业余无线电通联中的驻波问题（阻抗，电抗，感抗的影响） [复制链接]

不能单独参考 驻波 和 阻抗意义，只考虑这两点就成假负载了，需要把 阻抗 电抗 感抗 驻波综合考虑

17楼 发表于: 04-16
請教，那要怎麼知道天線的諧振狀況是否良好？

个人觉得有几个问题容易混在一起，应该分开、否则可能永远纠缠不清。

分别是：驻波、效率+增益、谐振

其中驻波关系最大的是发射机末级安全，驻波大、反射功率就大、发射机末级可能会稍后或保护。
（顺带的，①当然驻波大，真正输送到天线再发射出去的能量就少 ②驻波大时同轴电缆的损耗也大）

效率我觉得首先跟天线长度有关，毕竟射频电流在这里变成电磁波（电场-磁场-电场。。。），肯定是一寸长、一寸强。可能会有人问“既然如此，为啥不把天线做的尽可能的长?只要环境允许”  "为啥经常看到的都是1/4、1/2波长天线，而不是n倍波长天线、m倍波长天线？"  那是因为1/4波长作为基础振子具有的阻抗最容易匹配、并且具有比较容易使用的方向瓣图（场型），综合考虑下来就成为各种天线中首选的基本单元。另外振子大于1/4波长后就反相了，不能保证“叠加”，事实上确实有变形的偶极天线振子超过1/4波长，中间采用1/2波长移相线，这样既增加了电磁波交换的长度、又使得辐射是“叠加的”，ARRL天线手册上有，忘了名字。

效率还跟天线的辐射电阻有关，辐射电阻其实是人虚拟出来的——射频电流到了天线就辐射出去了，变成了电磁波，但看起来类似于“消耗掉”了，人就设想了一个电阻来表述它，并且正好又可以表征射频电压和射频电流的关系，也满足馈线-天线阻抗匹配的需要。

效率还跟匹配网络有关，如果一个天线本身就是50Ω，则可以跟源直连，效率就高，但如果阻抗不是50Ω，则需要通过匹配网络，但不同的网络有着不同的匹配效率（匹配损耗？插入损耗？）

辐射电阻高除了匹配困难外不知道还有没有啥缺点，但辐射电阻低的天线无疑效率很低，比如鞭状缩短（加感）天线、跟波长比物理尺寸很短的天线，都需要加感、顶部加载来提高辐射电阻（据说这类天线首要任务是提高辐射电阻、然后再设法与发射机匹配）
（我也没有弄明白的一个说法是，ARRL手册某处说电磁场强度主要是取决于射频电流，辐射电阻低的天线电流更大、因而更好——跟前面短天线因辐射电阻过低效率低的说法有矛盾——我也没有完全理解，不知道是否可以理解为太低、太高都不好，接近50Ω最好，所谓小、电流大，是拿简单偶极天线跟折合振子之类的比较）

增益则主要是方向增益，天线又不是有源器件，并不会“放大”信号，只是浓缩和集中，就跟放大镜一样，那么天线的类型、高度和周围环境（包括地面导电率等）就共同决定了水平、垂直方向瓣图、也就是场型，其实就是接收、发射能不能在一个方向上集中？还是四处发散？前者在你瞄准的方向上（主瓣）自然有更高的灵敏度、更集中的能量。

7ck等大佬一再强调谐振天线的重要性，我没有亲身（或专门）感受过谐振、非谐振天线的差异，但想象二者应该是有很大差异的，从机械振动（比如乐器）角度，谐振就是“合拍”、就是“同步”，信号会不断加强（拿吉他的弦或者钟摆设想下），另外在接收时谐振天线是不是对带外信号有一定的抑制作用？（谐振回路的选择性）
（不过这里也有一个我没有完全明白的问题，通常谐振回路Q值越高选择性越好、反之亦然，但实际工作的天线，我们通常希望带宽越大越好，换成Q值的角度，难道低Q值的天线比高Q值的好？）

电气上“谐振”的严格定义是天线阻抗呈纯电阻，没有电抗成分（或者由电抗、用相反的抵消——共轭匹配），这就不是驻波表能够测量的了，必须用矢量网络分析仪去测试，比如kc901s，另外同轴电缆的长度不会改变驻波比，但是会影响阻抗（带来相位改变），因此对天线本身严格的测试还需要在馈线末端（也就是天线入口）进行校正，这样才能保证矢网测的结果是天线，而不是“馈线+天线”

驻波比确实是一个反应射频功率有多少辐射、有多少被反射了的简洁指标，但并不足以全面的说明天线的确切状态，要确切了解、改进和尝试研制天线，还是得vna。
（swr应该反映的是馈线+天线的复阻抗的实部与特征电阻的差异，我推测，比如一个天线是纯电抗，虽然也呈现50Ω，也就是Z=0±j50，同样无法获得小的驻波比，因为只有电阻才吸收能量，电抗元件或电抗成分不吸收）

因此实际工作的天线，是要综合考虑各个方面，最后权衡和折中，而且影响的方向是不同的，比如swr首先是发射机末级安全与否。再比如5/8波长天线，不谐振，但用得不少，并且效果也还不错，一个是阻抗好匹配，一个是垂直方向瓣比较低，适于本地通讯，比如车载u/v。

