【資料名稱(chēng)】：無(wú)線天饋系統(tǒng)常用技術(shù)問(wèn)答.doc

【資料作者】： Dr.Andrew 安德魯博士專(zhuān)欄

【資料日期】：2007

【資料語(yǔ)言】：中文

【資料格式】：DOC

【資料目錄和簡(jiǎn)介】：

1.什么叫駐波比？他和回波損耗有什么區(qū)別？
答：駐波比（VSWR）是指微波傳輸過(guò)程中，最大電壓與最小電壓之比，是
一 個(gè)比值。
回波損耗（Return Loss）是指反射功率，單位是dB，RL和駐波比可以換
算，RL= -20 lg [( VSWR-1 ) / ( VSWR + 1 )]

2.駐波比的函意是什么？它對(duì)系統(tǒng)的影響有多大？
答：駐波比是反映系統(tǒng)或單個(gè)部件的反射系數(shù)，用以考量系統(tǒng)的反射功率情
況。過(guò)多的反射功率會(huì)降低系統(tǒng)效率，增加設(shè)備負(fù)荷。被反射的能量越
多，發(fā)射出去的能量就越少，但小量的反射是可以接受的。

駐波比發(fā)射功率損失％

1.10.23%
1.20.83%
1.31.70%
1.42.78%
1.54.00％
1.65.33%
1.76.72%
2.011.11%
4.036.00％


3.反射可以避免嗎？是不是駐波比越小越好？
答：以當(dāng)前的技術(shù)尚無(wú)可能，理論上在系統(tǒng)中每多一個(gè)節(jié)點(diǎn)或者說(shuō)每多一個(gè)觸
點(diǎn)，都會(huì)多一點(diǎn)反射，由于各點(diǎn)的相位差異，多點(diǎn)反射的疊加過(guò)程是非線
性的。因此系統(tǒng)駐波比并不僅僅是各點(diǎn)反射的簡(jiǎn)單累加。
不是。因?yàn)樵诙鄶?shù)情況下，系統(tǒng)駐波比之所以很小，是因?yàn)椴迦霌p耗增大
造成的，原因主要是饋線長(zhǎng)度較長(zhǎng)，或其他的損耗部件的接入，實(shí)際上是
增大了能量衰耗，同樣也導(dǎo)致發(fā)射功率減少。所以在系統(tǒng)中參數(shù)的“大或
小”都是相對(duì)的，要以動(dòng)態(tài)平衡的視角來(lái)看待。

4.天線的電傾角和機(jī)械傾角有什么區(qū)別？如果既有電傾角又有機(jī)械下傾，那么實(shí)際傾角如何估算？
答：天線的電傾角是指天線自身通過(guò)調(diào)整激勵(lì)系數(shù)在出廠時(shí)就已經(jīng)具有的傾
角，它的下傾波束沒(méi)有變形。機(jī)械傾角是指通過(guò)機(jī)械的方式把天線調(diào)整到一
定的傾角，這時(shí)波束會(huì)有一定程度的變形。
如果兩種情況都存在，實(shí)際傾角就等于電傾角加上機(jī)械傾角的總和。

5.為什么有的時(shí)候用SiteMaster測(cè)駐波比兩次測(cè)試的結(jié)果差別很大？
答：有多方面的原因，但可能性最大的是測(cè)試員沒(méi)有完成標(biāo)準(zhǔn)的校準(zhǔn)程序。
另外還有可能工作環(huán)境溫度變化過(guò)大，或是校準(zhǔn)件和測(cè)試電纜損壞等。
出現(xiàn)類(lèi)似情況最好盡快聯(lián)系供應(yīng)商尋求幫助。

6.當(dāng)在DTF模式下測(cè)試故障點(diǎn)時(shí)，縱坐標(biāo)駐波比的讀數(shù)與實(shí)際的值一樣么？
答：不一樣，DTF是一種計(jì)算模式，而要確認(rèn)駐波比，必須在VSWR掃頻測(cè)
試模式下進(jìn)行。

7.當(dāng)天線自帶電傾角時(shí)，如果需要調(diào)至零度，天線可以“上傾”嗎？
答：原則上不可以，因?yàn)檫@樣做會(huì)導(dǎo)致波束嚴(yán)重變形。即使可以工作，其效
果也要大打折扣。

8．膠泥是不是用得越多防水效果越好？
答：不是，膠泥的用量要遵循廠家的規(guī)范，過(guò)量的膠泥會(huì)過(guò)度膨脹，隨即撐破
膠帶，造成爆膠。

9．為什么要規(guī)定饋線的最大折彎半徑？
答：饋線在最大折彎半徑下被彎曲是安全的，否則就有可能損壞饋線。

10．為什么要規(guī)定接頭的扭力？什么叫配合扭力？什么叫安裝扭力？
答：合適的扭力可以保證接頭匹配良好及保護(hù)接頭銷(xiāo)針不致由于扭力過(guò)大而被
損壞。

圖例：由于扭力過(guò)大造成的接頭損壞
配合扭力是指兩個(gè)接頭之間的連接扭力。安裝扭力是指單個(gè)接頭安裝時(shí)
的緊固扭力。

11．避雷器安裝時(shí)有方向性嗎？為什么避雷器不能與走線架接觸？
答：沒(méi)有，其安裝方向完全取決與兩端與之匹配的電纜接頭類(lèi)型。
因?yàn)楸芾灼鲗偈彝饨拥兀�按�?guī)范應(yīng)該與室外接地排連接；走線架應(yīng)另行安
裝室內(nèi)保護(hù)地。在遭雷擊時(shí)，兩者如果有電位差，就有可能“引雷入室”。


12．為什么有時(shí)候總的VSWR反而小于各單獨(dú)部件的VSWR?

