天线驻波比的测量方法
天线驻波比测试方法
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。
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。
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量
实验五天线的输入阻抗与驻波比测量一、实验目的1.了解单极子的阻抗特性，明白单极子阻抗的测量方式。
2.了解半波振子的阻抗特性，明白半波振子阻抗与驻波比的测量方式。
3.了解全波振子的阻抗特性，明白全波振子阻抗与驻波比的测量方式。
4.了解偶极子的阻抗特性，明白偶极子阻抗与驻波比的测量方式。
二、实验器材PNA3621及其全套附件，作地用的铝板一块，待测单极子3个，别离为Φ1，Φ3，Φ9，长度相同。
短路器一只，待测半波振子天线一个，待测全波振子天线一个，待测偶极子天线一个。
三、实验步骤1.仪器按测回损连接，按【执行】键校开路；2.接上短路器，按【执行】键校短路；3.拔下短路器，插上待测振子即可测出输入阻抗轨迹。
4.拔下短路器，接上待测半波振子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
5.拔下短路器，接上待测全波振子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
6.拔下短路器，接上待测偶极子天线，按菜单键将光标移到【移+】处，设置移参数据约，再将光标上移到【矢量】处，按【执行】键。
四、实验记录单极子∅3：单极子∅2：单极子∅1：偶极子：半波振子：全波振子：五、实验仿真以下为实验仿真及其结果：六、实验扩展分析单极子天线是在偶极子天线的基础上进展而来的。
最初偶极子天线有两个臂，每一个臂长四分之一波长，方向图类似面包圈；研究人员利用镜像原理，在单臂下面加一块金属板，变取得了单极子天线。
单极子天线很容易做成超宽带。
至于其他方面的电性能，大体与偶极子天线相似。
上图左侧为单极子，右边为偶极子。
虚线依照地面作为等势面镜像而来，单极子是从中心馈电点处切去一半并相关于地面馈电的偶极子。
单极子是从中心馈电点处切去一半并相关于地面馈电的偶极子。
因此能够明白得为：上半个偶极子+对称面作为接地=单极子。
由于单极子接地面确实是偶极子的对称面，因此单极子馈电部份输入端的裂缝宽度只有偶极子的一半，依照电压等于电场的线积分，这致使输入电压只有偶极子的一半。
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。
天线测试方法
天线测试方法天线是无线通信系统中不可或缺的组成部分，它的性能直接影响着通信质量和覆盖范围。
因此，对天线进行有效的测试是非常重要的。
本文将介绍一些常用的天线测试方法，希望能对大家有所帮助。
首先，我们来谈谈天线的VSWR测试。
VSWR（Voltage Standing Wave Ratio）即驻波比，是衡量天线匹配度的重要参数。
VSWR测试可以通过天线分析仪来实现，通过测量输入输出端口的反射系数，从而得到VSWR值。
通常情况下，VSWR值越小，说明天线的匹配度越好，性能也越稳定。
其次，天线增益测试也是非常重要的。
天线的增益直接影响信号的传输距离和覆盖范围。
增益测试可以通过天线测试仪器来实现，一般通过将天线放置在标准测试环境中，然后测量天线的辐射功率和参考天线的辐射功率，从而计算出天线的增益值。
另外，天线的方向图测试也是必不可少的。
方向图测试可以帮助我们了解天线辐射功率随方向的变化情况，这对于确定天线的辐射范围和覆盖方向非常重要。
通常情况下，方向图测试需要使用天线测试仪器，并在不同方向进行测量，最终得到天线的辐射功率分布图。
此外，天线的极化测试也是天线测试的重要内容之一。
天线的极化状态直接影响着信号的传输效果，因此需要对天线的极化特性进行测试。
极化测试可以通过天线测试仪器来实现，一般通过测量天线在不同极化状态下的辐射功率，从而得到天线的极化特性。
最后，我们还需要对天线的耐压和耐候性进行测试。
耐压测试主要是测试天线在额定工作电压下的性能，以及在异常情况下的耐压能力。
而耐候性测试则是测试天线在不同环境条件下的性能表现，例如高温、低温、潮湿等环境下的性能稳定性。