我比较懒，实践很少，只是瞎看些书（也没有梳理成体系），有些感受、猜测，也有困惑，乘机跟帖，看有没有大侠可以释疑。

精彩的技术贴。先学习在说话。

我只知道阻抗真不是一个电阻   

新手学习，回帖留记，下次再来

内容来自Android手机客户端

好贴，继续！学习解惑。

首先电气长度或等效长度应该是一个特定参数，保证辐射效率
在此前提下再调整阻抗，电抗接近0，电阻接近50
不要把天线调成一个假负载

天线这东西太讨厌了，

在A处测试调整好谐振点的天线挪到B处谐振点又会偏到一边去了，也不知到底是A处的谐振点是对的    还是B处的谐振点对

我只想说，天线不要只在二维空间看。放在三维空间来理解。比较好。
建议看看：《射频技术浅谈》和《天线》教材 克劳斯第三版
应该对天线会有更深入了解。

大家早上好，我想问带宽的问题？

我觉得我需要一个场强表

首先天线是个无源器件，本生是不存在什么增益的。
所谓增益只是指把有限的能量集中到某一个范围内，造成相对于未集中时信号的增强，其实就是牺牲一部分来成全另一部分
天线的阻抗与驻波可以分成两个独立的部分，阻抗（天线阻抗纯电阻）这个作为独立一部分，当天线型式确定安装固定后，就已确定下来了，驻波与天线容抗，电抗作为一部分，容抗、电抗与驻波是直接相关的，与阻抗无直接关系，我们调驻波调的其实是在用电容或电感去抵消天线的容抗与电抗，最佳状态就是天线容抗电抗反射回来的都让它反射回去，看上去好像能量都回到天线上去了跟直接谐振没啥区别，但是实际上电流来回在折腾就会在导线上产生更多的损耗，自然效率就低了，天线最终的效率其实就是向有用空间辐射的能量与输入的能量之比。从能量守恒角度来说就是，给你100W的功率，你损耗的多，自然发射出去的就少，同样，你发射出去的少，肯定就是损耗的多，当然不会凭空消失，肯定是有去处的。
天线带宽与Q值，其实也好理解，既然天线是谐振的，那么我们就当他是一个LC的谐振回路，我们可以用它做接收的调谐，当Q值高时先择性就好，其实就是对选择频率以外的频率衰减的够多，但并不是说就减到零，当Q值低时，像质量差的收音机临近频率就可能出现串台，其实就是接收通道的宽度带宽增大了，天线也一样，当天线Q值高时，在某一频点上状态很好，离开这个频点后，迅速变差，当Q值低时，则会相对缓慢一点。但与LC谐振不同的是，LC的Q值是因为回路中有电阻大小影响，电阻大，Q值低，效率也低，而天线则可以通过增加振子导体的面积等手段来降低Q值，并且不会降低效率，只是会增加带宽，天线的带宽并不是越大越好，会增加设计难度增加成本，并且抗干扰能力下降，都说小环天线背噪小，其实是因为它的带宽小，所以抗干扰能力强。
关于在A处测试调整好谐振点的天线挪到B处谐振点又会偏，这其实是我们把天线单独拿出来看待了，而事实上它与周围环境是一体的，我们要求把天线架高，并不仅仅是因为站的高看的远（UV有这个原因），而是为了减小环境影响，或让环境产生我们想要的影响。
纯属个人理解

图片:1.png

图片:qr.png

一个小东西就解决了问题

学习了，大家讨论很精彩

一副好的发射天线是没有电感的，或者说只有呈现一个纯电阻特性的。根本不存在什么电抗和感抗的。12楼朋友阐述的就比较明了，这里就不用熬述了。DIY短波天线我的观点就是要想得到好的效率，就要遵守谐振长度，使天线在所用的波段频率上是谐振的天线，这一点是天线效率的重要一点，用加感方式达到谐振其效率不会很高，这是其一。其二就是要确保天线的阻抗达到发射机输出阻抗要求，这一点就要使天线的安装形式即馈电点与两臂的夹角尽量调整使之特性阻抗达到发射机输出阻抗。天线的形式和周围的环境高度等是直接影响驻波大小的直接原因。
        50~70欧的全尺寸谐振天线，还是比所有的加感谐振天线效率要高出很多的，这是不用怀疑的。
        理想的是用一副天线玩便短波全频段，无论是80米还是6米连续谐振的全尺寸、可伸缩、可微调、低驻波，达到免修剪的理想天线，受用终生。一劳永逸。

DIY短波天线我的观点就是要想得到好的效率，就要遵守谐振长度，使天线在所用的波段频率上是谐振的天线，这一点是天线效率的重要一点，用加感方式达到谐振其效率不会很高，这是其一。其二就是要确保天线的阻抗达到发射机输出阻抗要求，这一点就要使天线的安装形式即馈电点与两臂的夹角尽量调整使之特性阻抗达到发射机输出阻抗。天线的形式和周围的环境高度等是直接影响驻波大小的直接原因。
        50~70欧的全尺寸谐振天线，还是比所有的加感谐振天线效率要高出很多的，这是不用怀疑的。
        理想的是用一副天线玩便短波全频段，无论是80米还是6米连续谐振的全尺寸、可伸缩、可微调、低驻波，达到免修剪的理想天线，受用终生。一劳永逸。




电话：壹叁捌玖捌陆零贰玖伍贰。
微信：bd2tkljg——小米粒

我的天线都是全尺寸谐振的 不用加感 不用天条  驻波都在 1.2以下  祝好

使用全尺寸天線，甚至長線，如果饋線是低損耗的，加天調之後，swr 就無所謂了，反射回來，再反回去回到天線，最終出去了，要避開某些饋線長度。

低損耗線比如window line, ladder line, 加遠端天調也是辦法

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