答：天饋線系統(tǒng)的部件可看成是微波器件,任何微波器件的電性能參數(shù)可由4個(gè)S參數(shù)來(lái)決定,即S11,S12,S13,S22.我們測(cè)量的駐波比就反映了器件的S11參數(shù)的幅值,即反射系數(shù)的幅值。以最簡(jiǎn)單的兩端口網(wǎng)絡(luò)與一個(gè)負(fù)載級(jí)聯(lián)為例，（即電纜于天線級(jí)聯(lián)），只要知道電纜的S參數(shù)和天線的反射系數(shù)，可以準(zhǔn)確求出兩者相連和總的反射系數(shù)。公式為：
S11(總)＝s11+(s12*s21*s11(天線))/(1-s22*s11(天線))，在小反射情況下（駐波比<1.5），公式可以近似為：S11(總)＝s11+s11（天線）
此時(shí)測(cè)出兩個(gè)反射系數(shù)的幅度和相位，可求出總反射系數(shù)。從上述近似公式出發(fā)，可以直接得到，即總駐波系數(shù)小于兩個(gè)駐波系數(shù)相乘，大于兩個(gè)駐波系數(shù)相除。所以有時(shí)會(huì)出現(xiàn)總的VSWR反而比各單獨(dú)VSWR小的情況。
以下是三個(gè)實(shí)測(cè)的例子：（曲線1+曲線2=曲線3）















































從上面三個(gè)圖的實(shí)測(cè)來(lái)看，在各個(gè)頻點(diǎn)上均滿(mǎn)足總駐波系數(shù)小于兩個(gè)駐波系數(shù)相乘，大于兩個(gè)駐波系數(shù)相除的結(jié)果。


13．為什么有時(shí)候接頭擰松了，VSWR反而變好了?
答：由于接頭擰松了后，端面處的S參數(shù)的幅值和相位均改變了，所以會(huì)出現(xiàn)反射系數(shù)變大，相位的變化卻補(bǔ)償這種變化，出現(xiàn)VSWR反而變好的情況。

14．如何降低VSWR?
答：除了按正常檢查器件的物理性損傷情況及端面連接狀態(tài)，改變電纜線的長(zhǎng)度，從理論上講，可能也會(huì)有效果。見(jiàn)下圖：






由于S11(總)＝s11+(s12*s21*s11(天線))/(1-s22*s11(天線))，傳輸系數(shù)的幅值均接近1，適當(dāng)切斷A/B處的長(zhǎng)度實(shí)際上改變了S21(AB)*S12(BA)的相位，而幅度變化不大，有可能改變總的S11（即反射系數(shù)）。其相位改變大小與切斷的電纜的電長(zhǎng)度有關(guān)， 2L/g，L為切斷電纜長(zhǎng)度，g為電纜導(dǎo)波波長(zhǎng)。大致切斷A-2端口g/4長(zhǎng)度，即可達(dá)到反相的效果（對(duì)于800MHz的系統(tǒng)，即約9cm）。但有可能使其他頻點(diǎn)上的VSWR卻升上去了。

15．主電纜越長(zhǎng)，系統(tǒng)VSWR的結(jié)果越好，對(duì)嗎？
答：從公式計(jì)算及實(shí)測(cè)情況來(lái)看主電纜越長(zhǎng)，系統(tǒng)VSWR的結(jié)果越好。但整個(gè)天線的輻射功率大大降低，因?yàn)橛蒝SWR產(chǎn)生的回波損耗與電纜損耗相比是很小的。因此一般來(lái)講主電纜應(yīng)該盡量短，短不下來(lái)要用低損耗電纜。
舉例如下：
如電纜VXL5-50長(zhǎng)度25米，衰耗4.26db/米，系統(tǒng)VSWR=1.50 ，發(fā)射功率100W：
則回波損耗（RETURN LOSS）=13.98db, 折合4W；電纜損耗=1.065db, 折合21.747W，實(shí)際發(fā)射出的功率為74.253W。
顯然，電纜損耗遠(yuǎn)大于回波損耗。

16．Din型接頭 的“7/16”代表什么尺寸？
答：同軸線（包括接頭）的阻抗是由內(nèi)導(dǎo)體的外徑、外導(dǎo)體的內(nèi)徑及內(nèi)部介質(zhì)材料來(lái)決定的，計(jì)算公式：R=60×ln(D/d)/ε�！�7/16”指D頭內(nèi)、外導(dǎo)體的直徑比，如下圖：


Din型接頭內(nèi)徑=7.00mm，外徑=15.85mm ,近似7/16。只要是50Ω空氣介質(zhì)接頭均符合7/16的要求，包括N型接頭。因此實(shí)際作業(yè)時(shí)，內(nèi)外導(dǎo)體的不能有損傷及變形，否則會(huì)影響阻抗。
接頭尺寸越小，使用頻率越高。

17．為什么天線增益的單位有的時(shí)候用dBi表示，而有時(shí)又用dBd，二者有何
區(qū)別？
答：dBi和dBd都是天線增益的單位，我們習(xí)慣上以理想電源輻射器作為參照
來(lái)規(guī)定全向天線的增益；有以理想的半波對(duì)稱(chēng)振子作為參照來(lái)考量定向天線
的增益。dBi和dBd能夠互相換算，G(dBd)=G(dBi)-2.15