《业余无线电从零开始》第五章第二节:馈线与驻波比:那根表针在说什么
第五章 A 类 · 天线与馈线
天线立好,馈线接上,一按发射,表针抬到 1.8。第一反应往往是:超了,得赶紧把振子剪短。先别急着动剪刀。表针上这个数,是天线、馈线、接头和表本身一起给出来的结果,1.8 这个数值里面有多少是天线的成分、有多少是线的事,得拆开看。这篇就把馈线和驻波比放在一起讲:一根线能吃掉你多少瓦,那根表针量的到底是什么,多少才算真的高。
馈线和天线是一套东西。天线负责把功率送出去,馈线负责把功率送过去;线里吃掉的那一部分变成了热,而被天线弹回来的那部分还要单独算,因为它不一定在线里变成热。很多小伙伴挑天线舍得花钱,买线的时候却随手拿一卷最便宜的,便宜到你可能连里面的材质都不清楚,结果五瓦走到天线只剩两瓦多,还回头怪天线不行。
馈线里头是两根导体
同轴电缆长从结构上来看就是中间一根铜芯,外面包一层绝缘介质,再外面是编织的金属屏蔽层,最外面一层塑料皮。芯和屏蔽层是同一个圆心,所以叫同轴。射频电流去的时候走芯线,回来的时候走屏蔽层的内表面,两根导体挨得极近,远处的场互相抵消,所以它只负责把能量从这头搬到那头,不往外辐射。如果非要是往外漏,那叫漏泄电缆,是另一种东西。
为什么是 50 欧姆?这个数不是拍脑袋定的。同轴线的特性阻抗由芯线直径和屏蔽层内径的比值、还有中间介质的介电常数决定,芯越细、离屏蔽层越远,阻抗越高。阻抗低,功率容量大,损耗也大;阻抗高,损耗是小一点,可功率容量下来了,同样功率下电压还更高,绝缘更吃力。取来取去,50 欧姆是两头之间的一个折中,广播和电视用了 75 欧姆,因为那边更看重损耗。特性阻抗是线本身的属性,跟长度没关系,一米是 50 欧,一百米还是 50 欧,不会因为线长了就变成 100 欧,这一点先记住,后面讲驻波要用。
那 75 欧的电视线能不能用?收随便用;发也不是绝对不行,50 欧的电台系统接 75 欧的线,接头那儿名义上是 1.5 的驻波,折成失配损耗才 0.2 dB,这点损耗来看70欧的线也不是不能用。但电视线真正的毛病在别处:首先F 头转 PL-259(俗称M头或UHF头) 多一道转接,当然你也可以直接使用电台天线匹配的接头,但屏蔽层多是铝箔加稀疏编织,这样的线到了 70 厘米段特别容易漏,室外接头还容易进水。所以要长期发射,还是买 50 欧、PL-259 或 N 头的线;如果只是单纯的接收,电视线完全是可以使用的。
还有一个参数叫速度因子。电信号在电缆里跑得比光慢,因为介质拖了后腿:实心聚乙烯大约是光速的 0.66,发泡聚乙烯能到 0.8 到 0.85。这个数平时用不上,但做四分之一波长短截线、相位线的时候就要用了——145 兆赫的四分之一波长在自由空间是 52 厘米,进了实心聚乙烯的线里只有 34 厘米,发泡线里 41 到 44 厘米。
顺便破一个流传很广的说法:馈线要剪成半波长的整数倍。在理想的、没有损耗的线上,长度只让阻抗转相位,驻波比一点都不变,因为变的是阻抗匹配(半波长整数倍长度会让输入阻抗等于负载阻抗(Z_in = Z_L),这确实是个特殊性质;但其他长度时输入阻抗不同,会改变源端看到的负载,进而可能影响功率传输和源匹配);另外真实的馈线是有损耗的,这里不管你馈线里面用的什么材质,哪怕你的馈线是用纯金做的,都会有损耗,只是损耗指标不一样而已,线越长,机器这头读到的驻波越低,但这里的低驻波却不是我们想要的那个低驻波。所以这个说法,是把线损和表头误差当成了长度的功劳。真要把表针弄好看,先动天线,不是馈线。
一根线能吃掉多少瓦
前面讲 dB 那节那把尺子现在又用上了:3 dB 是一半,1 dB 是丢掉两成上下,10 dB 是剩下十分之一。电缆损耗就是按这个算的,厂家给的指标一般写成每 100 米多少 dB,我把它换算成每 10 米,列在下面。表里都是每 10 米的数。
拿最常见的 RG-58 说,10 米长馈线会在 2 米段吃掉 1.8 dB,五瓦进去出来大约 3.3 瓦;同一根线放到 70 厘米段,3.3 dB,五瓦只剩 2.3 瓦。馈线的损耗计算其实就这么简单,你拿到参数表然后和你的目标频率一对就算得出来(另外这里的损耗表是标准损耗表,不同厂商的馈线或者不同材质的馈线损耗是不一样的,所以需要拿到你买的馈线的损耗表才能准确计算)。这个时候要是拉 20 米长的馈线,损耗翻倍,70 厘米段就是 6.6 dB,五瓦到天线只剩 1.1 瓦,将近四瓦在线上变成了热;换成 LMR-400,同样 20 米、70 厘米段只有 1.8 dB,还能剩 3.3 瓦,这就是粗线的钱花在哪儿,但我们换个角度来想LMR-400真的就适合你的电台么?