综上所述，天线测试是确保无线通信系统正常运行的重要环节，通过对天线的VSWR、增益、方向图、极化、耐压和耐候性等方面进行全面测试，可以有效地保证天线的性能稳定性和可靠性。
希望本文介绍的天线测试方法对大家有所帮助，也希望大家在实际工作中能够重视天线测试工作，确保通信系统的稳定运行。
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。
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。
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。
天线测试方法介绍
天线测试方法介绍天线测试是指对无线通信设备或系统中的天线进行性能测试和验证的一系列技术手段和方法。
天线的测试旨在评估其工作频段、增益、辐射图案、回波损耗、驻波比以及其他性能参数，确保其符合设计要求并满足通信系统的性能需求。
本文将介绍天线测试的方法。
一、测试设备的选择和准备在进行天线测试之前，需要准备一些测试设备。
主要有天线测试仪、信号源、功率计、频谱分析仪等。
这些设备的选择应根据实际测试需求来确定，并确保其性能和精度符合测试要求。
二、天线增益测试天线增益是反映天线辐射能力的重要指标，对于天线的调试和优化非常关键。
天线增益测试的方法主要有场强法、功率比法和功率流量法。
场强法是通过测量接收信号的场强和发送信号的功率来计算天线增益；功率比法是通过测量发射信号和接收信号之间的功率差异来计算天线增益；功率流量法是通过测量发射信号在一定距离内的功率衰减来计算天线增益。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
三、天线辐射图案测试天线辐射图案描述了天线在空间中的辐射特性，是评估其指向性和可用方向性的重要指标。
天线辐射图案测试的方法主要有自由空间测试法、全视场测试法和屏蔽室测试法。
自由空间测试法是将天线放置于开放空地上，通过测量发射信号的功率和方向来绘制天线辐射图案；全视场测试法是将天线置于旋转平台上，通过旋转平台的控制来改变天线的方向，从而测量不同方向的辐射特性；屏蔽室测试法是将天线置于屏蔽室内，通过测量不同方向上的电场强度来计算辐射特性。
不同的测试方法适用于不同的测试场景，需要根据具体的测试需求来选择。
四、天线回波损耗测试天线回波损耗是指天线发送信号时，部分信号由于反射和散射在天线端口反射回来的损耗。
回波损耗测试主要通过测量功率差异或反射系数来评估。
测试方法有反射系数法、两端法和西口法等。
反射系数法是通过测量天线端口上的发射信号和反射信号的功率差异来计算回波损耗；两端法是通过在天线之间设置一个匹配器，测量匹配器端口上的发射功率和反射功率来计算回波损耗；西口法是通过在天线输出端口设置一个西口来测量反射信号的功率来计算回波损耗。
驻波比测量作业指导书
驻波比测量作业指导书一、目的为了测试GSM频段内那个频点范围存在驻波过大问题，是在已知天馈部分存在问题情况下找出具体的故障点，特制定本作业指导书。
二、适用范围本作业指导书适用通信领域内所有塔型的天馈系统驻波比测量。
三、内容与工作流程驻波比（SWR）全称为电压驻波比（VSWR）。
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，高频能量就会在天线产生反射波，反射波和入射波在天馈系统汇合产生驻波。
为了表征和测量天馈系统中的驻波特性，也就是天线中正向波与反射波的情况，建立了“驻波比”这一概念，住波比的计算公式为SWR=R/r=(1+K)/(1-K)，其中反射系数K=(R-r)/(R+r) ，K为负值时表明相位相反，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。
驻波比是检验馈线传输效率的依据，电压驻波比要小于1.5，在工作频点的电压驻波比最好小于1.2。
电压驻波比过大，将缩短通信距离，反射功率将返回发射机功放部分，容易烧坏功放管，影响通信系统正常工作。
目前使用的测试仪表有三种：1、TDR（时域反射仪）专用于测故障点。
2、HP8954E，专用于测SWR（驻波比）。
3、WILTRON SITE MASTER用于测试频域特性（SWR）与DTF（故障点定位）。
WILTRON SITE MASTER只适用于测量GSM900与DCS1800（不含ALNA），目前大部分地方使用SITE MASTER，有两种型号：S331D与S120A，前者是单口，后者是双口，后者增加了一个功能：收发天线隔离度测试。
