见有单极型（Monopole ）、双极型（Dipole ）、喇叭型（Horn ）、抛物型（Parabolic Disc ）、角型（Corrner ）、螺旋型（Helix ）、介电质平面型（Dielectric Patch ）及阵列型（Array ）天线，如图9-1所示。
就使用频宽来分别有窄频带型（Narrow-band,10%以下）及宽频带型（Broad-band,10%以上）。
(a)单极型(b)偶极型 (c)喇叭型λ/ 2图9-1 常见天线（一）天线特性参数1. 天线增益（Antenna Gain ’G ）：isotropicP P G =其中 G ——天线增益P ——与测量天线距离R 处所接收到的功率密度，Watt / m 2Pisotropic —— 与全向性天线距离R 处所接收到的功率密度,Watt / m 2由此可推导出，与增益为G 的天线距离R 处的功率密度应为接收功率密度：24R P G P tx rec ⋅⋅=π其中 G ——天线增益P tx ——发射功率，Watt / m 2 R ——与天线的距离，m2. 天线输入阻抗（Antenna Input Impedance ’Zin ）：IV Z in =其中 Z in ——天线输入阻抗V ——在馈入点上的射频电压 I ——在馈入点上的射频电流以偶极天线为例，其阻抗由中心处73Ω变化到末端为2500Ω。
信息科学增益是天线极为重要的一个参数，可以衡量天线辐射能量的集中程度和朝一个特定方向收发信号的能力。
角锥喇叭天线经常作为测量标准增益喇叭天线增益的参考天线，角锥喇叭天线近场增益定标的准确性决定了与近场增益相关的一系列参量的准确度。
目前，国内各计量机构均难以保证角锥喇叭天线近场增益的准确定标，如果从国外进口带有计量机构定标数据的角锥喇叭天线，其一个频率点的定标数据的价格甚至高于天线本身价格，所以目前国内角锥喇叭天线所用的天线增益值往往都是理论值[1]。
但理论值和实际值存在差异，因此，如何准确地测量出实际值，对喇叭天线近场增益准确定标进行研究是很有必要的。
该文基于矢量网络分析仪建立了一套喇叭天线测量系统，利用两相同天线法对4～6 GHz 和6～8 GH z （X波段）的角锥喇叭天线的增益值进行测量，并对测量结果进行近距DOI：10.16660/ k i.1674-098X.2017.03.092基于矢量网络分析仪的喇叭天线增益测量①周严东 刘震 刘汝兵 林麒(厦门大学航空航天学院福建省等离子体与磁共振重点实验室 福建厦门 361005)摘 要：利用微波暗室、矢量网络分析仪、角锥喇叭天线以及电脑等设备建立了一套喇叭天线测量系统；采用两相同天线法，分别测量了4～6 GHz、6～8 GHz角锥喇叭天线的增益值，对测量数据进行误差分析和近距修正；并将增益的实测值与理论计算值进行对比。
实验结果表明，近距修正后，所测量的4～6 GHz与6～8 GHz频段天线的增益实测值与理论值的最大偏差值分别为-0.20 dB和-0.19 dB，均在±0.25 dB范围内，符合标准增益天线增益的精度要求，也与天线出厂的指标相符，表明所建立的测量系统对于喇叭天线增益的测量有效可行。
关键词：矢量网络分析仪 角锥喇叭天线 增益测量 近距修正中图分类号：TN823.15文献标识码：A文章编号:1674-098X(2017)01(c)-0092-05Horn Antenna Gain Measurement Based on Vector Network AnalyzerZhou Yandong Liu Zhen Liu Rubing Lin Qi(Fujian Key Laboratory of Plasma and Magnetic Resonance，School of Aerospace Engineering，Xiamen University，Xiamen Fujian, 361005，China)Abstract ：A set of horn antenna