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如何选购二手驻波比表(一)(一)

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驻波比表用来测量射频传输系统的阻抗匹配情况,是测量无线电发射系统的重要仪器,也是业余无线电爱好者最常用的射频测量仪器。

认识驻波比表

驻波比是表示传输线中正向传输功率和反向传输功率的比值,即。驻波比表实质上是一种定向耦合器,所以有不少驻波比表除了可以测量传输系统的驻波比外,还提可供正向传输功率和反向传输功率的读出功能。驻波比表与功率计有些功能是重叠的只是侧重不同,有些通过式功率计也提供驻波比检测功能,此类多功能产品被称为驻波比功率计。有很多通过式功率计虽然不提供驻波比直接读出功能,但可以测量传输线中的正向传输功率和反向传输功率,知道这两个数据后,可以通过计算或查表来得知驻波比。驻波比表以串联形式接入传输系统,当驻波比表的输出端接上阻抗完全匹配的负载器时,其正向传输功率读出功能就能当作功率计使用(此时反射功率为零)。理论上,驻波比表当作射频功率计使用,除了仪器本身设计精度外,要求接良好的负载,否则将影响测试的准确度。在频率很高的情况下,一些品质不太好的连接器和电缆以及负载器都会造成负载匹配状况劣化,使驻波比升高,影响功率测试的准确度,所以若要求高准确度的测量功率,还是用专业的终端型功率计比较好,因为其负载系统由仪器厂家设计制造,性能更有保证。

很多用户都喜欢既可以测量驻波比又可以当功率计使用的多功能仪器,但需要注意的是,有很多廉价的简易型驻波比表在其工作频率范围内测量驻波比数值比较准确,但用来测量功率线性误差很不均匀,在某些波段误差比较大。究其原因,高品质的宽带定向耦合器还是比较难做的,而驻波比表中的传统电子线路部分则容


易得多,甚至可以DIY。当然,一些高端的具备驻波比测试功能的仪器配合良好的负载系统,用来测量功率的准确度还是很高的。二手市场常见的R/SNRT、NAP都有很高的测量准确度,不过这些仪器通常都划归为通过式功率计范畴,驻波比测量只是他们一个附带功能。如果用户既想测量驻波比又想比较准确地测量功率,就需要选择性能比较可靠的驻波比功率计,同时还要准备一套高品质负载器和连接电缆(建议条件允许可以直接将负载器连接在仪器的天线输出端,这样可以减少接头和传输线对负载系统造成劣化的可能)。

驻波比表的分类

按显示方式,驻波比表分为指针表、数显表、发光管显示型。就像万用表一样,驻波比表的显示有指针指示和数字显示,数显的优势是消除读数误差,而且对于微小的读数分辨率高,但与产品的测量性能(准确度)并没有直接关系。

1.数显驻波比表(见图1)

数显的缺点是不能很好地显示快速变化的数据,这对显示快速变化的功率读数非常不利,所以有的产品在提供液晶数字直接显示的同时,也提供液晶指示条模拟指针显示和外接指针表头显示。数显表消除了读数误差,同时更容易暴露检测误差,知名品牌产品的数显驻波比表往往出现在中高端产品线。数显驻波比表大多采用单片机控制,除了读数直观的优点外,每次测量不需要像普通单表单针驻波比表那样进行满刻度校准,操作更为方便。发光管显示型驻波比表采用点亮特定发光二极管来表示特定的驻波比数值,基本属于传统指针表线路的变形,优点是直接读数无需满刻度校准操作,缺点是功能单一,往往只能提供驻波比显示。传统指针表具有结构简单、电路可靠性高、大部分是无源设计、无需电池供电、价格便宜等特点,目前依然是实场应用的主力。

2.指针式驻波比表

按指针表表头的类型可分为单针单表头、单针双表头、双针单表头几种。驻波比功率计主要测量的就是驻波比兼具正反向功率,所以就有3个数据(驻波比、正向功率、反向功率)需要输出。

普通单针单表头型输出采用开关切换不同的项目,结构简单、成本低,是目前中低档驻波表的主流形式,见图2。缺点是查看每个项目数据都需要通过开关切换,显示驻波比需要进行校满刻度操作。

单针双表头驻波比表采用两个普通单指针常规表头,用来同时提供正反向功率或者驻波比,通过开关来切换,优点是不需要专用的特制表头就可以同时显示正反向功率,见图3。对于发射机用户,驻波比只是一个参考,最大的正向功率和最小的反射功率才是调整天线的最终目标。该表的缺点是显示驻波比仍需要进行人工校满刻度操作。

双针单表头采用一个特殊的表头,表头内有两套指针分别指示正向功率和反向功率,再通过两指针的交叉点配合表盘上刻度显示驻波比,这样利用一个表面、两个表针就能同时显示三项信息。双针单表头结构的驻波比表读数直观,无需每次测量都进行校准操作,特别方便配合手动天线调谐器改善天线匹配状况,见图4。缺点是加工专用表头比较复杂,同时还需要绘制专用的非线性表盘。