天线驻波比测试方法
一种阵列天线有源驻波比测试方法

一种阵列天线有源驻波比测试方法一、引言阵列天线是一种由多个天线组成的系统,用于增加信号的传输和接收能力。
在实际应用中,我们需要对阵列天线的性能进行测试和评估。
其中,有源驻波比是一个重要的指标,用来反映阵列天线的匹配性能。
本文将介绍一种用于测试阵列天线有源驻波比的方法。
二、测试原理有源驻波比是指天线系统输入端的驻波比。
在阵列天线中,由于天线之间的耦合效应,导致天线阵列的输入阻抗发生变化,从而影响了阵列天线的匹配性能。
有源驻波比测试就是要通过测量阵列天线输入端的驻波比,来评估阵列天线的匹配性能。
三、测试步骤1. 准备测试设备:测试信号源、功率计、驻波比仪等设备。
2. 连接测试设备:将测试信号源与阵列天线的输入端连接,将功率计与阵列天线的输出端连接,将驻波比仪与阵列天线的输入端连接。
3. 设置测试参数:根据实际情况,设置测试信号源的频率、功率等参数。
4. 发送测试信号:通过测试信号源向阵列天线发送测试信号。
5. 测量功率:使用功率计测量阵列天线的输出功率。
6. 测量驻波比:使用驻波比仪测量阵列天线的输入端驻波比。
7. 记录测试结果:将测量得到的阵列天线有源驻波比和输出功率记录下来。
四、测试注意事项1. 测试环境:应选择无干扰的环境进行测试,以保证测试结果的准确性。
2. 测试频率:应根据实际需求选择测试频率,以覆盖阵列天线的工作频段。
3. 测试功率:应根据阵列天线的工作条件选择适当的测试功率。
4. 测试时间:应根据测试需求确定测试时间,以保证测试结果的稳定性。
5. 数据处理:在测试完成后,应对测试数据进行处理和分析,以评估阵列天线的匹配性能。
五、测试结果分析通过上述测试方法,我们可以得到阵列天线的有源驻波比和输出功率。
根据这些数据,我们可以评估阵列天线的匹配性能。
一般来说,有源驻波比越小,表示阵列天线的匹配性能越好。
而输出功率越大,表示阵列天线的传输和接收能力越强。
六、应用场景阵列天线的有源驻波比测试方法可以应用于各种领域,例如通信、雷达、无线电等。
驻波比测试仪的使用方法

驻波比测试仪的使用方法驻波比测试仪是一种用于衡量信号传输线上驻波比的仪器。
驻波比(Standing Wave Ratio,简称SWR)是指信号传输线上上行波与下行波的比值,用于描述信号的匹配情况和线路的工作质量。
下面是驻波比测试仪的使用方法:1.确认测试仪的适用范围:驻波比测试仪有其适用的频率范围,需要先确定要测试的信号频率是否在测试仪的范围内。
该信息可在测试仪的说明书或设置界面中找到。
2.准备测试环境:测试环境应尽量与实际使用环境相似,包括信号源、传输线、天线等。
确保信号源输出稳定,并将信号源的输出端与测试仪的信号输入端相连。
3.连接测试仪与传输线:将测试仪的信号输出端与传输线的输入端相连。
如果测试仪有多个信号输出端口,选择与传输线相对应的端口。
4.选择测试模式:根据具体的测试需求选择测试仪的模式。
通常有单频模式、连续扫描模式、多频模式等。
单频模式用于测量特定频率上的驻波比,连续扫描模式可用于扫描多个频率上的驻波比,多频模式则可以同时测量多个频率上的驻波比。
5.进行测试:根据选择的测试模式,进行相应的设置。
如选择单频模式,需要设置测试频率;选择连续扫描模式,需要设置起始频率和结束频率;选择多频模式,则需要设置多个测试频率等。
6.观察测量结果:测试仪会显示驻波比的数值,通常以比例、分贝或电压形式显示。
同时,测试仪也可以显示其他相关的参数,如反射损耗、驻波比曲线等。
观察这些结果可以评估信号传输线的匹配程度以及其他线路质量指标。
7.分析和诊断:根据测试结果,分析驻波比的大小、曲线的形状等,可以推断出传输线的质量情况,如是否存在阻抗不匹配、开路或短路等问题。
根据这些分析结果,进行修复或优化线路的操作。
8.记录和保存:将测试结果记录在测试仪或笔记本电脑等设备上,并可以保存为文件。
这样可以用于后续的比较和分析,以及与其他设备进行交流和共享。
需要注意的是,使用驻波比测试仪时应仔细阅读产品说明书,并按照相应的操作指南进行使用。
