什么是天线的驻波比
驻波比知识
FQ&A 常用问答Dr. Andrew 安德鲁博士专栏1.什么叫驻波比？他和回波损耗有什么区别？答：驻波比（VSWR）是指微波传输过程中，最大电压与最小电压之比，是一个比值。
回波损耗（Return Loss）是指反射功率，单位是dB，RL和驻波比可以换算，RL= -20 lg [( VSWR-1 ) / ( VSWR + 1 )]2.驻波比的函意是什么？它对系统的影响有多大？答：驻波比是反映系统或单个部件的反射系数，用以考量系统的反射功率情况。
过多的反射功率会降低系统效率，增加设备负荷。
被反射的能量越多，发射出去的能量就越少，但小量的反射是可以接受的。
驻波比发射功率损失％3.反射可以避免吗？是不是驻波比越小越好？答：以当前的技术尚无可能，理论上在系统中每多一个节点或者说每多一个触点，都会多一点反射，由于各点的相位差异，多点反射的叠加过程是非线性的。
因此系统驻波比并不仅仅是各点反射的简单累加。
不是。
因为在多数情况下，系统驻波比之所以很小，是因为插入损耗增大造成的，原因主要是馈线长度较长，或其他的损耗部件的接入，实际上是增大了能量衰耗，同样也导致发射功率减少。
所以在系统中参数的“大或小”都是相对的，要以动态平衡的视角来看待。
4.天线的电倾角和机械倾角有什么区别？如果既有电倾角又有机械下倾，那么实际倾角如何估算？答：天线的电倾角是指天线自身通过调整激励系数在出厂时就已经具有的倾角，它的下倾波束没有变形。
机械倾角是指通过机械的方式把天线调整到一定的倾角，这时波束会有一定程度的变形。
如果两种情况都存在，实际倾角就等于电倾角加上机械倾角的总和。
5.为什么有的时候用SiteMaster测驻波比两次测试的结果差别很大？答：有多方面的原因，但可能性最大的是测试员没有完成标准的校准程序。
另外还有可能工作环境温度变化过大，或是校准件和测试电缆损坏等。
出现类似情况最好尽快联系供应商寻求帮助。
6.当在DTF模式下测试故障点时，纵坐标驻波比的读数与实际的值一样么？答：不一样，DTF是一种计算模式，而要确认驻波比，必须在VSWR扫频测试模式下进行。
天线的主要性能指标
天线的主要性能指标天线是无线通信系统中的重要组成部分，它的性能直接影响到通信系统的稳定性、可靠性和性能。
天线的主要性能指标可以分为以下几个方面。
1.频率范围：天线的频率范围是指天线能够工作的频率范围。
不同的无线通信系统需要不同的频率范围，因此天线的频率范围应该能够覆盖所需的频率范围。
2.增益：天线的增益是指天线在特定方向上相对于理想同轴电缆天线的功率增加量。
增益越高，天线的接收和发射效果就越好。
增益与天线的指向性有关，指向性越高，增益越高。
3.方向性：天线的方向性是指天线在空间范围内辐射和接收电磁信号的特性。
天线的方向性可以通过天线的辐射图来表示，主要包括主瓣方向和边瓣。
4.波束宽度：波束宽度是指天线主瓣的宽度，也可以理解为天线对信号的接收和发送的方向选择性。
波束宽度越小，方向选择性越好，但覆盖范围也会减小。
5.阻抗匹配：天线的阻抗匹配是指天线的输入阻抗与馈线的阻抗保持一致。
阻抗匹配不好会导致信号的反射和损耗，影响信号的传输质量。
6.驻波比：驻波比是指天线输入端口处的反射波和传输波之比。
驻波比越小，说明天线的阻抗匹配越好，信号的传输质量越好。
7.前后比：前后比是指天线在其中一方向上的辐射功率与在反方向上的辐射功率之比。
前后比越大，说明天线的方向性越好，信号的传输干扰越小。
8.极化方式：天线的极化方式有垂直极化、水平极化、圆极化等。
天线的极化方式应与无线通信系统的极化方式一致，以保证信号的传输效果。
9.环境适应性：天线的环境适应性是指天线在不同的环境条件下的性能表现。
例如，天线在恶劣天气条件下的性能是否稳定，是否受到周围物体的干扰等。
10.承载能力：承载能力是指天线能够承受的最大功率。
天线的承载能力应该能够满足无线通信系统所需的功率要求，以确保天线的稳定运行。
总之，天线的性能指标决定了它在无线通信系统中的适用性和性能表现。
无论是接收还是发射信号，在选购天线时，需要根据具体的应用需求，选择适合的天线，并通过合理的安装和调试，实现最佳的通信效果。
回波损耗与驻波比对照表
回波损耗与驻波比对照表
回波损耗（Return Loss）和驻波比（Voltage Standing Wave Ratio，VSWR）是无线通信系统中的两个重要参数，它们之间有一定的换算关系。