注意损耗是双向的:发射的时候它吃你的功率,接收的时候它一样吃对方的信号,而且电缆本身还是个热噪声源,损耗越大,相当于接收机的噪声系数越差。所以一根烂线不只让你喊不出去,也让你听不清楚。
6 米段要宽松得多。50 兆赫附近,RG-58 每 10 米才 1.1 dB,20 米 2.2 dB,五瓦还有 3 瓦,所以玩 6 米,细线短距离完全够用。频率越高越吃亏,这条曲线大概跟着频率的平方根往上走,70 厘米段比 2 米段差不多 1.8 倍。接头也算损耗:一个 PL-259 在 2 米段大概 0.1 dB,到 70 厘米段零点二几,两个头加起来就是半 dB 上下,抵得上好几米 RG-213。N 头是恒阻抗结构,在 UHF 上比 PL-259 好,所以基地台、中继、卫星这些场合都用 N 头。手台和车载机上常见的 SMA,拧的时候别用蛮力,中心针歪一点,驻波就上去了。
表针到底在量什么
驻波表里面是一个定向耦合器,从馈线上取两路信号。一路是往前走的那部分,叫正向功率;一路是被天线弹回来的那部分,叫反射功率。表针给你的驻波比,就是这两路电压合起来算的:1 加反射系数,除以 1 减反射系数;反射系数又是天线阻抗减 50、除以天线阻抗加 50。公式不用背。反射功率占多少,是反射系数的平方:驻波 1.5,反射 4%;2.0,11%;3.0,25%;4.0,36%;5.0,44%。记住这几个数就行。
表里第三列和第四列是同一笔账,别相加:11% 折成 dB 就是 0.5 dB,25% 就是 1.2 dB,这里只是同一个结果的两种表达方式。这里有个最常见的误区:驻波 2.0,反射 11%,是不是就丢了 11% 的功率?这就要看发信机那头怎么处理这 11%了。多数电台的输出端是 50 欧,反射波回到机器就被吸收掉,天线确实只拿到 89%,少的这份折成 dB 正好是 0.5;有的机器检测到失配还会降功率,那就更少。要是中间加个天调,把反射波再弹回天线,这 11% 还会重新往天线走,净损失就小得多,只剩它在线上多跑那几趟被吃掉的;当馈线越长时损耗就越大,这个附加损失就越明显。3.0 的 25% 也一样,得看反射最后去了哪儿。
那为什么大家还是怕高驻波?一是反射的那部分,在大多数机器上电台是不会把反射回来的波反弹给天线的(具体去了哪儿,你先里面大概应该有答案了);也不少电台设备还会为保护自己降功率,门限和降幅各家设定值不一样,有的 2.5 就开始收,有的到 3 才动作,手台很多根本没有这个保护,所以我们也别把机器当保险。二是线越长、损耗越大,反射波来回多跑的路被吃掉的就越多,尤其加了天调把反射送回去的时候。三是失配时线上的电压和电流峰值会高出来,接头、电容、绝缘子要承受更高的电压,老设备和大功率尤其要留神。
还有一层容易看反:机器这头的表针会被长馈线修饰。天线端 3.0 的驻波,过一根损耗 3 dB 的线,机器这头只剩 1.7;过 6 dB 的细线,只剩 1.3。所以驻波值漂亮不代表天线好,也有可能只代表你俩之间隔得够远。所以量驻波,最好知道表接在哪儿:接在机器这头,量的是整条链路,接在天线那头,才是天线自己的驻波。下面这张图把同轴结构、驻波怎么叠出来、反射功率怎么折成 dB 画在一起,看一遍比背公式强。

多少算高
给几个能直接用的数:1.5 以下,随便发;2.0 以下,正常用,2 米、70 厘米上很多天线的带宽边缘就是这个数;3.0 左右,能发但要查;5.0 以上,先别长时间发射或者直接不发射,把问题找出来再说。