天线驻波比的测量方法

图1、通过式功率测量法Thruline@功率计的代表产品是BIRD公司的43型功率计(见图2),它自发明以来已经有超过25万台在全世界范围得到应用。
43采用了无源线性二极管检波技术,可以测量单载频的FM,PM和CW信号的功率,或者与校准信号的峰均功率比完全一致的信号。
图2、连续波(CW)功率计的代表产品——BIRD 43二、模拟调制和数字调制的射频信号不同的射频调制信号的功率测量方法是不同的,让我们首先来比较一下不同的调制信号各有什么特点。
2.1 连续波( CW )和模拟调制信号图3所示为连续波(CW)信号的波形,其特点是峰值包络是恒定的,FM和PM信号也同样。
图3、连续波(CW)信号的波形PM和PM调制常见于双向无线电对讲机、寻呼发射机和调频广播等,可采用传统的连续波(CW)功率计(如BIRD43)进行功率测量,通常用平均功率来表征其输出功率。
图4所示为调幅(AM)信号的波形,如电视图象调制。
由于其峰/均功率比是恒定值,所以这类信号也可以用连续波功率计进行测量。
如电视图象功率的测量,是在75%的调幅度下测出其平均功率,再乘上1.68,所得结果即是峰值功率(又称同步顶功率)。
图4、调制度为75%的调幅(AM)信号的波形2.2 数字调制经过近二十年的通信发展,已经确定了采用数字调制标准。
数字信号的特点是:其信号波形的对称性、频率、幅度和峰值/平均值功率比都会随机发生变化。
这样的波形与常规调制的信号相比更像是噪声(图5),并可破坏连续波型功率计得以准确校正和使用的条件。
另外,数字调制波形的大动态范围可以使连续波功率计的二极管检波电路超出平方率(线性)工作范围。
用43这样的(动态范围为7dB)功率计测试数字调制信号的功率将会产生较大的测试误差。
图5、数字调制信号2.3 数字调制的射频功率的定义图6所示为数字调制射频信号的时域波形。
定义如下:图6、数字调制射频信号的时域波形平均功率( AVG )——载频功率的平均值(热等效功率,相当于电压测量中的真有效值)。
天线驻波比测试方法

天线驻波比测试方法1 天线驻波比(VSWR)测试天线驻波比就是信号反射再次回到发射端时,改变发射端阻抗与传输线阻抗之比的概念。
它可以表示收发信号强度及品质,是评价良好RF连接质量的重要指标。
天线驻波比测试是检查天线及RF模块安装质量及性能的重要指标,也是衡量许多电子设备的效率水平的参考指标。
1.1 测量原理驻波比测试,Working Voltage Standing Wave Ratio(VSWR),也称为综合驻波值(S11),是接入了收发电路的天线实际所提供的反射信号强度比。
它由发射到天线,以及天线所发射回到原点的信号之间的比值确定,其方法是:信号从发射端通过一根传输线的负载端将信号输送到重力天线,信号再从重力天线发射回发射端,然后再次由发射端经同一根传输线发出。
1.2 测量方法测量天线驻波的方法有VNAs(Vector Network analysers),VSWR meters和return loss bridges。
1)VNAs:VNAs可以看成是一种多端口网络分析仪,它能以频率和阻抗为参数测量天线的参数,也能测量天线系统中发射信号和反射信号之间的差别。
2) VSWR meter:它可以同时测量发射、反射和总体驻波值。
它一般都是使用平衡和非平衡进行测量,测量结果一般以VSWR值来表示,1:1.5即为1.5:1,表示发射信号有1.5倍的反射,1:1.5显示结果为“1.5”,越接近1越接近理想状态。
3) Return loss bridge:它的原理与VSWR meter相同,但它的数字化显示方式为以dB为单位的反射率。
1.3 应用VSWRL测试在各类无线通信设备,包括射频模块和天线的安装与检测通常可以作为校准或查找正常状态的有效手段,常见的应用场景有无线电设备、无线网络等等。
2 结论由上文可知,VSWR测试是评价良好RF连接质量的重要指标,常用于检测天线及RF模块安装质量及性能,除此之外还可以用于校准或查找正常状态的有效手段。
天线驻波比测试说明(可编辑)

一、测试环境