回波损耗是反射信号功率与入射信号功率之比，以对数形式表示，单位为dB。
驻波比是入射波与反射波幅度之比，用于描述传输线和天线系统中信号的反射和传输状态。
由于缺乏具体的回波损耗与驻波比对应的数据表，无法直接提供对照表。
不过，可以通过数学公式进行转换。
一般而言，回波损耗（RL）和驻波比（VSWR）之间的关系可以用以下公式表示：
RL = 20 log(VSWR)
这个公式告诉我们怎样把驻波比（VSWR）转化成回波损耗（RL）。
请注意，以上信息仅供参考，实际应用中可能因设备和环境因素存在差异。
如果需要精确的换算，建议查阅相关的工程手册或咨询专业的工程师。
最新如何理解天线驻波比
如何理解天线驻波比如何理解天线驻波比电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。
当业余无线电爱好者进行联络时，当然首先会想到测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，如果接近1:1，当然好。
常常听到这样的问题：但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？为什么大小81这类老式的军用电台上没有驻波表？VSWR及标称阻抗发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。
而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此商品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。
只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。
由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都＝1不等于都是好天线影响天线效果的最重要因素：谐振让我们用弦乐器的弦来加以说明。
无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。
当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。
中间摆动最大，但振动张力最松弛。
这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。
我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。
反射系数、反射损耗、驻波比
反射系数、反射损耗、驻波比
HAM们的一大热门话题就是天线，弄天线似乎就离不开反射系数、反射损耗、驻波比等测量或计算。
那么他们之间是什么关系呢？下面给出他们的关系式。
P f----发射功率
Pr----反射功率
1.反射系数：
2.反射损耗：
3.驻波比：
HAM们也使用驻波表测量天线的驻波比，以此来判断天线的工作状态。
那么，根据上面的公式我们就能导出如下公式，这样根据驻波比就能直接计算出我们的发射机到底有多少功率发射出去了。
比如，测量驻波比为1.5，带入上式可求得Pr/P f=4%。
也就是说有4%的功率反射反射回来了，其他的96%都发射出去了。
下表是驻波比（SWR）与反射功率的对应表。
BG2WLA整理
2012.4.16。
如何理解天线驻波比
如何理解天线驻波比天线驻波比（Standing Wave Ratio，简称SWR）是用来衡量天线传输效率的一个重要指标。
理解天线驻波比的概念对于天线工程师和无线通信领域的从业人员来说至关重要。
天线驻波比反映了天线传输线上电磁波的反射情况。
当电磁波从发射端传输到天线的负载处时，如果负载与电源之间的阻抗不匹配，就会导致部分能量的反射。
这些反射波与正向传输的波叠加，形成了一个电磁波的驻波。
驻波比即反射波与正向波振幅的比值。
驻波比的计算公式为SWR=(1+Γ)/(1-Γ)，其中Γ为反射系数，即反射波振幅与正向波振幅的比值。
反射系数的数值范围在0到1之间，如果完全匹配，反射系数Γ为0；如果完全反射，反射系数Γ为1天线驻波比越低，说明天线的传输效率越高，反射越小。
实际应用中，通常将驻波比小于2:1的天线视为良好匹配的天线，因为这样的天线反射较小，传输效率较高。
