SWR 对无线电台运行的影响。方案、说明

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无线电电子与电气工程百科全书 / 天线。测量、设置和匹配

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大多数短波使用由同轴电缆制成的馈线来为天线供电。这种电缆并不总是很容易与天线匹配，特别是如果它被设计为在多个频段上运行。由于匹配不良，电缆中会出现驻波，这会降低无线电的运行性能，原因如下：

- 效率降低。馈线，因此，整体效率。发射机; 接收器的实际灵敏度降低；

- 可提供给天馈设备的最大功率降低；

- 发射器和接收器与天馈设备的协调困难。

但是可以得出结论，现有的天馈装置只有在将其特性与现有的SWR进行比较并且SWR=1之后才能将SWR降低到1，才能明显更好地工作。

效率馈线及其状态与最大允许值的接近程度可以通过计算确定。如图所示。 1-5 图表允许您对由以下同轴电缆制成的馈线进行必要的计算：RK 50-2-11 (RK-19)、RK 75-4-11 (RK-1)、RK 50-9- 11 (RK -6) 和 RK 75-9-13 (RK-3)。这些电缆的设计数据在表中给出。

电缆类型	直径中央导体，毫米	外直径电缆，毫米
RK 50-2-11	0,68	4
RK 75-4-11	0,72	7,3
RK 50-9-11	7h6,09	12,2
RK 75-9-13	1,35	12,2

如果实践足够准确，则可以将图表应用于其他类型的同轴电缆（特性阻抗为 50 和 75 欧姆），取外径较小的两根电缆获得的数据之间的平均值且大于所用电缆的外径。上图。图 1、2、3 显示了 SWR = 1 的业余短波频段馈线效率与其长度的关系。上图。图 4 显示了任何电缆的效率对 SWR 值的依赖性。

SWR对无线电台运行的影响
Ris.1

考虑一个使用图表的例子。在 20 m 范围内，使用 75 m 长的 PK 4-11-32 电缆的馈线；驻波比 = 3。从图中的图表。 1 我们确定在 SWR=1 的情况下，该馈线的 h=80%。因此，从图 4 中的图表可以看出。 73 我们确定真正的效率——XNUMX%。

SWR对无线电台运行的影响
Ris.2

对图表的考虑表明，当使用外径为 12 mm、最长 30 m 的电缆时，SWR 从 1 变为 3-5 k.p.d。馈线不会与单位有显着差异，因此，天线辐射的功率将是恒定的。这个结论似乎与许多人都知道的实验结果相矛盾：如果在天线匹配元件的帮助下打开发射机，匹配程度发生变化，那么场强就会发生变化。问题是，当驻波比变化时，馈线的输入阻抗发生变化，因此，在发射机输出级的调谐和通信元件的位置不变的情况下，输送到馈线的功率也随之变化。如果在每次使用匹配元件进行操作后，调整发射器输出，则场强不会发生显着变化。

SWR对无线电台运行的影响
Ris.3

当使用长度超过 30 m 的电缆（或外径小于 7 mm 的电缆）时，SWR 增加到超过 2-3 的值会显着降低效率。对于短馈线，SWR 限制因素是可以在不存在电缆过热危险的情况下提供的功率。

SWR对无线电台运行的影响
Ris.4

上图。图 5 显示了 SWR=1 时各种电缆的允许功率与频率的关系。当SWR>1时，允许功率等于P的值除以馈线中的SWR。例如，如果天线通过 SWR = 14 的 PK 50-2-11 电缆在 3 m 的范围内供电，则根据图 5 所示， 400 P=133瓦，允许的发射机功率为12瓦。当使用外径为 200 mm 的电缆且向发射机输出级提供的最大功率为 150 W（对应于不超过 XNUMX W 的输出功率）时，电缆在非常高的 SWR 值下不会过热。

SWR对无线电台运行的影响
Ris.5

因此，在许多情况下，确定馈线中可接受的 SWR 值的唯一考虑因素是它与发射器或接收器匹配的便利性。 SWR = 1 时，馈线的输入阻抗（无论其长度如何）等于天线的输入阻抗和电缆的波阻抗。当 SWR>1 时，只有当电缆的电气长度等于使用范围的整数个半波时，馈线的输入阻抗才等于天线的输入阻抗。通常，如果 SWR<2，馈线可以很容易地匹配到发射器输出和接收器输入的任意长度。该值应被视为限制，在大多数情况下建议不要越过该限制。

作者：Ya.Lapovok；出版物：N. Bolshakov，rf.atnn.ru

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