需要在室外空旷的区域进行测试,同时保证天线周围尤其是正前方无遮挡
物。
二、测试仪表及转接线校准
测试前应将驻波测试仪SiteMaster及转接线作为一个整体进行校准,消除转接线带来的误差。
如下图所示:
天线
校准件
转接线
转接线
校准过程测试过程
三、保证测试转接头的质量
一般在使用驻波测试仪SiteMaster测试基站天线时,需要采用一个N型转DIN形接头,而转接头的质量对天线驻波比的影响非常大,尤其是测试高频段天线。
螺纹拧固一体化结构
质量一般的转接头质量较好的转接头四、连接天线进行驻波比测试
在以上步骤完成后,连接天线进行驻波比的测试,如下图所示:
天线
转接头
转接线。
SiteMaster驻波比测试方法

SiteMaster驻波比测试方法两种测量方式的目的是不同的,第一种是测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题,而第二种测试的目的是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点。
这两种方法是相辅相成的。
一般首先测试频段内是否存在驻波偏大的问题,如果没有,标明天馈驻波指标合格,如果存在某一频点范围内驻波偏大,则利用第二种方法找出具体的故障点。
测试步骤如下:步骤1:选择主菜单中OPT选项。
步骤2:按B1和UP/DOWN选择选择要测试的项目(SWR,RL,CL),按ENTER确认。
步骤3:按B5选择计量单位(METRIC或ENGLISH)步骤4:按B8调整显示对比度。
其他选项说明在功能篇中已有叙述。
步骤5:选择主菜单中FREQ,则出现下级菜单;按F1,可以用数字键输入扫描起始频率或用上/下键改变其值。
按F2,输入扫描截止频率,按ENTER键确定。
步骤6:按START CAL 键对系统进行校正,系统会提示在CAL A和CAL B之间选择,选择相应频率段按ENTER开始校准。
(用短路器、开路器以及匹配负载进行校准);步骤7:通过测试电缆连接要测试的设备。
步骤8:可以通过按AUTO SCALE 键,自动调整显示比例;或通过选择主菜单下SCALE,手动输入TOP,BOTTOM和LIMIT值,改变显示比例。
步骤9:按FREQ菜单下的MKRS键,打开一个MKRS,选择EDIT ,用上/下键改变频率值,读取相应SWR值,或按MORE 键,选择PEAK查看SWR最大值。
假如所测驻波比大于1。
5,那么就要用故障定位功能(DTF),选择主菜单中DIST项,设置D1,D2值,然后选择MKRS下一个MRKS(确定已打开),再按PEAK键,系统会显示驻波比最大值所在的位置。
本章提供一个有关电缆和天线分析仪测量的说明,包括传输线扫描基本原理和传输线扫描测量的过程,当Site Master处于频率模式或DTF模式下时,这些基本原理和过程是适用的。
半波振子的输入阻抗与驻波比的测试实验原理

半波振子的输入阻抗与驻波比的测试实验原理
半波振子是一种常用的天线结构,其输入阻抗和驻波比的测试是判断天线性能的重要手段。
下面是它们的实验原理:
1. 输入阻抗测试原理
输入阻抗是指天线口的阻抗值,通常用复数形式表示。
在实际使用中,为了优化天线系统的匹配,需要对其进行输入阻抗测试。
输入阻抗测试通常通过一些特定的测量方法实现,如:
(1) 端口阻抗测量:可通过阻抗分析器测量天线端口的阻抗。
(2) 反射系数测量:可以通过向天线端口输入信号,通过反射系数计算得到输入阻抗值。
(3) 同轴适配器法:用同轴适配器将天线端口与测试设备相连,实现输入阻抗测试。
2. 驻波比测试原理
驻波比是指在传输线中反射波和正向波形成的电压幅值比值。
驻波比越小,表示
反射波越少,线路匹配性能越好,天线性能也越好。
一般认为驻波比小于2就能基本保证线路匹配性能。
驻波比的测试方法主要有:
(1) 反射法:用反射系数测量仪测量传输线中反射波和正向波的幅值,从而计算得到驻波比。
(2) 平衡法:用平衡器测量信号的正向和反向功率,从而计算得到驻波比。