而对于驻波比大于2:1的天线，传输效率会大幅降低，因为有较大比例的电磁能量被反射回天线传输线。
理解天线驻波比对于优化天线性能和提高无线通信质量具有重要意义。
以下是几个关于天线驻波比的重要方面：1. 电压驻波比（Voltage Standing Wave Ratio，简称VSWR）是SWR的一种常见形式，其计算方式是电压最大值除以电压最小值。
VSWR是最直接的衡量天线性能的指标，较大的VSWR会导致信号衰减、通信质量下降和天线功率损耗增加。
2.驻波测量仪是一种常用的测试工具，用于测量天线驻波比。
这种仪器通过在天线传输线上测量电压的最大值和最小值，来计算驻波比。
3.驻波比通常会随着频率的变化而变化。
对于天线来说，驻波比是频率响应的一部分，不同频率下的驻波比会有所不同。
因此，在设计天线时需要考虑频率范围内的驻波比，以确保在整个传输频率范围内的传输效率。
4.驻波比的影响不仅限于天线传输线上的反射损耗，还会影响整个无线系统的性能。
驻波比较大会导致信号反射和干扰，降低系统的信噪比和灵敏度。
驻波比和回波损耗
驻波比和回波损耗
1. 驻波比
驻波比（VSWR）是一种衡量天线的参数，它反映了天线在发射和接
收时的发射能量与受射能量之间的比值。
它表示称发射信号的反射能
量与发射能量之间的比值。
由驻波比就可以确定该天线在发射或接收
时有多少能量被发射或受到，从而了解该天线的效能如何。
2. 如何测量驻波比
要测量驻波比，可以使用两种特殊的设备：发射端口测试仪和接收端
口测试仪。
发射端口测试仪通常用于测量发射端口的驻波比，而接收
端口测试仪利用发射端口的反射波的反射率来测量接收端口的驻波比。
3. 回波损耗
当信号从发射端口传出时，可能存在反射波，从而带来损耗。
这种损
耗称为回波损耗。
其可以表示为实际发射功率除以理论发射功率的百
分比，而回波损耗越大表明信号越损耗。
4. 如何测量回波损耗
可以使用VSWR测试仪来测量回波损耗。
这种仪器可以将理论发射功率与实际发射功率进行比较，来计算PC所损失的功率，从而计算出回波损耗的大小。
同时，也可以通过接收端VSWR测试仪来测量回波损耗。
当信号发射出去时，该仪器会通过探测VSWR的变化情况，从而测算回波损耗的大小。
天线的驻波比
天线的驻波比天线是无线电设备中最重要的组成部分之一。
天线的功能是把电信号从无限空间中捕获出来、转换成电信号，并向空间中传播。
在无线电通信中，天线是非常重要的，其性能直接关系到通信链路的质量。
一般来说，天线的性能指标包括天线的辐射效率、阻抗匹配和辐射方向性等。
其中，驻波比是天线性能的一个关键指标，今天我们就来详细了解一下天线的驻波比。
一、驻波比的定义首先，我们来了解一下什么是驻波比。
驻波比（SWR）又称电压驻波比（VSWR），是衡量天线辐射效率及信号传输效率的重要指标。
它是指在天线传输线上反射波和驻波电压的比值。
驻波比越低，表示天线辐射效率越高，信号传输效率也越高。
驻波比是用数字表示的，一般由 1:1、1.5:1、2:1 等来表示。
其中 1:1 表示在天线与传输线间无反射，这是理论上的最佳驻波比。
而 2:1 表示天线与传输线间的反射波电压是输入电压的一半。
在实际的应用中，我们通常将2:1 级别以内的驻波比视为可接受的范围。
二、驻波比的原因那么，驻波比产生的原因是什么呢？驻波比是由于天线与传输线之间阻抗不匹配所引起的。
在天线与传输线连接时，由于介质变化或形状不同，发射波的反射系数与传输线上的反射波的反射系数之间存在阻抗不匹配。
当天线的电阻值与传输线上的特性阻抗值不同时，就会出现反射波，这就会使得天线与传输线之间出现驻波现象。
三、驻波比的影响天线的驻波比会对无线电设备的使用产生影响。
具体来说，它会影响以下几个方面：1. 辐射功率：驻波比越高，天线的辐射功率就越低，反之亦然。
2. 系统性能：驻波比高会使系统性能下降，使信号质量变差，影响无线通信的有效距离。
3. 电感变化：一个运行于驻波的天线，当它的阻抗值发生变化时，天线产生的电感就会发生变化。
这也是我们在实践中要求驻波比低的原因之一，较低的驻波比可以减小阻抗变化对天线的影响，提高天线的工作稳定性。
四、如何测量驻波比在实际应用过程中，如何测量天线的驻波比呢？测量驻波比可以使用一个称为驻波表的设备来进行。