measurement system was set up by microwave anechoic chamber, vector network analyzer, computer and other equipment. The pyramidal horn antenna gain of the two horn antennas which were 4～6GHz and 6～8GHz were measured by the two same antenna method, at the same time, making error analysis and correction of near distance measurement data, and then compared the theoretical calculation value with the measured value of gain. The experimental results show that, after correction of near distance measurement, the maximum deviation of the measured and theoretical values are respectively as -0.20dB and -0.19dB, and they are within 0.25dB. The results are consistent with the requirements of standard gain antenna and manufacture index, and also show that the measurement system established measurement for horn antenna gain is effective and feasible.Key Words ：Vector network analyzer; Horn antenna; Gain measurement; Correction of near distance ①基金项目：中航工业创新基金产学研项目（项目编号：cx y2013XD28）。
DX-600中波发射机天线调配室网络的分析与改进何琳琳摘要：本文针对中波发射机天线调配室网络容易出现的不稳定因素进行分析，提出了天线调配室网络的改进方案，并介绍了改进过程中的注意事项。
关键词：中波发射机；天线；调配网络；阻抗网络分析DX-600数字全固态中波发射机天馈线系统中调配网络是馈线与发射天线连接的关键环节，发射机的稳定性和发射效果与它有着直接的关系。
763台DX-600中波发射机采用射频功放模块进行功率合成输出，其射频放大器为绝缘栅极场效应管，耐压低，容易被击穿；发射机的（电压驻波比）VSWR保护非常灵敏，遇到雷雨天气时，会出现频繁的VSWR保护。
为了提高天线调配网络的可靠性，使发射机运行在最佳状态，我们对原发射塔调配网络进行了分析，探究其存在的问题，并提出了新的改进方案。
1、DX-600中波发射机原天线调配室网络分析天线调配室内调配网络形式有多种，主要由电感线圈和真空电容组成，有T型Г型和π型等，其中Г型又分正Г型和倒Г型，Г型网络结构简单，调试方便，它具有阻抗匹配、滤波、防雷等功能，在实际网络中应用的也最多。
763台DX-600中波发射机（A02机）发射塔天线调配网络为电容接地的正“Г”型L-C网络，如图1所示。
发射塔天调网络中，网络串臂端为可调电感线圈L，并臂端为真空电容元器件，其中C1为可调真空陶瓷电容器，C2、C3、C4为固定真空陶瓷电容器。
L0为静电泄放电感，安装在天线输入端，为天调网络提供一个对地静电放电通路，即停机后，发射天线调配网络储能元件能量和雷电部分能量可通过L0泄放入地，而相对于发射机的工作频率f，其阻抗很高，呈开路状态；发射天线底部装有一对半球状金属放电球，当发射机天线遭遇雷电时，在天线底座将形成极高的电压，通过金属放电球尖端放电原理，可泄放雷击天线瞬间部分电荷能量。
