【题目编号】MC1-0675
【题目】以下哪种情况可能导致业余发信机显示的驻波比不稳定?
【答案】A
[A]发信机、馈线或天线某处接触不良
[B]发信机采用相位调制
[C]发信机过调制
[D]馈线温度过高
考点速览
题目给的是读数不稳定这个现象,问哪个原因能造成它,答案指向连接部位接触不良。这里的关键词是不稳定,不是驻波比偏高,而是它在跳。驻波比偏高往往说明天馈系统本身失配,比如天线没调好、馈线用错阻抗;读数来回摆动则意味着某个环节的阻抗正在变化,最典型的就是接触电阻在变。四个选项里只有第一项能引入这种随时间变化的因素。
驻波比表读的是此刻的匹配状态
驻波比表(SWR meter)内部是定向耦合器(directional coupler),分别取出发射机送出的正向功率与从天馈系统反射回来的反向功率,再用两者的比值推算出反射系数与驻波比。表针显示的永远是取样那一刻的匹配状态。
只要馈线、接头或天线中任何一处的接触电阻发生改变,天线系统的输入阻抗就跟着改变,反射系数随之改变,表针自然跟着跳。接触不良为什么会让电阻变?机械接点之间的实际接触面积有限,接触压力、氧化层厚度、微小振动、温度引起的热胀冷缩都会改变它。天线在风中晃动,接头随馈线轻微移动,这些都是读数忽高忽低的常见来源。
常见的病灶部位有一串:同轴接头中心针虚焊或压接不实,屏蔽层编织网与接头外壳没有可靠压接,天线振子与馈电点的螺栓松动氧化,天线调谐器内部继电器触点接触电阻变大,旋转器滑环磨损,馈线被反复弯折后内导体断裂但仍时通时断。室外接头进水结冰也会造成同类现象。
怎么把故障点找出来
排查讲顺序,先缩小范围再定位。把假负载(dummy load)直接接到发信机输出端,用小功率发射看驻波比是否稳定:如果稳定,说明发信机本身没问题,故障在馈线或天线一侧;如果仍然不稳,问题就在发信机输出端或测量环节。
确认问题在天馈侧之后,用小功率等幅电报(continuous wave,CW)模式发射,一边轻敲或轻微摇动各个接头、馈线弯曲处与天线连接点,一边观察表针。哪一处一动读数就跳,基本可以锁定病灶。必要时用万用表检查接头通断,或者用能看阻抗曲线的仪器,例如天线分析仪、时域反射计(time domain reflectometer,TDR),直接观察阻抗是否稳定与不连续点离测试端多远。修复手段通常是接头重新焊接、螺栓除氧化层后拧紧、破损进水段剪掉重做,并补齐防水处理。
逐项辨析
选项 A 正确。接触不良引入的是会变的接触电阻,它使天线系统输入阻抗随时间波动,反射系数随之波动,表针就跳。
选项 B 错在把调制方式当成原因。相位调制(phase modulation,PM)属于恒定包络调制,载波幅度恒定,天线系统看到的负载并没有发生变化,匹配状态当然不变。
选项 C 错在过调制不改变天馈系统的阻抗。过调制影响的是发射信号包络的失真与频谱扩展,会造成邻频干扰和边带杂散,但并不让电缆与天线之间的阻抗关系发生变化。仅有过调制不足以解释驻波读数跳动。
选项 D 错在温度主要影响损耗。馈线温度升高会使导体电阻上升、衰减增大,温度也会让电缆尺寸发生极微小的变化,但特性阻抗由几何尺寸与介电常数决定,这些变化的量级远不足以造成明显的驻波比波动。
易混淆点:驻波比偏高与读数跳动
两种现象容易被混为一谈。驻波比偏高是一个稳定的数值,说明匹配本身不好,处理办法是调整天线、加天调或更换合适阻抗的馈线。读数跳动是数值本身在变,说明系统里有不稳定因素,处理办法是找接触不良、找虚焊、找进水。前者是设计问题,后者是工艺与老化问题。排查时先看稳定性再看数值:读数都不稳,谈匹配好不好没有意义。
应试要点
读数不稳等于某个环节在变,第一嫌疑人是接触不良。判断口诀:匹配不好看驻波比有多高,接触不良看驻波比有多跳。排查先接假负载把发信机分离出去,再用小功率等幅电报模式一边发射一边动接头,读数跟着动的部位就是病灶。虚焊、氧化、松动、进水都是同一类问题的不同面孔。