下面介绍S331D型SITEMASTER1、Site Master 概要系统性能和收益将直接取决于布网的质量，以及在运营中现场技师解决系统故障和维护系统的能力。
加强了系统维护手段，提高系统的可用性，使用户满意，为运营商创收。
移动通信天线测量场地自由空间电压驻波比法、外推法
附录 A （资料性附录） 自由空间电压驻波比法A.1自由空间电压驻波比法数据处理原理设微波暗室中d E 为直达波场强，它来自与轴线成0角的参考方向。
设r E 为等效的反射波场强，它来自与轴线成θ角的方向。
θ角的方向为当前感兴趣的待测反射电平的角度。
令接收天线归一化方向图在θ方向的接收电平为A （dB ）,则接收天线方向图最大值旋转到θ方向时，它在直达波方向上接收到的场强为20'10A d d E E ⨯=（单位：伏特）。
直达波'd E 与反射波r E 同相时是相加的，反相时是相减的。
那么同相时检测到的是最大值，反相时是最小值，分三种情况讨论：a)'d r E E <时2020''1010lg 20lg20A d r A d dr d E E E E E E B ⨯+⨯=+=………………………………(A.1)2020''1010lg 20lg20A d r A d dr d E E E E E E C ⨯-⨯=-=………………………………(A.2)式中：B — 合成信号最大值；C — 合成信号最小值；d E — 直射信号值，单位为V/m ；r E — 反射信号值，单位为V/m ；A —接收天线方向图电平。
由上述二式可得到反射电平按公式（A.3）计算：110110lg 20lg2020)(20)(+-+==--C B C B dr A E E R …………………………(A.3) b)'d r E E =时，反射电平按（A.4）计算：A R =………………………………………………(A.4) c)'d r E E >时，同理可得：2020''1010lg 20lg20Ad rA d dr d E E E E E E B ⨯+⨯=+=……………………(A.5) 2020''1010lg 20lg20Ad A d r dd r E E E E E E C ⨯⨯-=-=…………………………(A.6)则反射电平按公式（A.7）计算：110110lg 20lg2020)(20)(-++==--C B C B dr A E E R ………………………………(A.7) 因此只要测出空间驻波曲线和接收天线方向图，就可以按上述三类情况计算出反射电平。
3什么是天线的驻波比
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。
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
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。
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天线驻波比（Standing Wave Ratio，简称SWR）是无线通信中评估天线和传导线匹配程度的一个重要指标。
SWR描述了带载导线上的驻波情况，反映了天线系统的正常工作状态。
为了保证无线通信的稳定性和效果，需要通过测试手段对天线的驻波比进行测量和调整。
下面将介绍几种常用的天线驻波比测试方法。
首先是基本的驻波比测试方法。
这种方法主要使用驻波比仪（SWR Meter）进行测量。
驻波比仪将被测试天线连接到输入端口，然后将载波信号输入到仪器的发射端口。
仪器通过分析被测试天线反射的信号与输入信号的比例关系，计算得出驻波比。
这种方法简单易行，适用于大多数常见的天线系统。
但需要注意的是，在测试之前，需要选择合适的测试频率和功率，以确保测试结果的准确性。
其次是通过天线分析仪进行驻波比测试。
天线分析仪是一种多功能测试仪器，可以对天线的各种性能进行全面测量。
在测试驻波比时，将被测试天线连接到仪器的输出端口，然后通过仪器的分析功能，测量天线反射信号和输入信号之间的功率差距，得出驻波比数值。
与驻波比仪相比，天线分析仪的测量精度更高，测试频率范围更广，且具备更多功能。
但价格较为昂贵，适合专业人士使用。
