功率駐波表的制作,SWR meter

關鍵字：功率駐波表的制作

功率駐波表是廣大HAM必備的儀表之一，除購買正規廠家的產品外還可以自制。按下面介紹的方法DIY的駐波表，使用起來效果也很好。至于自制功率和駐波比的計量值，對業余愛好者來說，它只是一個相對值，不必斤斤計較。功率值在允許誤差內，駐波比SWR能讀出1.5、2、3即可。在試制過程中，筆者感到駐波比表的制作是“看花容易繡花難”。雖然只有幾個元件，想把REF檔的指針調到零點并非易事。只有了解它的原理，才能使調試順利進行下去。經過你親手DIY后，相信你對駐波表會有一個新的認識。

一:磁環互感法的功率駐波比表原理
(如圖)首先分析它的高頻電路。把它畫成等效電路來分析。設正向電壓為U_入、反向電壓為U_反。在a、b兩點上，為什么能得到獨立的U_入和U_反電壓呢?如果U_入和U_反的電壓不能單獨的分離出來，是不能進行正向波、反向波的測試的。首先要從傳輸線L1上取出U_入和U_反電壓。當L1上有高頻電流通過時，必然在高頻變壓器T的次級線圈L2上產生一感應電動勢。
e＝jωMI
這個電動勢e在高頻變壓器T及R1、R2中形成高頻電流i?；芈分须娏鞯拇笮?，完全取決T的感抗L。
R＝R1＋R2
而傳輸線L1上每個點上都有下列關系：
U＝U_入＋U_反 I＝I_入－I_反————（1）
傳輸線上各點的阻抗都是一樣的。
?

?

?

所以，網絡中的電流在阻值R1＝R2上的電壓為；電容器C1與C2組成分壓器，K為分壓比。C2上分得的電壓為U3。
U3＝KU＝K（U入＋U反）—————（4）
因C3、C4的分壓比相等于C1與C2的分壓比：
U4＝K（U入＋U反）
現設： U3＝U3/2，U4＝U4/2。
現設分壓比K使之等于MR/LZc，并把U1和U3、U2和U4分別相加，因U1經檢波后在a點上得1／2U1，同理U2在b點上得1／2U2。
則a點電壓為：1／2U1＋1／2U3＝1／2U入－1／2U反＋1／2U入＋1／2U反＝U入
b點電壓為：-1／2U2＋1／2U4＝－1／2U入＋1／2U反＋1／2U入＋1／2U反＝U反
圖3是用電阻分壓的磁環互感法制作的功率駐波表電路原理圖。首先還是對電原理圖進行分析，它的高頻回路等效為圖4。由圖4中看出，R1=R2 所以U1=U2 根據公式（3）可知；

電阻R3、R4構成分壓比K
U3＝KU＝K（U入＋U反）
現令分壓比K等于MR/LZc ，并把U3和U1，U2相加就得出：
U4＝U1＋U3＝KU入－KU反＋KU入＋KU反＝2KU入
U5＝U2＋U3＝－KU入＋KU反＋KU入＋KU反＝2KU反
經過上述證明a，b兩點已把U入，U反分離出來a點得U入、b點得U反。U入、U反分別經過檢波兩極管后，成為直流成分。兩極管只有一端有高頻成分，濾波回路改成PC的低通濾波法是可以的。

二：制作調試與安裝工藝


圖1，圖3兩種電路的印刷板的尺寸都是70mm×40mm。使用單面板手工刻制。請參照圖5：

圖中高頻變壓器中的L1，是用Φ2.2mm的一根漆包線，直接貫穿磁環，兩端分別在M型的插座上。印刷板的中心線部位挖出的方洞，其作用是磁環的磁力線不被銅箔的“地”屏蔽掉。磁環在中心線的部位滑動，有微調電感的作用。對調零點（REF擋）有作用。
磁環用黑白電視機的天線匹配的雙孔磁環，這雙孔環事先要改成單孔環，去掉棱角打磨光滑后再用。電阻分壓的（圖3中）磁環可以用導磁率=20、Φ10的磁環。L2是用Φ0.15的漆包線先均勻繞50T。電容本應使用管狀的涂有深藍色的高壓電容，但現在難找到。本文中用的是60伏的獨石電容器。高扼圈用色碼電感即可，兩極管用1N60，用萬用表R*1K檔配對。手刻印刷板時，要注意線條的對稱性。功率表上用的微調電阻，要事先焊在條形的印刷板上，再把它固定在波段開關的兩根長螺絲上。電位器用2瓦的。表頭為100微安。
印刷板的接地是用Φ1.5mm的銅線做成支架，焊在M型插座的螺絲上，電路的接地導線要統一匯總后，焊在印刷板中心線的位置上。調試前，應對電路的構成有一定的認識。例如圖1最后整合成一電橋電路，它是利用平衡原理進行測量的，圖6是電原理圖。