(3) 调制法:将一正弦波与测试信号混合,将其通过传输线,然后侧于线路接口处测量反射波信号的幅值,从而计算得到驻波比。
需要注意的是,由于半波振子的结构比较复杂,其输入阻抗和驻波比的测试需要根据具体测试方法进行合理选取。
天线驻波比测试方法(精编)

天线驻波比测试方法SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“ 钻石天线” 系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。
本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。
1 仪表表头、开关、端口功能仪表表头、开关、端口位置见图 1①表头:用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。
表头上共有5道刻度。
从上往下,第 1、 2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“ H” ,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“ L” ,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第 3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5 W档位。
②RANGE(量程开关选择功率测量量程,共三档,分别为200W、 20W、 5W。
③FUNCTION(测量功能选择开关置于“ POWER” 时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。
'置于“ CAL” 时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。
置于“ SWR” 时,进行驻波比(SWR)测量④CAL(校准旋钮)进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“ ” 处。
⑤POWER(功率测量选择开关置于“ FWD” 时,进行电台发射功率测量。
置于“ REF” 时,进行反射波功率测量。
置于“ OFF” 时,停止对电台各种功率的测量。
⑥AVG、PEP MONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关) 测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“ ■” 状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。
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天线xx测试方法SX-400驻波比功率计是日本第一电波工业株式会社的“钻石天线”系列产品,它是一种无源驻波比功率计,将它连接在电台与天线之间,通过简单的操作可测量电台发射功率、天线馈线与电台不匹配引起的反射功率及驻波比,此外在单边带通信中本功率计还可作为峰值包络功率监视器。
本仪表作为电信、军队、铁路(无线检修所)等无线通信部门的常用仪表被广泛使用,由于使用说明书为日文,阅读不便,为便于现场人员正确使用,现将使用方法和注意事项介绍如下。
1仪表表头、开关、端口功能仪表表头、开关、端口位置见图1①表头:用于指示发射功率、反射功率、驻波比及单边带应用时峰值包络功率的数值。
表头上共有5道刻度。
从上往下,第1、2道刻度为驻波比刻度值,第一道刻度右侧标有“H”,当电台输出功率大于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第二道刻度右侧标有“L”,当电台输出功率小于5W时,应从该刻度上读取驻波比值;第3、4、5道刻度为功率值刻度,分别对应功率值满量程200W、20W、5W 档位。
②RANGE(量程开关选择功率测量量程,共三档,分别为200W、20W、5W。