除了仪器方法，还可以采用间接测量法进行驻波比测试。
这种方法利用了天线系统中传导线的测试特性。
首先，通过特定的长度计算并制作一个马尔科尼负载（Marconi Load），将其连接到待测试天线的末端。
然后，使用驻波比仪或天线分析仪在导线上测量得到的驻波比，即可间接推算出实际待测试天线的驻波比。
这种方法实现了无需直接连接测试设备到待测试天线的快速测试，适用于一些特殊天线系统。
最后，可以通过软件仿真实现驻波比的测试和分析。
基于计算机模拟和数值计算的方法使用了一系列天线模型和电磁场仿真软件。
通过输入天线的结构参数和工作频率等信息，软件能够模拟出天线的电磁场分布，并计算得到驻波比数据。
虽然这种方法不需要实际的测试设备，但需要一定的电磁学知识和专业的仿真软件，适合研究和开发人员使用。
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
阵列天线是由多个天线单元组成的天线系统，可以实现多波束形成和波束扫描等功能。
在阵列天线的设计和优化过程中，常常需要测试阵列天线的性能，其中一个重要的指标就是驻波比。
驻波比是用来描述阵列天线系统中的阻抗匹配情况的一个参数，它反映了输入信号和输出信号之间的匹配程度。
当阵列天线的输入端口与发射器或接收器之间的阻抗不匹配时，会产生驻波，从而引起信号的反射和损耗。
因此，通过测试驻波比可以评估阵列天线的匹配性能，提供指导优化设计的依据。
下面介绍一种常用的阵列天线有源驻波比测试方法：
1. 准备测试设备：包括信号发生器、功率计、驻波比测试仪等。
2. 设置测试频率：根据实际需求，选择适当的测试频率。
3. 连接测试设备：将信号发生器连接到阵列天线的输入端口，将功率计连接到天线的输出端口。
4. 设置测试参数：根据测试要求，设置信号发生器的输出功率和频率，以及功率计的测量范围。
5. 测量驻波比：逐步改变信号发生器的频率，记录功率计测量到的反射功率和正向功率，计算得到驻波比。
6. 分析测试结果：根据测量到的驻波比数据，评估阵列天线的匹配性能。
如果驻波比较小，接近于1，则说明阵列天线的匹配性能较好；如果驻波比较大，接近于无穷大，则说明阵列天线存在严重的阻抗不匹配问题。
还可以通过改变阵列天线的结构参数、优化天线布局和调整天线单元间的耦合方式等方法，进一步改善阵列天线的匹配性能。
阵列天线的有源驻波比测试是评估阵列天线匹配性能的重要手段之一。
通过合理选择测试设备和参数设置，可以准确地测量阵列天线的驻波比，并据此优化设计，提高阵列天线的性能。
矢量网络分析仪测驻波方法
如何使用矢量网络分析仪测量天线的驻波比？1、打开网络分析仪，然后按下‘PRESET’键，准备进行设置。
2、设置监视的频率范围：按下‘FREQ’键，按下‘CENTER’软键，使用数字键输入扫频段的中心频率，例如144，然后按下‘MHz’软键。
3、按下‘SPAN’软键，输入测量带宽，使用数字键输入‘10’，然后按下‘MHz’软键。
4、选择测量端口：按下‘CHAN 1’键，然后再按下‘TRANSMISSION’软键。
5、选择测量类型：按下‘FORMAT’键，然后从菜单选择‘SWR’。
6、按下‘REFERENCE POSITION’软键，在屏幕菜单上选择‘9’，然后按下‘ENTER’软键。
7、设置测量标记为113MHz和115MHz：按下‘MARKER’键，然后在屏幕菜单上输入‘1’。
使用数字键盘输入‘113’，然后按下‘MHz’软键。
然后在屏幕菜单上输入‘2’。
使用数字键盘输入‘115’，然后按下‘MHz’软键。
8、在‘REFLECTION’菜单下，按下‘CAL’，然后选择‘ONE PORT’。
9、在网络分析仪的RF OUT端，安装开路校准设备。
10、按下‘MEASURE STANDARD’，等一会儿，直到出现‘CONNECT SHORT’为止。
11、在网络分析仪的RF OUT端，安装短路校准设备，按下‘MEASURE STANDARD’，等一会儿，直到出现‘CONNECT OPEN’为止。
12、在网络分析仪的RF OUT端，安装50Ω的终端电阻，按下‘LOAD’，等一会儿，直到出现‘CONNECT LOAD’为止。
13、将天线电缆连接到在网络分析仪的RF的输出端。
14、在网络分析仪上，按下‘MARKER’，显示测量标记。
15、在‘REFLECTION’菜单下，按下‘MEAS’，即可显示出天线在144MHz的驻波比。