为了使该天线达到定向效果，反射塔调配室内安装了无源反射器，只接一个可调电感线圈L，通过改变此电感线圈L的电抗数值来调整在主发射方向的辐射场强，使靠反射塔方向辐射最小。
矢量网络分析仪知识一、概述（一）用途矢量网络分析仪是微波毫米波测试仪器领域中最为重要、应用最为广泛的一种高精度智能化测试仪器，在业界享有“微波/毫米波测试仪器之王”的美誉，主要用于被测网络散射参量双向S参数的幅频、相频及群时延等特性信息的测量，广泛应用于以相控阵雷达为代表的新一代军用电子装备研制、生产、维修和计量等领域，还可以应用于精确制导、隐身及反隐身、航空航天、卫星通信、雷达侦测和监视、教学实验以及天线与RCS测试、元器件测试、材料测试等诸多领域。
（二）分类与特点矢量网络分析仪可以分为分体式矢量网络分析仪、一体化矢量网络分析仪、高性能矢量网络分析仪、脉冲矢量网络分析仪、毫米波矢量网络分析仪、多端口矢量网络分析仪、非线性矢量网络分析仪、便携式矢量网络分析仪、矢量网络分析仪模块（目前只有VXI总线形式)等类型产品。
●分体式矢量网络分析仪特点采用积木式结构，以主机、信号源、S参数测试装置、控制机等独立设备系统集成，配置灵活，技术指标较高，系列化产品工作频段覆盖45MHz～170GHz，但体积庞大、连接复杂、对操作要求高，已逐渐被一体化、高性能矢量网络分析仪替代。
●一体化矢量网络分析仪特点采用集成式结构，将信号源、S参数测试装置、幅相接收机等集成在一个机箱内，体积小、测试方便，代表着矢量网络分析仪体系结构的发展方向。
早期的一体化矢量网络分析仪工作频率主要为20GHz以内，目前正向高性能的新一代产品线全面过渡。
●高性能矢量网络分析仪特点采用基于多处理器的嵌入式计算机平台、基于模块化的多级倍频稳幅和宽带混频接收架构以及基于Windows操作系统的多线程实时测量软件平台，操作方便，扩展灵活，技术指标较之以往产品有质的提升，工作频段覆盖300kHz～67GHz，突破基于平台式体系架构设计的自主产品发展理论，代表着矢量网络分析仪的主要发展方向。
●脉冲矢量网络分析仪特点以微波脉冲调制信号作为激励信号，在继承连续波矢量网络分析仪宽频带、高精度和高速测量特点的基础上，能够在实时测量状态下获得被测电子元器件和电子装备在脉冲调制激励信号状态下的幅频、相频和群时延特性信息，满足新体制军用电子装备的测试需求，目前可实现100ns脉冲窄带信号测量，工作频率上限可达40GHz。
微带天线的设计和阻抗匹配微带天线是一种广泛应用于无线通信领域的新型天线。
它具有体积小、重量轻、易于集成等优点，因此特别适合于现代通信系统的应用。
本文将详细介绍微带天线的原理、设计思路、阻抗匹配方法以及实验验证等方面的内容。
微带天线是在介质基板上制作的一种天线。
它主要由辐射元和传输线组成，通过在介质基板上印制金属导带，形成辐射元和传输线，利用电磁波的辐射和传播特性实现天线的功能。
由于辐射元和传输线都印制在介质基板上，因此微带天线具有体积小、重量轻、易于集成等优点。
选择合适的介质基板，根据需要选择介电常数、厚度、稳定性等参数；在介质基板上印制金属导带，形成辐射元和传输线；根据设计要求，对金属导带进行形状和尺寸的调整；为提高天线的性能，需要进行阻抗匹配等调试；选取合适的材料：根据应用场景和设计要求，选择合适的介质基板和金属材料；设计形状和尺寸：根据天线设计的原理，设计合适的辐射元和传输线形状，以及其尺寸大小；考虑天线的抗干扰能力：为提高天线的性能，需要采取措施提高天线的抗干扰能力，如设置保护区、采用滤波器等。
微带天线的阻抗匹配是实现天线高效辐射的关键环节。
通常情况下，微带天线的阻抗不是纯电阻，而是具有一定的电抗分量。