③FUNCTION(测量功能选择开关置于“POWER”时,进行发射功率(FWD)、反射功率(REF)测量。
'置于“CAL”时,进行驻波比(SWR)测量前的校准。
置于“SWR”时,进行驻波比(SWR)测量④CAL(校准旋钮)进行驻波比(SWR)测量前(被测电台处于发射状态下),用此旋钮进行校准,应将指针调到表头第一道刻度右侧标有“”处。
⑤POWER(功率测量选择开关置于“FWD”时,进行电台发射功率测量。
置于“REF”时,进行反射波功率测量。
置于“OFF”时,停止对电台各种功率的测量。
⑥AVG、PEPMONI(平均值或峰值包络功率测量选择开关)测发射功率、反射波功率、驻波比时,该开关应弹起,呈“■”状态,此时表头所指示的是功率的平均值(AVG)。
作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时,该开关应按下,呈“━”状态。
⑦零点调整螺钉用于表头指针的机械调零,测量前调整该螺钉可使指针指示到零位。
⑧TX(与电台发射机相连端口)可同时参见图1及图用50Ω同轴电缆将该端口与电台天线端(ANT)相连。
⑨ANT(与电台使用的天馈线连接端口)将电台实际使用天馈线的馈线(50Ω)端口(或50Ω阻性的标准负债)与该端口相连。
⑩DC138V(表头照明直流电源输入端口)表头照明直流电源输入端口,直流电源电压范围为11~15V,红线接电源“+”,黑线接电源“-”,主要是用于夜间的野外场合。
测试方法2.1连接方法(参见图2)①将电台的“ANT”端口与本仪表的“TX”端口相连,本仪表的“ANT”端口与电台实际使用天馈线的馈线端口(50Ω)相连,一定要做到连接可靠、紧固。
②表头需照明时,在仪表背面DC138V端口接入规定电压范围的直流电源。
2.2电台发射功率的测量①FUNCTION开关置于“POWER”位置。
②POWER开关置于“FWD”位置。
③RANGE开关置于所测电台发射功率相适应的量程上④被测电台置于发信状态,表头指针指示即为电台发射功率,从相应刻度上读出发射功率值。
⑤作为单边带峰值包络功率(PEPMONI)监视器时,应将AVG/PEPMONI开关按下,呈“━”状态,此时对着麦克风发声或输入调制信号,表头将动态地指示单边带峰值包络功率。
2.3天馈线反射波功率的测量①FUNCTION开关置于“POWER”位置。
②POWER开关置于“REF”位置。
③RANGE开关开始应置于“20W”量程上。
④被测电台置于发信状态,表头指针指示即为电台反射波功率,若反射波功率小于5W,将RANGE开关置于“5W”量程上,从刻度上读出反射波功率值。
2.4xx的测量①FUNCTION开关置于“CAL”位置。
②将CAL旋钮逆时针旋到底,置于“MIN”位置。
③被测电台置于发信状态,顺时针旋转CAL旋钮,使指针指示到表头第一道刻度线右侧“”处。
④FUNCTION开关置于“SWR”位置,表头指针指示即为驻波比值,当电台输出功率大于5W时,应从第一道刻度上读取驻波比值,当电台输出功率小于5W 时,应从第二道刻度上读取驻波比值。
3使用注意事项①仪表内部为无源高频电路结构,一般仪器不能进行校准,使用过程中不能打开外壳,触摸内部元器②当电波类型为FM(调频波)、CW(连续波)、FAX(传真信号)、RTTY(电传机信号)时,电台连续输出最大功率不得超过以下数值:SX-400:140~220MHz≤150W220~400MHz≤200W(短时间测量)400~525MHz≤100W③测电台发射功率时,反射功率越小,即驻波比越接近1,电台发射功率测量值的误差就越小。
xx的含义xx- SWR驻波比全称为电压驻波比,又名VSWR和SWR,为英文Voltage StandingWave Ratio的简写。
在入射波和反射波相位相同的地方,电压振幅相加为最大电压振幅Vmax,形成波腹;在入射波和反射波相位相反的地方电压振幅相减为最小电压振幅Vmin,形成波节。
其它各点的振幅值则介于波腹与波节之间。
这种合成波称为行驻波。
驻波比是驻波波腹处的声压幅值Vmax与波节处的声压Vmin幅值之比。