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频通过式功率计的应用在传统的通信系统中，通常采用AM，FM或PM调制方式。
这些发射机的射频功率测量可以用线性连续波（CW）功率计完成。
在现代通信系统中，广泛采用了数字调制方式，其射频功率的测试方法也随之改变了。
在本文中，首先讨论了通过式功率计的工作原理，及数字调制信号的射频功率的定义，理解了这些定义将有助于射频功率的正确测量。
然后例举了通过式功率计在通信系统中的应用。
一、通过式功率计的工作原理射频功率可由两类仪器来测量：热偶式功率计和通过式功率计。
1.1 热偶功率计热偶式测试法是先将射频功率转换为热能，测出其所产生的能量的总和，再将其转换为相应的功率读数（瓦特）。
在热偶式测量法中，其测试结果基本上不受信号波形的影响。
但热偶式功率计的成本，物理尺寸，测试响应时间，所需的附件设备，电缆和交流电源都决定了它不能得到广泛的应用。
1.2 通过式功率计在1952年，BIRD公司的创始人J.Raymond Bird发明了通过式功率计原理Thruline@ 技术。
从此，通过式功率测量法成为射频功率测量的工业标准一直至今。
在工程应用及工程计量中，通过式功率计的作用是任何其它功率测试手段所无法替代的。
Thruline?通过式功率测量法的原理如下（见图1）：通过式射频功率计实际上是一种信号激励装置，采用了一个无源的二极管射频传感器。
在同轴线的一侧装有一个定向的，半波二极管检波电路，并将其接到一个已校正的表头以读出有效值功率。
检波电路与传输线通过介质耦合，并根据置于传输线旁的传感器的方向取样出正向和反射功率。
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）。
平均突发功率（BRST AV ）——周期性载频突发功率的平均值，与突发脉冲信号的宽度t及重复率1/T有关：平均突发功率= 平均功率×T/t峰值因子或峰/ 均功率比（CF ）——峰值包络功率和平均功率之比：CF = PEP/AVG峰值包络功率（PEP ）——载频功率的峰值。
互补积累分布函数（CCDF ）——正向功率超过给定的门限值的概率。
三、通过式功率计的应用3.1射频功率的测量与终端式（热偶式）功率计不同的是，通过式功率计真实的反映了一个发射系统中各个截面的正向功率和反射功率。
终端式功率计的输入阻抗是标准的50Ω。
在功率测量中，终端式功率计替代了发射机的负载，也就是说，终端式功率计将发射机的负载理想化了。
所以说，终端式功率计所测得的结果是发射机在理想负载时的输出功率；如果发射天馈系统的匹配情况良好，则这个结果可以真实反映发射系统的输出情况；如果发射天馈系统的匹配不好（如VSWR>1.5），则终端式功率计不能真实反映发射系统的情况。
而通过式功率计则不同，它实际上是在传输线一侧放置了一个耦合探头，与发射机的工作波长相比，功率计传感器的电长度几乎可以忽略不计。
所以只要将通过式功率计置于发射系统的某个截面，那么得出的结果是这个截面的正向和反射功率（VSWR）。
图7、典型的发射系统对于无线电运营商和制造商，通过式功率测量法是很有意义的。
在一个典型的发射系统中（见图7），将通过式功率计置于不同的截面将会得到不同的测试结果：位置④——发射机的输出端，可以测量发射机的输出功率是否在设计的范围内，反射功率是否超过设定的保护门限；这是无线电设备研发和维护工程师所关心的。
同时，这也是无线电监测站所关心的功率指标。
位置③——天线的输入端，可以确定发射机真正辐射到空间的信号究竟有多大；这是网络规划和优化工程师所关心的。
位置②——可以检查发射系统在某个位置的匹配情况，这是设备维护工程师所关心的。
3.2测量无源器件的插入损耗用二台通过式功率计可以十分准确的测出一个无源器件的插入损耗，其精度和网络分析仪的测试结果相当（见图8）。
这种测量方法的基本原理是替代法。
即先将二台功率计用一只精密的射频转接器（如Nf-Nf）直接连接，再用被测器件替代射频转接器，分别读出4个功率读数，从而计算出被测器件的准确插入损耗值。
详情参见《用功率计测量插入损耗》一文（TRANSCOM文件号：03TF-001-v1.0-AN）。
图8-a）校准测量图8-b）插入损耗测量图9、功率计法测量无源器件的插入损耗用这种方法可以准确的测出一个蜂窝基站从发射机输出端到天线输入端的全部插入损耗，这对于基站的维护是有益的。