还有一件事得说一下:半波偶极子在中点馈电,自由空间里是 73 欧,接 50 欧的线,驻波 1.46;架到一两米高,常在 50 到 70 欧之间,驻波会比 1.46 低一些。四分之一波长垂直天线 36 欧,驻波 1.39;折合振子 300 欧,接 50 欧是 6.0,中间加个 4:1 巴伦变成 75 欧,还是 1.5。说白了,1.5 上下本来就是很多天线的正常状态,你非要用剪刀把 73 欧的偶极子压到 1.0,你压不下去的,硬剪只会把谐振点剪偏,驻波反而更高。上一节说先剪多长、一点一点剪,就是这个道理,目标是谐振落在你要用的频率上,不是把表针压到 1.0。
天线有带宽。谐振点附近驻波低,往两边走会慢慢翘起来,2 米段一副好天线在 144 到 148 兆赫都能在 1.5 以内,差一点的到 145.8 就 2.5 了。手台原装那条短天线,70 厘米段边缘到 2.5、3.0 都正常。看驻波参数的同时你也要看你在哪个频点上用,边缘的高驻波频段你可能也用不到。
怎么量才准
先接假负载。找一个 50 欧的假负载,拧在馈线末端,按发射,表针应该指在 1.0 到 1.1 之间;要是指到 1.5,那么你的驻波表、你的馈线、你的接头都需要仔细检查检查,这一步检查工作或者说叫校准工作做好了之后,后面的测量才能准确。接下来我们就需要选频率:测试也是发射,找个没人用的频率,别在热点频率或者中继频率进行测试,并且测试时间尽量短,功率用小功率,五瓦就够,别拿二十五瓦去试一根没把握的线;当然按照规范你需要再开始和结束各报一次呼号。
模式也有讲究。FM 是恒包络,表针稳,CW 按住发射键时载波也是稳的。SSB 的话音忽大忽小,表针跟着摆是正常的。要测 SSB 系统,切到 CW 或者 AM,按住发射键给一个稳定的载波,或者对着话筒发一个尽量平的长音(不推荐、不建议、不提倡),读数才靠谱,别嫌麻烦。读数的时候手别碰天线,人也别贴着馈线,尤其在 2 米、70 厘米上,你的手就是天线系统的一部分,一碰读数就变。最后表本身的量程也要对,100 瓦的表拿来量 5 瓦,指针摆动幅度小,读取误差很大。
想量线的损耗,得看功率,不是看驻波:在机器这头记下正向功率,把表挪到天线那头再记一次,两个 dB 数相减,才是这条线吃掉的。如果只看两头的驻波,3.0 变 1.7 只能说明线把表针修饰了,差 1.3 并不等于损耗 3 dB。天线那头测量结果特别难看、机器这头却特别漂亮,基本就是线太长或者太细。还有接触不良,接头没拧紧、中心针氧化、编织网虚焊,都会让表针跳来跳去,尤其一碰线就变;这类问题用假负载一测就能分出来,假负载稳、天线跳,问题在天线那侧,假负载也跳,问题在表或者线。
天调、巴伦和那点匹配
天调经常被误解。它干的事,是在它所在的那个位置,把失配的阻抗补成 50 欧,让发信机能看见 1.0的完美驻波,这样电台它就不降功率发射;它不能让天线谐振,也不能把已经反射掉的功率变出来。天调放在机器这头,机器是舒服了,可天调到天线之间那段线照样带驻波、照样损耗;放在天线那头,整条馈线才是匹配的。所以题库里的标准顺序是天调贴着天线,功率计紧跟在天调后面,再是长馈线,最后才是机器。这个顺序是理想顺序、推荐顺序,但不是我们日常使用顺序,你可以这样想,天线一般在户外,户外避免不了风吹日晒雨淋的折磨,你的天调扛得住么?A 类在 6 米、2 米上玩,天调基本用不上:这个频段的天线尺寸小,做一副谐振的不难,手台更是天线直接拧在机器上。真到了要天调的地步,先想想是不是天线没做好。