三：駐波表的調整
圖1電路的調整：
在圖中看到要想電橋平衡，因C1、C2、R均為固定值，只有改動高頻線圈L2的圈數才能使電橋平衡。而有些資料強調要調整兩只分壓電容來調平衡，實踐證明微調分壓電容，雖有作用，也只是微量的變化，而調整線圈卻可大幅度的調整平衡。磁環的材質在這里尤為重要。筆者試用過幾種國產磁環，有些高頻磁環雖能在29.6兆赫芝工作，但放在駐波表里就不靈了。平衡到一定程度后，銳點就沒了，反復加減圈數也無效，怎么也不能把REF檔的電流調到表頭的零點位置。（此時也可多找幾種磁環試試）
圖1電路使用黑白電視機天線匹配器的雙孔磁環，將其改成單孔磁環使用效果較好。先在磁環上用Φ0.15的漆包線平繞50T，用遞減圈數的辦法找REF擋的的零點。輸入20瓦的7～14兆赫芝的CW信號，輸出端接一40瓦50歐姆的假負載。每注入一次信號，都要在FWD檔（正向檔）調RW使表頭滿度。然后，迅速打到REF檔（反向檔）看表針回落的位置。如指針偏高時，可拆去L2，5T左右重新打正向檔再輸入CW信號，并利用RW調好滿度，再打到反向檔看表針的位置。這時，會發現回落值比第一次多了，即表針向左邊移動的數值大了，與零點的位置距離小啦。這是路子對頭，接著可以重復上次的調整方法調下去。當表針指到5uA左右，放慢速度，一圈一圈的拆。在調整中，要不時地變動磁環在L1上的位置，變換它的靜止姿態，這都是影響到零點位置的因素，還不要忘記同時調正其中一只瓷質微調，（作用小）而另一只瓷質微調不起作用。反復多次后，表針在反向檔位就可進入零值。
接著是顛倒調整。即在輸出端接入CW信號，而在輸入端接上假負載，原正向檔（FWD檔）變成了反向檔，原反向檔（REF檔）變成正向檔，因電路是對稱的，這次調正方法簡單一些了。首先調動一次滿度，而后打到反向檔（它是第一次調整用的正向檔）看表針回落的情況，還要調整一下原第一次調整時不起作用的那只瓷微調，讓表針盡量回零。圖1電路的調整結束。

圖3電路的調整：
電路中的1K歐姆的電位器，在反向檔調零時對調零值作用很大。高頻變壓器的位置不要事先固定!L1與L2之間（磁環孔中）要用高耐壓的絕緣綢墊好，借以提高耐壓程度，并用蜂臘在調好后把磁環固定住。還有一點教訓是零點調好后，迅速固定且不能再動任何部位了，如果這時剪短線圈引線長度、重新繞線圈換粗線等都會使平衡條件破壞，最佳點是沒有重復性的。圖中的a點是做正向電壓測試，也可做反向電壓的測試。它取決于L2的繞向，想改變繞向只有取下磁環重繞，只改變線頭、線尾的焊接位置對方向無效。相比之下，圖3電路調整順手。因是大功率電阻從天線上分壓，可測大功率，擊穿元件的可能性比較小