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什么是天线的驻波比？只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。
这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。
驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。
不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。
接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。
如下图，前进波（发射波）与反射波以相反方向进行。
完全匹配，将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的，如下图中左部分（a），不匹配时，在馈线里产生下图右方的电压波形，这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。
驻波比（SWR）的S值的计算公式为下图：当然还有其它的驻波比计算方法，不过计算结果是一样的。
驻波比越高，表示阻抗越不匹配，业余玩家，做到驻波比小于1.5就算可以了。
最后提醒一点，天线的好坏不能单看驻波比，现在大家如此迷信驻波比的原因很简单，就是因为驻波表好便宜、好买。
不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK，多研究天线的其它特性（如方向性）才是真正的乐趣。
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。
测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，如果接近1:1，当然好。
但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？VSWR及标称阻抗发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。
而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此产品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。
只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。
而如果VSWR不等于1，譬如说等于4，那么可能性会有很多：天线感性失谐，天线容性失谐，天线谐振但是馈电点不对，等等。
在阻抗园图上，每一个VSWR数值都是一个园，拥有无穷多个点。
也就是说，VSWR数值相同时，天线系统的状态有很多种可能性，因此两根天线之间仅用VSWR数值来做简单的互相比较没有太严格的意义。
正因为VSWR除了1以外的数值不值得那么精确地认定（除非有特殊需要），所以多数VSWR表并没有象电压表、电阻表那样认真标定，甚至很少有VSWR给出它的误差等级数据。
由于表内射频耦合元件的相频特性和二极管非线性的影响，多数VSWR表在不同频率、不同功率下的误差并不均匀。
VSWR都＝1不等于都是好天线一些国外杂志文章在介绍天线时经常给出VSWR的曲线。
有时会因此产生一种错觉，只要VSWR＝1，总会是好天线。
其实，VSWR＝1只能说明发射机的能量可以有效地传输到天线系统。
但是这些能量是否能有效地辐射到空间，那是另一个问题。
一副按理论长度作制作的偶极天线，和一副长度只有1/20的缩短型天线，只要采取适当措施，它们都可能做到VSWR＝1，但发射效果肯定大相径庭，不能同日而语。
做为极端例子，一个50欧姆的电阻，它的VSWR十分理想地等于1，但是它的发射效率是0。
影响天线效果的最重要因素：谐振天线系统和输出阻抗为50欧的发信机的匹配条件是天线系统阻抗为50欧纯电阻。
要满足这个条件，需要做到两点：第一，天线电路与工作频率谐振（否则天线阻抗就不是纯电阻）；第二，选择适当的馈电点。
让我们用弦乐器的弦来加以说明。
无论是提琴还是古筝，它的每一根弦在特定的长度和张力下，都会有自己的固有频率。
当弦以固有频率振动时，两端被固定不能移动，但振动方向的张力最大。
中间摆动最大，但振动张力最松弛。
