متر نسبت امواج ثابت - که به عنوان متر SWR، ISWR (I برای جریان) یا VSWR (V برای ولتاژ) نیز شناخته میشود - به عنوان دستگاهی تعریف میشود که نسبت امواج ثابت (SWR) را در یک خط انتقال اندازهگیری میکند. متر SWR به طور غیرمستقیم درجه عدم تطابق بین یک خط انتقال و بار آن (معمولاً یک آنتن) را اندازهگیری میکند. این کار برای فهم کارایی تطابق阻抗匹配由技术人员执行的情况非常有帮助。
SWR 计有助于确定在操作过程中,反射回发射机的射频能量与发出的射频能量相比有多少。这个比率不应过高,理想的比率为1:1,这样功率就能到达目的地而不反射任何功率。
业余无线电市场中常用的SWR计包含一个双方向耦合器。方向耦合器在一个方向上采样少量功率。然后,使用一个二极管进行整流后再应用到仪表上。
当使用单个耦合器时,可以旋转180度,以采样从任一方向出来的功率。耦合器测得的前向和反射功率用于测量SWR。或者可以使用两个耦合器,每个方向一个。
这种方法有助于直接测量最大和最小电压值之间的比较。它用于VHF及更高频率。不能用于低频,因为线路会过长而变得不切实际。
对于HF到微波频率,可以使用方向耦合器。它们更长,因此可以在高频下使用。
用于测量SWR的仪表称为SWR表。ISWR表可以测量电流SWR,VSWR可以测量电压SWR。
沿传输线的最大射频电压与最小射频电压之比称为驻波比(SWR)。当SWR以传输线上的最大和最小交流电压来表示时,称为电压SWR。
传输线上最大射频电流与最小射频电流之比称为电流SWR。
驻波在物理学中被称为静止波。这种波随时间振荡,但幅度不移动。幅度随着时间保持恒定。
在微波工程和电信中,负载与传输线阻抗的阻抗匹配程度称为SWR。当阻抗不匹配时,会在传输线上产生驻波,从而增加传输线损耗。
SWR通常用于测量通信线路的效率。这条线路可以包括允许射频信号和电视电缆信号通过的其他电缆。
尽管有许多方法可以测量SWR,但最直观的方法是使用槽线,这是一种传输线段。它包含一个开口槽,允许探针通过。这个探针可以帮助检测沿线各点的实际电压。
使用定向耦合器,定向SWR表用于确定传输波和反射波的幅度。
从上面的图中可以看出,发射机和天线通过内部传输线连接。该线与两个定向耦合器电磁耦合。然后从那里连接到电阻的一端和二极管桥式整流器的另一端。
可以通过电阻来匹配线路的特性阻抗。二极管用于将前向和反向波的幅值转换为其对应的直流电压。最后,使用电容器来平滑获得的直流电压。
所有形式的SWR表都用于测量发射机馈线上的驻波比。使用SWR表相对简单,但在使用时应能够解释结果。一般来说,VSWR和SWR是相同的。
当使用VSWR表测量新天线的性能时,应始终选择低功率和清晰的频道。可以使用以下程序来使用该表。
找到清晰的频道或频率:应该能够在双向合同中听到一个电台
降低功率:必须降低发射机的输出功率。这有助于减少对发射机输出设备的损坏。
设置模式开关:根据应用需求,从CW、AM或FM等模式选项中设置模式开关。
设置VSWR表:在前面板上,将VSWR表开关设置为前向。向下转动CAL或调整旋钮,以避免仪表过载。
调整前向读数:当发射机发射时,调整CAL上的旋钮以获得满刻度读数
切换仪表到反向:当仪表校准为前向功率时,将仪表切换到反向位置并读取VSWR。
停止发射:为了减少对其他电台的干扰,并减少对发射机输出的过载,最好尽快停止发射。
检查其他频率:当使用宽频带或多个频道时,检查要使用的其他频道的VSWR读数,因为VSWR在频率范围内会发生变化。