虽然用网络分析仪也可以单端测量长电缆的插入损耗，但是网络分析仪必须在同一种介质下测量，而且要准确设定电缆的相速度，否则会产生附加的测试误差；而用功率计法就不需要知道这些参数，它只是把整个系统（包括跳线、主馈线，避雷器，定向耦合器等）一并当作一个二端口网络来对待。
3.3测量功率放大器的线性用功率计除了可以测量放大器的功率，增益等指标外，还可以测量放大器的线性。
在现代通信系统中，设计工程师们更关心放大器的线性指标而不是效率指标，这是与系统的工作特性有关的，尤其是在宽带通信系统（如CDMA/WCDMA基站和直放站）中。
放大器的线性通常用IM3来表征，这需要用信号源和频谱分析仪来搭建一个复杂的测试电路来完成。
用通过式功率计也可以测量放大器的线性度，而且方法很简单：分别测出放大器输入和输出端的互补积累分布函数（CCDF），这二个数值越吻合，说明放大器的线性越好。
在用功率计法测量放大器的线性的同时，还能测量放大器的增益和输出功率；这对于生产线上的快速测试十分有意义。
另外放大器的线性度直接影响到发射机输出频谱的纯净程度，因此也是无线电系统工程师的关注点。
3.4测量功率放大器的峰值因子（峰/均功率比）和白噪声一样，放大器的平均功率只是其重要参数之一。
鉴于多载频和数字调制系统的统计特性，峰值/平均值功率比是十分重要的参数。
例如，8-VSB的数字调制信号的峰/均功率比通常为6dB，而CDMA 调制信号则可高达10dB；如此高的峰值功率可能会导致放大器的饱和，这将造成数字信号的误码，所以正确测量放大器的峰均功率比对于放大器的研制和生产有着重要意义。
3.5大功率状态下放大器的输出驻波比测量通常，功率放大器的输出驻波（S22）是在小信号状态下用网络分析仪测得。
但实际上放大器在大功率和小功率情况下的工作状态是不同的，所以小信号下测得的S22不能完全代表大功率状态的的驻波比。
大功率状态下驻波比的精确测量方法有二种，一是用测量线，这种方法需要经过换算，而且测试过程比较繁琐，一般用于实验室，而不适合于现代生产线上的快速测量。
另一种就是用通过式功率计，从图1的Thruline?工作原理可以看出，通过式功率计可以很轻易的做到很大的功率容量，因此，要测试大功率状态下放大器的输出驻波比，相对于网络分析仪来说，通过式功率计可以轻而易举的做到这一点（图10）。
这个问题一解决，放大器的驻波保护门限的设定也迎刃而解了。
在通常，要设定放大器的输出驻波保护门限一般是在小功率下将放大器输出开路，来模拟一个反射功率。
但是采用图10的方法，只要变化负载的驻波比（采用失配负载，可选择1.0，1.2，1.5，2.0，2.5，3.0… …任意值的驻波比），就可以准确的模拟真实的大功率状态下的输出驻波比了。
图10、用通过式功率计测量大功率状态下的输出驻波比和网络分析仪法相比，用通过式功率计加（失配）负载的方法可以更加准确的测量放大器在大功率状态下的输出驻波比及保护门限。
而且还可以提高生产线的测试速度，降低测试成本。
BIRD公司新近推出了一种数字通过式功率计——5012（见图11），这是Thruline?技术发明至今的一项较大进步。
5012是一台采用Thruline?技术的通过式功率计，可以测量数字信号的平均功率、突发功率、峰值功率、峰值因子（峰/均比）和互补积累分布函数（CCDF）。
其工作频率为350-4000MHz，功率测量范围是0.15 ~ 150W（平均值）/400W（峰值）。
5012具有10MHz的视频带宽，适合现代通信的宽带测量要求，如UMTS系统。
图11、BIRD公司的新型数字功率计——5012天线驻波比的测量方法在天线系统中，天线与设备配接是否良好我们常常用一个称为驻波比的参数对其衡量，当驻波比为1的时，表示此天线系统匹配良好没有反射，如此数越大则意味着匹配状况越差，系统中存在越大的反射波。
那末如何测量天线的驻波比呢？在这里我向大家介绍一种较为简易的办法。
要测量驻波比需要一台扫频仪，接法如图2-1，先将馈线的终端（近天线系统一端）短路，此时由于扫频仪输出的信号在馈线的终端形成全反射，观察其全反射波形如图2-2曲线的最大幅度为a，然后将天线接入馈线的终端，此时扫频仪上在工作频率范围内观察到的最大幅度为b如图2-3，先求出反射系数P=b/a，然后可用式S=1+P/1-P求出驻波比，式中的S表示驻波比。
提高小驻波比扫频测量精度的方法出自：87全国微波会议论文集作者：伍捍东摘要：在许多场合，人们需要进行小驻波比的扫频测量。