天線VSWR的迷思

bx4ap

很多人追求天線的VSWR值越低越好，我也不例外。
好的VSWR可以讓更少的功率反射回來，以不至於傷到機器。
但如何知道天線的效率有多少?這是DIY天線人員和大家最想知道的。
一支VSWR接近1.0的天線，無法有效輻射電波幾乎成假負載了，和一支VSWR 1.9的天線卻可以把60%以上的功率轉換成電波輻射出去，您會選擇哪一支?
各位先進、同好是否可以提出看法，讓大家互相學習。

bx4ap

中區康師傅 發表於 2013-9-24 15:26
我會選擇1.0的那只拿來在車上當作收發使用
1.9那只拿來做預備用
1.0跟1.9損耗功率比 駐波越高損耗越大

感謝康師傅的回覆。

"一支VSWR接近1.0的天線，無法有效輻射電波幾乎成假負載了"
這句話我想表達的是"假負載"其駐波可以接近1.0，他還是可以輻射些少許電波，但大部分都轉換成熱能了，但它能當天線嗎?

在最差的情況下這支天線雖然駐波很漂亮，但實際上他的發射效率非常的低打得不遠，我們有甚麼方法可以測得這支天線真正的效率?

bx4ap

spp_1967 發表於 2013-9-24 18:14
以4AP老師的內文來看DIY的的基地天線才是思考重點吧!我原先一直以為天分儀可以測增益ˋ但是錯了ˋ後來我試 ...

油飯兄，沒錯!
重點就是在DIY天線，DIY一支天線不是駐波低就可以，還要知道它實際效率為多少，效率不好就算做出來外觀很好看，也不是好天線。
有DIY天線的同好最終都會遇到這這問題。

bx4ap

Crux 發表於 2013-9-24 20:47
請問天線諧振點是否也代表該點vswr是1.0? 又如何辨識假負載及諧振匹配良好的天線?
謝謝 ...

OM您好：

請問天線諧振點是否也代表該點vswr是1.0? 一支好的天線，他的諧振點當然是要在您的工作頻率，VSWR接近1.0也代表他的匹配很好。

又如何辨識假負載及諧振匹配良好的天線?這個就是我想問的問題，以50歐姆來說使用一般業餘的天線分析儀測試，一個好的假附載他的阻抗會落在50歐姆，電抗感抗容抗會接近0；一支好的天線測量出來的結果也是如此，到底如何辨識假負載及諧振匹配良好的天線?再請各位先進、同好補充了。

bx4ap

BVHAM 發表於 2013-9-24 21:26
AP老師:『一支VSWR接近1.0的天線，無法有效輻射電波幾乎成假負載了』........恕弟駑鈍，這句實在無法理解。 ...

馬哥OM您好，

老師真的不敢當，小弟還在學習，本帖天線VSWR的迷失是小弟困惑在心中已久的疑問了。

在第6樓我已回復康師傅"在最差的情況下這支天線雖然駐波很漂亮，但實際上他的發射效率非常的低打得不遠，我們有甚麼方法可以測得這支天線真正的效率?"

您提到的這句話小弟想表達的就是在最差的情況下這支天線的效率極低大部分皆轉換成熱能，若以發射機接假負載而言，在旁邊使用接收機還是收的到訊號，如同此支天線之狀況；若您所說的實物小弟到有實際經驗，當製作Balun要測試時會裝上一顆負載電阻，來測試Balun的諧振頻率與效率，甚至有人會測試最大負載功率，此時的負載電阻就是模擬天線阻抗匹配的阻值，製作Balun您經驗豐富，先進您所說的恕弟駑鈍只是謙虛而已。

再者許多業餘DIY天線的人，應該也想知道做出來的天線效率如何?先進您DIY天線的經驗豐富，也請先進為後學解惑也，謝謝。

bx4ap

中區康師傅 發表於 2013-9-24 17:27
TO BX4AP 平安順心:

小弟不才

康師傅您好，

您的問題很棒，廠製的天線會有一套測試的標準，測試無問題才會上市銷售。
若您花錢購買的同款同型號車天線有一支VSWR是1.1另一支是1.8，該選擇哪一支天線，相信您比我還清楚的。

此貼文重點在於DIY天線的效率要如何測得?這個就要請各位先進、同好解惑了。

bx4ap

WSUgocouars 發表於 2013-9-26 08:48
突然想到以前用 SX-400/大紅點在調天線駐波時, 曾注意到儀錶顯示順向功率達到最高時.  VSWR 確不是最低(但 ...

保哥請問您的大紅點是如何接的?

到有一方法可解釋：若接在機器端，纜線太長與損失過大時，輸出功率是量的到的，但反射功率已被纜線損耗掉。

bx4ap

K0BG的文章有提到天線效率的部分
K0BG

影響天線效率的要點為：
夠長的天線元件電氣長度
高Q值的線圈(300+)
天線安裝高度

以VHF以上的波段製作天線很容易滿足上述條件，但HF波段就有點困難，Low Band 1.8~3.5MHz要滿足更是困難。
他也說明HF Band車天線的使用效率，HF的車天線可以調整到VSWR1.1但其效率在最差的情況下有可能只剩0.3%，100W輸出實際由天線輻射出去的電波功率只有0.3W。

bx4ap

spp_1967 發表於 2013-9-26 18:33
4AP老師:保哥提到的現象在我開始擁有駐波比表並嘗試DIY以來是經常發生的現象ˋ有時駐波降低時把表轉到FWD ...

油飯兄您好：

小弟對此也是存在很多疑惑，也因為如此才提出本貼文，透過各位先進的討論、指導，從中學習。

我最近看了MFJ-269使用說明書，得到了一些答案，整理的內容如下。

天線可以依下列幾個部分來看，單位為歐姆Ω：

1、阻抗(純電阻不帶任何電抗)：Rs(Z)
2、電抗：Xs
A、容抗：Xc
B、感抗：Xl

當天線帶有電抗時，帶容抗以Z=R-jX表示，當天線帶感抗以Z=R+jX表示。

大家都知道直流電會因電阻而影響電流大小，而交流電除電阻外，電容與電感也會影響電流，最明顯的就是高、低通濾波器、帶通濾波器，濾波器是可以決定那些交流頻率通過與否，其構造就是電容與電感的組合，好的天線要減少電抗的存在。

當天線或負載是純電阻並完整匹配時，可使最大的交流電流流過，當他帶了電抗時就會影響交流電的通過大小。
文中提到一個例子，一個有著幾乎純電抗和幾乎零電阻的50歐姆負載，當電抗表讀出50歐姆或Z值顯示指示50歐姆電抗時，MFJ-269的LCD指示R=0 X=50。 SWR值會溢出（SWR>25），因為近乎純的50歐姆電抗和阻抗負載幾乎不吸收來自信號源的功率，它有幾乎無窮大的SWR，儘管有50歐姆的電抗。
另一方面，如果電阻接近50歐姆電抗接近於零，阻抗會保持50歐姆，在這種情況下SWR將成為1:1，這是由於一個耗散電阻可以可以容易地吸收來自信號源的功率。
一般的駐波表只能看到VSWR，但無法看到電抗部分，以上例子應該可以解釋保哥與油飯兄的問題。

以上小弟整理的，若有錯誤或不足，請各位先進指導與補充，謝謝。