为了使天线与馈线之间实现良好的阻抗匹配，通常采用以下方法：改变馈线的特性阻抗：通过调整馈线的几何形状、材料等参数，改变馈线的特性阻抗，使其与天线的阻抗相匹配；添加电阻、电容等元件：在馈线与天线之间添加适当的电阻、电容等元件，以调整天线的阻抗，实现阻抗匹配；采用分步匹配：通过在馈线与天线之间设置适当的阶梯状阻抗，逐渐接近天线的阻抗，从而实现良好的阻抗匹配。
为了验证微带天线的性能和阻抗匹配的效果，通常需要进行实验测试。
实验测试主要包括以下步骤：搭建测试平台：根据需要搭建测试平台，包括信号源、功率放大器、接收机等；连接测试平台：将微带天线与测试平台连接，确保稳定的信号传输；调整阻抗匹配：根据实验结果，对天线的阻抗匹配进行微调，以获得最佳的性能；进行测试：在不同的频率、距离等条件下进行测试，收集数据并进行分析；结果分析与讨论：根据实验数据进行分析和讨论，评估微带天线的性能和阻抗匹配的效果。
1. 什么叫驻波（standing wave）？ 答：振动频率、振幅和传播速度相同而传播方向相反的两列波叠加时，就产生驻波。 驻波形成时，空间各处的介质点或物理量只在原位置附近做振动，波停驻不前，而没有行波的感觉，所以称为驻波。形成驻波时，各处介质质点或物理量以不同的振幅振动。振幅最大处叫波腹，振幅最小处即看上去静止不动处叫波节。相邻两个波节或波腹之间的距离是半个波长。 驻波也是一种波的干涉现象，但是一种特殊的干涉现象． 2. 什么叫SWR（驻波比）/VSWR（电压驻波比：voltage standing wave ratio）？ 答：驻波比全称为电压驻波比。在无线电通信中，天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配，高频能量就会产生反射折回，并与前进的部分干扰汇合发生驻波。为了表征和测量天线系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，人们建立了“驻波比”这一概念， 计算公式：S ＝ 电压最大值/电压最小值 ＝ Umax/Umin S ＝（1+P）/（1-P） 3. 什么叫反射系数（reflection coefficient）？ 答：在传输线相交结点处(线路参数发生突变)，反射波电压(或电流)与入射波电压(或电流)之比。 计算公式2：P ＝ 反射波振幅/入射波振幅 ＝ (传输线特性阻抗-负载阻抗)/(传输线特性阻抗+负载阻抗) 即： P ＝ ︱（Zb-Za）/（Zb+Za）︱ 取绝对值 4.什么叫回波损耗（return loss）？ 答：反射系数倒数的模。 计算公式： L＝1/P＝︱（Zb+Za）/（Zb-Za）︱ 通常以分贝表示。 计算公式： L＝20lg(1/P) 单位dB。 回波损耗是表示信号反射性能的参数。回波损耗说明入射功率的一部分被反射回到信号源。 4. S参数的意义？ 答：S参数: S12为反向传输系数，也就是隔离。 S21为正向传输系数，也就是增益。 S11为输入反射系数，也就是输入回波损耗。 S22为输出反射系数，也就是输出回波损耗。 计算公式：S11 = 20lg(P) 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。
天线系统和输出阻抗 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。
史密斯圆图辅助计算非谐振天线的阻抗匹配 史密斯圆图是一种计算阻抗、反射系数等参量的简便图解方法。采用双线性变换，将z复平面上。 有时由于条件所限，不能架设自然谐振阻抗为50Ω的天线， 比如架设80m或者160m波段天线，或者临时在海岛架设天线。这些天线很难调谐到50Ω也就是不能和50Ω的馈线匹配，如果发生失配，必然使VSWR（驻波比）加大，造成很大的回波损耗(RL)。其产生的后果，就不用笔者多说了。这样就要想办法将这个非50Ω的天线匹配到50Ω和50Ω馈线连接，这样就要使用匹配网络(天线调谐器)进行匹配。这里要澄清一点，匹配网络必须处在两个不同阻抗系统的交汇点，也就是说，比如天线是20-j30Ω，馈线是50Ω，那么这个网络必须放在天线和馈线的连接处，来匹配这两个系统。