四：繪制表盤刻度
在國內的刊物中，沒有找到定度的規律，駐波比是一函數的關系，在表盤的指示是不均勻的變化，刻度是非線性的。駐波比的刻度公式；
SWR刻度＝表頭滿電度流× SWR-1/SWR+1刻畫功率的公式：
?
附表2、3給出了100微安表的表盤刻度畫法請參照。刻畫功率刻度時，最好依一塊標準表為參考。
例如：輸入一標準10瓦CW的功率，可校10瓦檔。輸入一標準40瓦CW功率，可校100瓦檔。輸入一標準100瓦功率，可校1000瓦檔。但校正這檔時，有些問題要注意，假負載要能承受在于100瓦的功率，主機開到100瓦CW功率時，會引出其他問題，這都要考慮到。圖1的承受功率200瓦，圖3的承受功率在400瓦左右，但不易長時間的工作。國產成品的功率表，在說明書中也曾告訴使用者，在1000瓦檔最高可測400瓦。

附表2

功率 聲明：本文內容及配圖由入駐作者撰寫或者入駐合作網站授權轉載。文章觀點僅代表作者本人，不代表電子發燒友網立場。文章及其配圖僅供工程師學習之用，如有內容侵權或者其他違規問題，請聯系本站處理。 舉報投訴 收藏 人收藏 掃一掃，分享給好友 復制鏈接分享 加入交流群 掃碼添加小助手 加入工程師交流群 評論 發布評論請先 登錄 相關推薦 熱點推薦 Q15HK-900R表貼封裝定向耦合器 GHz耦合度：15 dB ±1.0 dB方向性：16 dB插入損耗：0.3 dB（典型）駐波比：1.42:1連續功率：50 W封裝尺寸：0.283 × 0.197 英寸（約 7.2 × 5.0 mm 發表于 12-30 09:56 深入解析TSS721A：Meter - Bus標準的高效收發器 深入解析TSS721A：Meter - Bus標準的高效收發器 在電子設備通訊領域，Meter - Bus標準應用廣泛，德州儀器（TI）的TSS721A單芯片收發器就是為Meter - Bus標準 發表于 12-29 16:40 ?440次閱讀 TSS521 Meter-Bus 收發器：技術解析與應用指南 TSS521 Meter-Bus 收發器：技術解析與應用指南 在電子工程領域，Meter-Bus 標準的應用十分廣泛，它為智能計量設備的通信提供了可靠的解決方案。TI 公司的 TSS521 單芯片 發表于 12-23 10:10 ?369次閱讀 IPP-5002表貼180°射頻巴倫 IPP-5002是美國Innovative Power Products（IPP）公司出品的一款表貼 180° 射頻巴倫（Balun），采用貼片式封裝，適用于20-520 MHz頻段的信號轉換 發表于 11-21 08:45 Q20HE-1090R表貼定向耦合器 。表貼封裝：便于集成到各種射頻系統中，提高了設計的靈活性和便捷性。應用領域無線通信基站：用于LTE/4G/5G基站功率監測、反射信號檢測及天線駐波比優化，確保信號穩定傳輸。廣播電視發射：覆蓋UHF電視 發表于 11-17 09:56 高壓放大器在超聲駐波懸浮中的應用 超聲駐波懸浮是一種非接觸、無容器處理的重要手段。該原理是利用超聲換能器的輻射端產生高頻的活塞式振動，在介質中形成聲場。在聲波傳輸路徑上放置反射端，使聲波反射回來與入射聲波相互疊加，形成高強駐波聲場 發表于 11-11 11:51 ?237次閱讀 1分鐘告訴你：什么是駐波比？駐波比越小越好嗎？#駐波比 #電壓駐波比 #VSWR #射頻微波 電壓駐波比 安泰小課堂 發布于 :2025年10月10日 18:00:49 安泰高壓放大器驅動超聲駐波懸浮的聲場調控與穩定性增強研究 超聲駐波懸浮是一種非接觸、無容器處理的重要手段。該原理是利用超聲換能器的輻射端產生高頻的活塞式振動，在介質中形成聲場。