漫談 SWR 傳輸線 by WellSee

第五章

RG-213我們不難知道,RG213其實是一種不錯而又普及的同軸電纜,但從上一章的例子中看到,同軸線有其高損耗的短處,尤其是當匹配功夫做得不好的時候。那時,平衡線便是一個好好的救星。平行線損失度低,天線匹配做得不好或因天線架設的需要,往往不得己要用平行線不可。

舉例來說,這條66呎長的40M半波水平(或倒V形)天線,一般都是在中間點饋電的,但如果因地理局限而要從尾端饋電(Endfeed)的話,同軸線就不可能被應用了。因為饋電點(feedpoint)正是阻抗最高點,電壓也是最高的,但換了一條低損耗的平行線(只要不失其平衡態狀的話),電能是可以很高效率的被傳送到天線上的。

但不要忘記,在此等情況下,ATU一定要有平行線的裝備才可應用。從例子中看,於14MHz時,平行線有著 13:1 的駐波,13:1 是個很高的 SWR 讀數,但也不及 RG-213 的 112:1 那麼高,那第三章中的圖解不是我自打咀巴嗎 ?

MFJ-989C單從 SWR 的角度來看,無錯,我只是把高 SWR 點從發射機的輸出點移到 ATU 的輸出點,但不要忘記傳輸線的損耗和 SWR 的個別關係。平行線的優點是在高 SWR 時的低損耗特性。相對之下,高 SWR 在同軸線上是功率損耗的第一號殺手。回看前章表中的例子,於28.4MHz的時候,同軸線的損失有如1.5格的 S-Unit。(半格=3dB=一倍;一格=6dB=二倍;而一格半=9dB=三倍),換句說話,100W輸入會只剩下30W左右的輸出。平衡線對比之下可說是個不倒翁。一般補救同軸線的辦法可以利用 Remote Tuning 的 ATU 來把 SWR 從最接近天線 feedpoint 之處,用遙控辦法來作調整。

既然駐波高可以用平行線來補救,那非自然諧振天線只要用平衡線和 ATU 不就可以嗎?無錯是可以的,但不要忘記,要取其最高發射效率,始終都是一條自然諧振的天線好。同時平衡線也不是什麼的魔法,它只是能把一條表現得不太好的天線作多少完美化的手術吧,對於 QRO 用家來說,以上所述的應用例子可能未必滿足其耗電習慣,因為不可忘記的事實是高 feedpoint 電壓,沒有高功率規格的 ATU 是好容易跳火的。

一支典型的倒V天線這個功率損耗的東西是雙向的現象,假設某台架設天線用了300呎的某種同軸線,其損耗持性是 2dB/100呎,SWR於饋電點是3:1,所以用100W發射時反射回來的功率就有 20W 之多。因為同軸損失是2*3=6dB,所以在工作點就只有看見大約 5W 的反射功率,亦即是SWR=2:1左右。明明是 3:1 的卻變成了 2:1 的誤差。如果採用的同軸線愈長,錄得的反射功率就愈少,所以誤差便相應變大,錯覺見到 1:1 SWR的機會亦愈大。

正因為上述這個原因,傳輸線的損耗是會直接影響到接收訊號的強度,如果訊號弱的話,經過這傳輸線損耗後,訊號可能被減弱到接收機可用規格之外,由收到變成無收到的情況。一般補救辦法是在天線底加上一個控遙的接收放大器。

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