这相当于自由谐振的总长度为1/2波长的天线，两端没有电流（电流波谷）而电压幅度最大（电压波腹），中间电流最大（电流波腹）而相邻两点的电压最小（电压波谷）。
我们要使这根弦发出最强的声音，一是所要的声音只能是弦的固有频率，二是驱动点的张力与摆幅之比要恰当，即驱动源要和弦上驱动点的阻抗相匹配。
具体表现就是拉弦的琴弓或者弹拨的手指要选在弦的适当位置上。
我们在实际中不难发现，拉弓或者拨弦位置错误会影响弦的发声强度，但稍有不当还不至于影响太多，而要发出与琴弦固有频率不同的声响却是十分困难的，此时弦上各点的振动状态十分复杂、混乱，即使振动起来，各点对空气的推动不是齐心合力的，发声效率很低。
天线也是同样，要使天线发射的电磁场最强，一是发射频率必须和天线的固有频率相同，二是驱动点要选在天线的适当位置。
如果驱动点不恰当而天线与信号频率谐振，效果会略受影响，但是如果天线与信号频率不谐振，则发射效率会大打折扣。
所以，在天线匹配需要做到的两点中，谐振是最关键的因素。
在早期的发信机中，天线电路只用串联电感、电容的办法取得与工作频率的严格谐振，而进一步的阻抗配合是由线圈之间的固定耦合确定死的，在不同频率下未必真正达到阻抗的严格匹配，但是实际效果证明只要谐振就足以好好工作了。
因此在没有条件做到VSWR绝对为1时，电台天线最重要的调整是使整个天线电路与工作频率谐振。
天线的驻波比和天线系统的驻波比天线的VSWR需要在天线的馈电端测量。
但天线馈电点常常高悬在空中，我们只能在天线电缆的下端测量VSWR，这样测量的是包括电缆的整个天线系统的VSWR。
当天线本身的阻抗确实为50欧姆纯电阻、电缆的特性阻抗也确实是50欧姆时，测出的结果是正确的。
当天线阻抗不是50欧姆时而电缆为50欧姆时，测出的VSWR值会严重受到天线长度的影响，只有当电缆的电器长度正好为波长的整倍数时、而且电缆损耗可以忽略不计时，电缆下端呈现的阻抗正好和天线的阻抗完全一样。
但即便电缆长度是整倍波长，但电缆有损耗，例如电缆较细、电缆的电气长度达到波长的几十倍以上，那么电缆下端测出的VSWR还是会比天线的实际VSWR低。
所以，测量VSWR时，尤其在UHF以上频段，不要忽略电缆的影响。
不对称天线我们知道偶极天线每臂电气长度应为1/4波长。
那么如果两臂长度不同，它的谐振波长如何计算？是否会出现两个谐振点？如果想清了上述琴弦的例子，答案就清楚了。
系统总长度不足3/4波长的偶极天线（或者以地球、地网为镜象的单臂天线）只有一个谐振频率，取决于两臂的总长度。
两臂对称，相当于在阻抗最低点加以驱动，得到的是最低的阻抗。
两臂长度不等，相当于把弓子偏近琴马拉弦，费的力不同，驱动点的阻抗比较高一些，但是谐振频率仍旧是一个，由两臂的总长度决定。
如果偏到极端，一臂加长到1/2波长而另一臂缩短到0，驱动点阻抗增大到几乎无穷大，则成为端馈天线，称为无线电发展早期用在汽艇上的齐柏林天线和现代的1/2波长R7000垂直天线，当然这时必须增加必要的匹配电路才能连接到50欧姆的低阻抗发射机上。
偶极天线两臂不对称，或者两臂周围导电物体的影响不对称，会使谐振时的阻抗变高。
但只要总电气长度保持1/2波长，不对称不是十分严重，那么虽然特性阻抗会变高，一定程度上影响VSWR，但是实际发射效果还不至于有十分明显的恶化。
不必苛求VSWR当VSWR过高时，主要是天线系统不谐振时，因而阻抗存在很大电抗分量时，发射机末级器件可能需要承受较大的瞬间过电压。
早期技术不很成熟时，高VSWR容易造成射频末级功率器件的损坏。
因此，将VSWR控制在较低的数值，例如3以内，是必要的。
现在有些设备具有比较完备的高VSWR保护，当在线测量到的VSWR过高时，会自动降低驱动功率，所以烧末级的危险比20年以前降低了很多。
但是仍然不要大意。
半波对称振子与馈线的匹配一般的接收设备(如电视机)其输入特性阻抗为75Ω(不平衡式)或300Ω平衡式,半波对称振子的输出是:阻抗为75Ω平衡式,如与300Ω平衡电缆连接则只需考虑阻抗匹配就可以了,我们可利用传输线上距终端λ/4奇数倍处的等效阻抗等于传输线特性阻抗的平方除以终端负载这一特殊性质来进行阻抗匹配,这一特性的数学表达式 Zin=Z0*Z0/ZL,式中Z0是传输线(匹配电缆)的特性阻抗,Zin 为天线的输出阻抗,ZL为负载(接收设备的输入阻抗)阻抗,半波对称振子与300Ω平行电缆的配接计算如下:先按上式计算出所需电缆的特性阻抗,也即要实现半波对称振子与300Ω平行电缆的配接它们之间必须要插入一条λ/4长,特性阻抗为150Ω的平行电缆,为此,我们利用两条λ/4长的300Ω平行电缆并联即可,接法如图x。