在聲波傳輸路徑上放置反射端，使聲波反射回來與入射聲波相互疊加，形成高強駐波聲場 發表于 08-11 10:43 ?648次閱讀 射頻微波功率計探頭廠家 功率表 脈沖峰值功率計 盛鉑科技作為射頻微波功率計廠家，提供高性價比國產射頻功率計解決方案：SPM4240系列支持雙通道比值測量（增益/駐波比），內置校準源；SCP4000E/SCP4000便攜式USB功率計 發表于 06-19 11:46 ?822次閱讀 技術干貨 天線性能不達標？VNA三招精準診斷回波損耗、駐波比與阻抗！ 天線是無線系統的“咽喉”，但阻抗失配、反射功率激增、效率低下等問題如何快速定位？德思特?Bird BNA100矢量網絡分析儀（VNA）?通過三大核心測試——回波損耗、駐波比（VSWR）、史密斯圓圖阻抗分析，一鍵解鎖天線真實性能！ 發表于 05-16 16:19 ?1055次閱讀 求購Aeroflex IFR4000 IFR4000導航測試儀 無線電測試儀 Aeroflex IFR6000 、調制 (AM和FM及接收靈敏度) 生成ARINC 596可選呼叫音 **測量VHF/UHF天線或饋線SWR (駐波比) 利用DDM可調設置模擬定位器和下滑道 (CAT I，II和III) 信號 結合 發表于 04-02 11:41 一文看懂RF領域中的駐波比和回波損耗 在本次文章中，我們將深入探討電壓駐波比（VSWR）和回波損耗（Return Loss）的技術概念及其測量方法。這兩個參數與射頻功率傳輸密切相關，而高效功率傳輸是射頻系統設計中的核心目標之一。匹配 發表于 03-28 14:42 電壓放大器在超聲駐波多層懸浮試驗及仿真研究中的應用 實驗名稱：超聲駐波多層懸浮試驗及仿真 圖1：超聲駐波懸浮試驗系統實物圖 實驗中使用ATA-2022B高壓放大器、函數信號發生器、示波器、超聲波換能器、反射端和高速成像測量系統來搭建超聲駐波懸浮試驗 發表于 03-13 11:21 ?732次閱讀 求購吉時利Keithley2001/吉時利2002數字多用表 回收網絡分析儀、頻諧分析儀、綜合測試儀、示波器、信號發生器、信號分析儀、色彩分析儀、數字通訊測試儀、高頻信號源、頻率計、功率計、音頻分析儀、基站測試儀、電源、萬用表、光纖/天饋線/駐波比測試儀 發表于 03-13 08:46 43KB-10系列固定衰減器Anritsu GHz或40 GHz的頻率范圍。 低駐波比（SWR）：典型值在1.15:1到1.50:1之間。 高精度衰減：衰減精度在±0.5 dB到±0.9 dB之間。 兼容性：支持SMA和3.5毫米連接器 發表于 03-11 09:40 電子發燒友 My ElecFans APP 網站地圖 設計技術 可編程邏輯 電源/新能源 MEMS/傳感技術 測量儀表 嵌入式技術 制造/封裝 模擬技術 RF/無線 接口/總線/驅動 處理器/DSP EDA/IC設計 存儲技術 光電顯示 EMC/EMI設計 連接器 行業應用 LEDs 汽車電子 音視頻及家電 通信網絡 醫療電子 人工智能 虛擬現實 可穿戴設備 機器人 安全設備/系統 軍用/航空電子 移動通信 工業控制 便攜設備 觸控感測 物聯網 智能電網 區塊鏈 新科技 特色內容 專欄推薦 學院 設計資源 設計技術 電子百科 電子視頻 元器件知識 工具箱 VIP會員 最新技術文章 產品地圖 品牌地圖 社區 小組 論壇 問答 評測試用 企業服務 產品 資料 文章 方案 企業 供應鏈服務 硬件開發 媒體服務 網站廣告 在線研討會 活動策劃 新聞發布 新品發布 小測驗 設計大賽 電子發燒友 關于我們 聯系我們 舉報投訴 社交網絡 微博 移動端 發燒友APP WAP 聯系我們 廣告合作 王婉珠：wangwanzhu@elecfans.com 內容合作 張迎輝：mikezhang@elecfans.com 關注我們的微信 下載發燒友APP 電子發燒友觀察 版權所有 ? 長沙勒克斯教育咨詢有限公司 湖南省長沙市開福區月湖街道匍園路20號聚恒科技園1棟2301-1房 電子發燒友 （電路圖） 湘公網安備43011202000918 工商網監 湘ICP備2023036445號-105-1