在驻波管法中,测得驻波比,就可以求出吸声材料的声反射系数和吸声系数。
在无线电通信中,天线与馈线的阻抗不匹配或天线与发信机的阻抗不匹配,高频能量就会产生反射折回,并与前进的部分干扰汇合发生驻波。
为了表征和测量天线系统中的驻波特性,也就是天线中正向波与反射波的情况,人们建立了“驻波比”这一概念,SWR=R/r=(1+K)/(1-K)反射系数K=(R-r)/(R+r)(K为负值时表明相位相反)式中R和r分别是输出阻抗和输入阻抗。
当两个阻抗数值一样时,即达到完全匹配,反射系数K等于0,驻波比为1。
这是一种理想的状况,实际上总存在反射,所以驻波比总是大于1的。
射频系统阻抗匹配。
特别要注意使电压驻波比达到一定要求,因为在宽带运用时频率范围很广,驻波比会随着频率而变,应使阻抗在宽范围内尽量匹配。
xx的含义:驻波比就是一个数值,用来表示天线和电波发射台是否匹配。
如果SWR的值等于1,则表示发射传输给天线的电波没有任何反射,全部发射出去,这是最理想的情况。
如果SWR值大于1,则表示有一部分电波被反射回来,最终变成热量,使得馈线升温。
被反射的电波在发射台输出口也可产生相当高的电压,有可能损坏发射台。
如何使用xx表BV3FG若以功率的观点来看驻波比可以表示为:SWR = (√Po +√Pr)/(√Po -√Pr)Po:进入天线系统的功率Pr:从天线系统反射回来的功率经过运算SWR与Pr/Po (反射功率百分比)的关系如下:Pr/Po = [(SWR-1)/(SWR+1)]^2驻波比表基本上就是功率表。
它可以量测输入功率及反射功率。
但根据上式,不管输入功率为何,反射功率一定和输入功率成一定的比例。
也就是说,对同一驻波比,不管输入功率为何,只要是在量输入功率时利用可变电阻调整驱动表头的电流使指针达到满刻度。
那麽你量测反射功率时,指针一定是指在同一个位置。
把这些相关位置标出来,我们的功率表上就多了一排刻度,叫做"驻波比",而您的功率表马上摇身一变成为"驻波比表"了。
说穿了,驻波比表就是功率表。
在量测功率时它预设了几组功率(如5W,20W,200W)使输入功率恰好是这个位准时(5W, 20W, 200W),指针会达到满刻度。
当你拨在CAL位置时就是量输入功率,只不过你可以调整指针位置。
当你拨在SWR位置时就是量反射功率,只不过您这时候看的是SWR的刻度。
以DIAMOND系列的驻波比表而言,它有一个Calibration旋钮及三个选择开关:PowerRange,Func,FWD/REF SWITCH。
用法如下。
量输入功率:1.将POWER RANGE拨到200W,FUNC拨到PWR,FWD/REF拨到FWD;2.按下无线电机的发射键;3.适度选择POWER RANGE以精确读出功率。
量反射功率:1.将POWER RANGE拨到200W,FUNC拨到PWR,FWD/REF拨到REF;2.按下无线电机的发射键;3.适度选择POWER RANGE以精确读出功率。
量xx:1.将FUNC拨到CAL位置,CALIBRATION旋钮反时针方向旋转到底;2.按下无线电机的发射键,调整CALIBRATION旋钮使指针达到满刻度;3.将FUNC拨到SWR位置,由表头的SWR刻度读出驻波比的读值。
使用驻波比表量测天线的驻波比时要尽量将驻波比表靠近天线端,因为传输线的传输损耗会使得所量出来的驻波比数值较小,变成"快乐驻波比"。
例如,原本天线的驻波比为1.92 (反射功率百分比为10%),现在加上一段cable衰减量为3dB,假设无线电机的发射功率为10W,则经由CABLE传到天线的输入端时只剩下5W,然後反射10%即0.5W,0.5W经由传输线送回来只剩下0.25W,所以驻波比量到的是输入10W,反射0.25W,反射功率百分比为2.5%,即SWR=1.03量起来真是快乐的不得了。
此外,目前大部份的驻波比表都是利用感应的方式将信号感应到驻波比表内的量测电路,所以在量测时可以一边发射一边切换驻波比表上的开关,这并不会损坏无线电机。
如果小心一点,不要让指针瞬间打到底。
驻波比表要坏掉也蛮难的。