思维稿半波折合振子折合振子天线在实际使用中,馈电振子一般都是采用折合振子的形式,其主要目的是增加天线的带宽,折合振子的结构形成如图jk所示,这种天线的频带特性可以这样来证明:折合振子作为一偶极天线来说,可看作是两个λ/4的短路线相串联,对于谐振频率波长L=λ/4,偶极天线与短路线都没有电抗成分,当加到折合振子上高频电流的频率在一定范围变化时,出现以下2种情况:当频率高于谐振频率时,相当于L>λ/4,偶极天线近似长于λ/4的短路线,其电抗是感性,而此时短路线的电抗是容性,当频率低于谐振频率时,相当于L<λ/4,偶极天线近似于λ/4的开路线,其电抗是容性,而此时短线上的电抗又是感性;故当工作频率了生偏移时,在一定频率范围内,折合振子上呈现的感抗与容抗可以互相补偿,使天线在较宽的频率范围内其阻抗特性的变化不大,这就是折合振子具有较宽频带的原理。
由于折合振子两平行导体具有相位相同,大小相等的电流(即I1=I2)所以其辐射电流为I=I1+I2=2I1,其辐射功率为P=I*I*Rr=(2I1)*（2I1）*Rr(Rr为半波振子的输入阻抗)在折合振子的馈电端的输入功率P =4*I1*I1*Rr= (Rin是折合振子的输入阻抗)由于在馈电端输入的电流实际上为I, 所I=I1,所以Rin=4Rr=4×73.1=300Ω这里我们得到了折合振子输入阻抗是300Ω.是对称半波振子输入阻抗的4倍。
为了解决与75Ω同轴电缆与天线振子的联接,采用长度为λ/2的同轴线做成的相位,阻抗变换装置,即常叫的U形环,可以解决以上两个问题.U形环的结构图jk2如下所示.从图可知,馈电时B点电流经过U形环后,与A点的电流相位差为π(180度),U形环的外导体组成了λ/4的短路线, 使得在A,B点上的阻抗为无穷大,因而外导体上的电流就不会由内表壁流向外表壁到地了,并且U形环还起到了阻抗变换的作用,如果在同轴线芯线上的输入电流为I1,输入电压为V1,则天线两振子上的输入电流分别为I1,而同轴线外导体是接地的,所以A,B两点各自对地的电压都是V1,且A,B两点电压为反相,故此A,B两点间的电压为VA+VB=2V1,在馈电点呈现的阻抗为:R==4V1/I1即采用U形环后,使馈线与天线接触点的阻抗提高了四倍,若采用特性阻抗为75Ω的同轴线馈电,则在馈电点的阻抗为75Ω×4=300Ω,与折合折子能达到较好的匹配.思维稿多元折合振子天线半波振子天线和折合振子天线的增益低,波瓣宽,前方和后方具有相同的接收能力,所以它们只适用于信号强,干扰小的地方,当接收点离电视台较远,信号较弱或信号较强但干扰较大反射波影响较严重时,就要采用多元高增益定向天线了,这就是多元振子天线,又叫八木天线,在有源振子的后面加上反射器,前面加上引向器,就构成多元振子天线,引向振子,反射振子与有源振子加起来的数目就是天线的单元数.多元振子天线的后方波瓣消失,前方灵敏度大大提高,原理如下:1.反射器对前方P点和后方Q点来的信号的作用右图中的有源振子工作在谐振状态, 其阻抗为纯电阻,反射器则用长度比有振子长5%-15%,而呈现感性.设反射器与有源振子相距λ/4,从天线前方的P点来的电磁波先到达有源振子,并使之产生感应电势e1,感应电流I1.电磁波再经过λ/4的途经才到达反射器,并使之产生感应电势e2和感应电流I2.由于反射器与有源振子在空上相差λ/4的路程,所以e2比e1落后90°,而I2又由于反射器呈现感性而比e2落后90°,故I2比e1落后180°,反射器电流I2产生的辐射场到达有源振子形成的磁场H2又比I2落后90°,即H2比e1落后270°.根据电磁感应定律,H2在有源振子里产生的感应电势e1-2比H2落后90°,结果e1-2比e1落后360°,也就是说反射器在有源振子所产生的感应电势e1-2和原振子的感应电势e1是同相的,天线输出电压是等于e1与e1-2之和,可见反射器使天线接收前主信号的灵敏度提高了,根据类似的推导可知:反射器对后方Q点来的信号有抵消输出的作用.2.引向器的作用引向器比有源振子短5%-10%,其阻抗呈电容性,假设引向器与有源振子间的距离也是λ/4,用同样的方法可以推导出下述结论:引向器对前方来的信号起着增强天线输出信号作用.综上所述,反射器起着消除天线方向图后瓣的作用,反射器和引向器都具增强天线前方灵敏度的作用。