驻波比调试辅助工具在短波馈线调试中的应用

摘 要 近些年来，随着科技的发展，短波通信因其优良的特性被广泛地应用于无线通信中。短波馈线在收发装置中起着重要的作用，其可直接影响到通信的质量。鉴于此，在短波馈线调试中需要一些辅助工具，帮助通信达到最佳状态。本文通过介绍短波馈线调试中涉及的主要参数、馈线常见形式与特性阻抗公式，分析馈线需要调整的原因，利用驻波比调试辅助工具并结合网络分析仪对短波馈线进行调试，有效降低驻波比，大大减轻了劳动强度和人力物力。

关键词 调试辅助工具；驻波比；反射系数；特性阻抗

中图分类号 G2 文献标识码 A 文章编号 1674-6708（2017）179-0032-02

在短波天线中，驻波比是体现天线传输效果的重要参数。通过调整两条馈线之间的间距，可以直接影响驻波比的变化。本文通过介绍短波馈线调试中涉及的主要参数、馈线常见形式与特性阻抗公式，分析馈线需要调整的原因。利用驻波比调试辅助工具，调整降低天线驻波比，有效的减轻劳动强度和减少人力物力支出。

1 短波馈线调试中的主要参数及影响

在短波天线中，天线与馈线的阻抗不匹配，造成部分高频能量反射形成干扰，形成驻波。天线与馈线要实现阻抗匹配，其主要标志是以驻波比等于或接近1来衡量。我们知道驻波比

如果负载阻抗与馈线特性阻抗不匹配将导致反射系数和驻波比升高，发射机无法获得最大的有效功率播出，增大反射损耗，降低馈线传输效率，并且容易发生馈线打火现象。而且反射波到达发射机，容易击穿绝缘烧毁机器，嚴重影响发射系统稳定播出。

2 短波馈线常见形式与特性阻抗

短波用的馈线多采用架空明线平衡式，常见的有2线式、4线片形式、6线片形式和多线笼形式，都可以看成是二线式馈线。只是对称的每一边导线半径加粗，使馈线的截面积加大。

W是一纯电阻，由馈线导线线径d和导线间的间距D而定。当完成馈线制作后，导线线径是固定值，且很难进行调整改变。那么要改变特性阻抗最好的办法就是从导线间距D入手，这样最直接最有效。

3 馈线需要调整的原因

由于与发射机配套使用的平衡变阻线、平衡转换器以及交换开关等都与馈线的特性阻抗有关。所以馈线的特性阻抗都是定值，结构也基本定型。但因长度、环境、材质等诸多复杂因素影响，特性阻抗往往达不到设定值。

在我们维护施工中特性阻抗变化的原因有：

1）由于天线分布参数是不均匀的，特性阻抗是全长范围内取平均值，所以馈线存在特性阻抗突变点；

2）跳笼在双门杆位置转弯角度不合适，跳笼两端与横支撑间距发生变化；

3）馈线两端跨度太大与温度变化导致馈线间距未达到标准值；

4）馈线因材料、环境影响出现爆皮或断线，在断线或爆皮处用铜线对接维护后导致导线半径变大。这些情况都会引起特性阻抗变化进而导致馈线反射系数与驻波比变大的原因。

4 短波馈线调整方法

我们使用PNA3268D型矢量网络分析仪利用时域定位法测出反射系数，通过调整两根馈线间距改变特性阻抗来降低反射系数，从而达到降低驻波比的目的。在时域图上找到反射系数峰值点后，对照馈线实际距离，找到需要调整馈线位置。调整馈线前先记录两根馈线之间间距，然后利用玻璃纤维绳勒紧两根馈线间距或PVC管撑开两根馈线间距来进行调整，每次调整后记录并分析，把反射系数调整到最低。一般将反射系数调整到0.03以下，就认为该处的馈线基本合适。一个测试小组由一人测试，四人配合轮流攀登梯子调整，还需携带一个楼梯。

5 驻波比调试辅助工具的使用方法

本工具包括两根在中部相互交叉铰接配合的调试杆，这两根调试杆的顶端均设置有与馈线配合的U型夹持头，其中一根调试杆靠近底部位置铰接设置有一比例尺，另一根调试杆上相对应位置设置有供上述比例尺穿过的通孔。如图1驻波比调试辅助工具的结构示意图。1是调试杆，2是U型夹持头，3是比例尺，4是握持柄，5是可拆式挡头。在需要对馈线进行驻波比调试时，手持该调试辅助工具，并使两调试杆顶端的U型夹持头托住相应的短波馈线，然后由工作人员操作调试杆做拉开或收缩操作改变馈线间距，并可通过比例尺读取两根馈线间的实际距离。

6 驻波比调试辅助工具的优点

由于短波馈线的长度短则几百米长则数千米，而且都安装在离地四五米以上的馈线杆上，调试一路馈线需要攀登梯子上百次，测试人员作业量大，调试精准度较低。本工具可以达到免除使用梯子攀登即可测量馈线之间间距进而对驻波比进行调整，大大减轻了测试人员的工作量，且调试使用更为方便，调试精准度更高。本工具成本低廉，而且适用于短波馈线常见形式。

6.1 提高检测效率，减轻劳动强度

短波广播任务重，停机时间短暂。如果利用网络分析仪调整驻波比，则需将所有发射机处于停机状态。调试驻波比由一人测试，四人配合调整，操作人员需不停的攀登梯子，调整后必须下梯子还需移开梯子。而在山区陡峭位置离地高度甚至达到10m，对馈线调试增加难度，必要时，还需搭建脚手架，按照这种方法调试，效率低下，仅调整一路馈线就需耗费数天时间。而利用驻波比辅助工具，仅需一人直接馈线下操作，调整工作较为轻松，数据一目了然，大大减轻劳动强度，提高了效率。

6.2 提升测量精确度和安全性

调整馈线攀登梯子属于高处作业，且要求调整人员有天线维护经验。调整人员站梯子上操作，且梯子靠在馈线上，其读取的数值很难达到精准。在一天时间内，调整人员不停地对馈线进行调整固定，不仅操作难度大，而且工作量大，容易造成疲劳，在此工作状况下，极易发生意外。这时利用驻波比辅助工具，不需登高操作，只要通过比例尺便可读出数据，实时调整。节省调整人员的体力，不仅提高了安全性，还提升了调整的精确度。

7 结论

综上所述，驻波比调试辅助工具具有较多的优点，一方面减少了人力资源的输出，另一方面还极大地提高了工作效率，在短波馈线调试中起了很大的作用，应被广泛地应用于此。

参考文献

[1]林航.谈谈短波天馈线驻波比调试与维护[J].中国传媒大学学报：自然科学版，2016（增刊）.

[2]广播电视发送与传输维护手册（第十一分册）.国防工业出版社.

[3]苏英智，丁冬宜.中短波电波传播和天线实用手册.广播电影电视部无线电台管理局.