漫談 SWR 與 傳輸線 by WellSee
第六章
以前玩 CB 的時候,經常聽到一些人在討論高駐波會怎樣怎樣的『jam』電視機和電話,多年後還仍然把這傳說信以為真,沒有心理會究竟是3:1的駐波比還是50:1的駐波比會開始干擾電視機呢?直到有機會真正面對家中電視機被干擾的時候才有心機去看看當初所聽所聞的是否真實。
最後才發覺到高駐波會干擾電視和電話其實是一個極籠統的說法,因為單是高駐波本身是不會造成TVI/RFI的。無錯,發射天線置於太近電視機之類的接收器材時會有前置飽和(Front End Overload)的現象。但是真正元兇卻是『跳火』(Arcing)引致的。即是說只要 ATU 和其他例如饋電線(Feedline)和插頭等不是在跳火的話,傳輸線上的駐波根本和干擾扯不上關係。因為天線的責任只是在發射被傳送到來的電能,而傳輸線只是在做傳輸工作而已。
當然,有些 ATU 的工作是靠其頻帶通過響應(Band-pass response)而設計的,頻帶通過響應特性是有著濾波的作用,所以對於一部『不乾淨』的發射機來說,ATU 是有一定的幫助。ATU 的 Q 值愈高,濾波作用亦愈好。然而這也跟高駐波沒有直接的關係。也有些ATU的工作是利用高通響應(High-pass response)而設計,這類 ATU 對濾波沒有大的幫助(尤其是HF頻帶),所以要外加低通濾波器(Low-pass filter) 或甚至 頻帶通濾波器(Band-pass filter)等來減低干擾,因為這是直接與諧波尤關的,跟高駐波也扯不上甚麼關係。
有時在空氣中聽到某些同好在討論如何把駐波表移動、或將傳輸線長度修改以減低駐波比,這是治標不治本的辦法,反而只會突出其中深受高駐波第二傳說的影響。這個第二傳說是指相信高駐波會令傳輸線有著天線的特性.....輻射電波。這也是不正確的說法。高駐波是不會令傳輸線產生輻射的!!傳輸線一定要被處於不平衡狀態之下才會產生電磁場,電波才能被輻射開去的。高駐波不會亦不能將傳輸線從平衡狀態拋到不平衡狀態,所以高駐波令傳輸線幅射電能也是扯不上關係的。
常聽到的"BALUN"就是將不平衡轉化成平衡的一個解決方法,但這跟本文無關,所以在此暫不予討論。
第三個高駐波的傳說,也是最令人著迷的傳說,便是駐波比高過1.5:1或2:1、甚至某些推測堆砌的數字的時候,電台是做不到 QSO 的。
其實,於 HF 頻帶中,只要同軸線不要過長和損耗指數低的話(用平衡線就更好),是無需著意為那6:1或7:1的駐波而費神擔心的 (當然要有用 ATU 來避免燒機) !!雖然這對某些同好來說,簡直是瘋人瘋語,但事實是如果你的 ATU 沒有處於跳火狀態下,你大可放心做你的 QSO。
記得上兩章那條 40公尺 Dipole嗎? 14.1MHz時,用平衡線下的駐波比是13:1,然而這樣的工作狀態下也曾經歷無數的業餘用家多年來的讚許。
有幸的(也是有不幸的),對於一位初玩無線電的用家來說,駐波錶實在太便宜,而駐波比讀數實在也是太容易被測量出來。我們往往被這些讀數的些少差別而攪到頭暈眼花。太多時間被花在把駐波從1.5:1調到1.3:1,雖然這也是一個好好的學習機會,但把時間用在明白傳輸線的常識總好過為一些失實的傳說來博鬥好點,你贊成嗎?
編輯部按 :
填海工程部北區支部曾以一條 SWR 1:1 的 19吋鋼線 GP 天線與一條 SWR 5:1 的 17吋鋼線 GP 天線在兩公尺波段以場強分析儀在同一距離和環境下作測試,結果發現兩支天線在相同的因素下(包括發射功率,天線位置,距離...等等)在場強分析儀中所造出的場強讀數只有 0.12dBuV 的差別。換句話說,在接收機的訊號錶上只會造成一個 S 點的百分之二左右的分別(即俗語說的半條頭髮位都冇),肉眼根本就看不出來 ! 所以 WellSee 說 : 『你大可放心做你的 QSO』! 不過,可別忘了 WellSee 兄的另一提示...當然要有用 ATU 來避免燒機 ! 這方面的最終結論可歸納為...駐波比只需被調節至可接受而不會燒機即可,過份刻意追求 SWR 1:1 則大可不必。對於有志成為『駐波比調節員』甚至『駐波比調節師』者則例外 !! |