何謂駐波(SWR)?對機子有何影響?|無線電研習交誼廳 - QRV CLUB

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只看樓主倒序閱讀使用道具 0車發表于: 2005-11-15

[文章轉載]

射頻電能於金屬或其它介質中前進時，若巧逢另一電能由反方向而來，假如兩電波之頻率正好相同，將於導線某處正好總是相加，而於它處正好總是相減；假設人眼看得到導線上的電壓或電流 (可用日光燈管之亮度推定 )，應可看到每隔 1/4 波長長度，電壓即由最高到最低起伏一次，而電流則正好與電壓呈相反之排列。此種駐波現象會使天線本體、附屬線圈或電容、饋線本身、各個接頭、發射機之輸出電路及末極晶體，承受數倍於原始設計之耐電壓或耐電流值，而使晶體炸燬，線圈燒斷，電容爆裂，接頭火花放電，過熱焊死饋電線局部絕緣擊穿，過熱燒斷。

以上各種現象，筆者於 20 餘年搞無線電歷史中全部都碰到過，喜歡使用烏龜的浦島太郎們更是不可不懂。

未事先防止此種現象，通常可用一個駐波比表來量測，由於電壓量測較易，故常以測電壓駐波比為主。駐波比表可接於發射機輸出端、天線端或饋線上任一位置。駐波表上面通常有兩個電壓表，分別量測饋線上相距不遠的兩個點上的電壓，但由於駐波比表接上後即變成系統上的一部份，且會與別的元件不匹配而造成系統劣化或改善，故其測出值必須由內行人再行研判。假如不幸將駐波比表接上電壓節點 (即電壓最小點 )，可能會誤以為駐波比情況很好。

真正的駐波比表很貴，且每一個頻率要有一個元件對應，市售之駐波比表大多為快樂表，其數值僅供參考。至於駐波比到底是比什麼？

電壓駐波比就是傳輸線上 ( 饋電電纜 ) 駐波電壓最高點比最低點。

｜最高電壓｜
Ｖswr ＝ ────────
｜最低電壓｜

｜最大電流｜
Ｉswr ＝ ────────
｜最小電流｜
因為是交流電，且有正負極性，故需取其 "峰值之絕對值"。

在一個匹配正確的系統中，發射機之電能均經由饋線送至天線，完全變成電磁波涉入空中，此時系統上各點之電壓及電流均相同；例如發射機功率為 50W 時，各點之電壓均為 50V 及 1A。此種電壓電流均在元件正常工作範圍，故必相安無事，如果任意變動天線長短或饋線，而使阻抗不匹配，則電能會因無法全部發射而彈回，經饋電點 (接頭 )逆向經由饋線流向發射機，在回折的路上將與發射機源源流出之電能相撞而產生駐波，如果此時之駐波比為 10:1，則系統各處都有可能出現 500V 或 10A 之電壓或電流，將各種元件燒毀。

筆者曾於國外通話時消失，原因是因為 RG-213 電纜不堪在高駐波比下以 1000W 操作，而擊穿其絕緣層，中心導體金屬融化飛濺到外層，致生短路，厲害吧！當時電壓應有 1000V，電流應有 200A 左右吧！

阻抗完全匹配時，則 SWR 值等於 1；阻抗不匹配時，則產生反射波，提高駐波比，真正從天線發射出去的訊號減少，發射效率降低。再者，反射波的比率增加到某種程度時，後級功率放大器的電晶體或真空管就有可能被反射波打壞，尤其是電晶體比較不能承受瞬間的大功率，不可不注意。

通常在 SWR 值小於 1.2 （反射波約 9% ）的情況下，阻抗匹配良好，可放心使用；如果 SWR 值大於 1.5 （反射波約 20% ）的話，阻抗匹配不良，必須調整天線或啟用天線調諧器，以取得兩者阻抗的匹配。不過收發機上電表顯示的駐波比 SWR 值，是收發機的輸出阻抗對於電纜線加上末端天線整個總合阻抗的匹配情況，對於真正天線阻抗變化的顯示，就不是很靈敏了。所以，如果收發機上電表顯示的駐波比 SWR 值一直調不下來，即使不是很高，最好還是拿個駐波比表實際到天線端量一下，比較保險。