有些朋友错误的将匹配网络放到了发射机和馈线之间，这样实际上是将馈线变成了天线的一部分，馈线将不能再视为一个传输线，也就是不能将功率有效地送到天线，将大幅度降低整个天线系统的效率。当然这样也会给用户一个低VSWR的假象。咱们还是言归正传，仔细研究一下如何匹配一个非50Ω的天线系统。 首先，怎么获得天线的阻抗值？咱们知道天线的阻抗是一个复数 Z， Z=R+jX。如果天线在工作频率上体现的 Z=50+j0，就说明这个天线处在谐振状态而且阻抗为50Ω，当然可以直接接到50Ω的馈线上，就不需要阻抗匹配了。但天线阻抗 Z如果不为50+j0Ω，而又要和50Ω馈线直接连接，就会出现失配，使VSWR加大。但如何知道天线的阻抗，当然最佳的测试方法是使用矢量网络分析仪，但这对于HAM来说不太可能，现在很多HAM手里都有各种各样的天线分析仪。天线分析仪一般不能测出 Z=R+jX中的X的代数符号，也就是只能给出R和jX的绝对值(j X为虚数，是没有绝对值概念的，但为了表述方便，才这么写)，也就是不知道 X是感抗(+j X)还是容抗(-j X)。但这个不是个难题，大家知道容抗是反比于频率的，而感抗是正比于频率的。所以，只要略微改变一下测试频率，看 X是加大还是减小就知道了j X的代数符号了。举例来说，天线在3.5MHz测得R=30,X=15,而在3.6MHz测得 X=13，就可以知道这个天线在3.5MHz的阻抗 Z=30-j15Ω。那么这时到底对50Ω馈线的VSWR是多少呢，可以利用史密斯图来计算一下。 1. 先将30-j15对50Ω归一化得 Z=0.6-j0.3Ω。 2.在史密斯图上找到该点Z。 3.用圆规以史密斯图中心为圆心，过Z点作圆。 4.该圆与史密斯图电阻轴（水平轴）左侧交点，向下投影到VSWR轴。 5.在VSWR轴读得VSWR为1.85～1.9之间。 总结起来也就是步骤2所做的圆的半径在VSWR上投影就是VSWR，也就是通过史密斯圆图可以很简单地根据已知阻抗计算电压驻波比。如果通过公式计算将涉及很多复数计算。 然后就是如何选择匹配网络的问题了，常用的匹配网络有Γ和Π两种形式电路，本文只讨论Γ形匹配网络。 那么图A和图B到底有什么区别呢？要看他们的匹配范围，两个Γ形匹配网络都只能覆盖半个史密斯圆图，要看被匹配的天线处在史密斯圆图的哪个点上，来决定使用哪种电路形式匹配。设定A区域对应电路A可匹配的范围，B区域对应电路B可匹配的范围。 由于0.6-j0.3Ω落在史密斯圆图的区域B，所以使用电路B进行阻抗匹配。方法如下： 1.在史密斯图找到0.6-j0.3，标为点A。 2.由于要串联电感，所以顺时针沿过点A的等 r圆在g为1的等电导圆找到交点B，过B点的等感抗线为串联电感后的感抗，为0.49Ω(归一化值)。
3.测量点B到点A的弧长0 .49-(-0.3)=0.79Ω。 4.将0.79Ω去归一化即 0.79×50=39.5Ω，即该串联电感的感抗，由于 X L=ωL，代入工作频率 3.5MHz，计算出该电感为1.796μH。 5.由于需要并联电容，必须获得并联之前的电纳及该电容的容纳，以史密斯图圆心过点B做圆。以B点为起点过史密斯圆图圆心作一直线，与刚做的圆交于点B’，过B’点的等电纳圆为0.81Ω(归一化)。为并联电容前的感纳。 6. 有了这个感纳即可计算并联电容容抗，(1/0.81)×50=61.72Ω为并联电容的容抗。由于 XC=1/ωC，代入工作频率3.5MHz，计算该电容为737pF。 希望广大无线电爱好者能充分以史密斯圆图为工具计算和设计天线调谐器及匹配网络。笔者还将另文分析Π形匹配电路。
史密斯圆图(Smith chart）是一款用于电机与电子工程学的圆图，主要用于传输线的阻抗匹配上。一条传输线(transmission line)的电阻抗力(impedance)会随其长度而改变，要设计一套匹配(matching)的线路，需要通过不少繁复的计算程序，史密斯圆图的特点便是省却