巴伦是另一件事。同轴电缆是不平衡的,偶极子是平衡的,直接把同轴接到偶极子中间,屏蔽层外皮上会带一层共模电流。结果是方向图歪、表针怪、机器外壳麻手,还可能干扰家里的电视和音箱。在馈电点加一个 1:1 的扼流巴伦,把外皮电流挡住,这些问题大多会消失。折合振子那种 300 欧的,要用 4:1 巴伦降到 75 欧,接到 50 欧系统里还剩 1.5 的驻波,想更贴合得用 6:1,不常见,所以很多人干脆就用普通偶极子。共模电流还有个特征:它跟驻波没有直接关系,有时候驻波 1.1,手一碰机器照样麻,那就是共模的事,别再去剪天线了。
手台、车台、阳台
手台最简单,天线直接拧在机器上,平时不用管馈线;要在车里或者阳台上把天线引出去,加一两米跳线,RG-58 在 70 厘米段大约 0.3 到 0.7 dB,可以接受,但别拿十几米的细线去接手台,那和把功率往水里倒没啥区别。车载台一般把机器装在驾驶座附近,馈线拉到车顶或者后备箱,五米上下:按表算,5 米 RG-58 在 70 厘米段约 1.6 dB,2 米段 0.9 dB,换成 LMR-240,70 厘米段只剩 0.9 dB,所以能短就短,机器离天线近一点,比换什么天线都实在。
余线别绕紧,绕紧了等于给屏蔽层外皮加了个扼流圈,共模电流一变,表针和方向图都可能受影响;松散打个 8 字就行。阳台和楼顶的 6 米偶极子,馈线一般十到二十米。6 米段损耗低,RG-58 二十米才 2.2 dB,五瓦剩 3 瓦,完全能用;要是以后加 2 米、70 厘米的天线,同一根线在 70 厘米段就是 6.6 dB,那就该换 LMR-400 了。所以线选多粗,先看你最长的那一段线要多长、最高用哪个频段,别一上来就买最贵的。
接头和防水是另一门功课。户外的接头,先缠一层自粘胶带,再包一层防水胶带,最后让线在进接头之前留一个往下垂的弯,雨水顺着弯滴走,不会倒灌进电缆。进水是电缆最要命的病,介质一潮,损耗猛涨,屏蔽层氧化,驻波乱跳,最后只能整根换。弯曲也别太狠,发泡介质的线弯急了会压扁,阻抗就变了,一般别小于线径的十倍。
还有两个坑
一是迷信粗线,线越粗越贵越硬,转弯半径大,接头也贵,短距离、低频率上用粗线是浪费,按长度和频段选就行。二是把几十块的表当标准,我不建议拿它做绝对判断,做相对比较反而有用——换天线前后、换位置前后,读数变没变,比读数是多少更有意义。
动手:量一次,算一次
先把假负载接上,按一下发射,看表针是不是在 1.0 附近,确认表和线是好的;再把手台或者车台接回天线,在你要用的频点上量一次,记下读数。然后拿尺子量一下馈线有多长,对着表算一下它在你的频点上吃掉多少 dB,用 5 瓦乘一下,就知道天线那头还剩多少瓦。
举个例子:五瓦,10 米 RG-58,70 厘米段 3.3 dB,到天线大约 2.3 瓦;同样的位置换成 LMR-400,0.9 dB,到天线 4.1 瓦。要是天线那头驻波 2.0,再按反射被机器吸收算,扣 0.5 dB 的失配损耗,一个 2.1 瓦,一个 3.6 瓦,差 2.4 dB,差不多 1.7 倍,这时候你再去纠结天线剪短一厘米有没有用,就有点本末倒置了。我习惯把这些数记在日志本或者手机备忘录里,下次换线、换天线、换位置,前后一比,就知道钱花得值不值。驻波表就是个提示,告诉你功率走到哪儿、还剩多少、在哪儿被吃掉了。
馈线是整条链路里最不起眼、也最容易将就的一段。天线决定了功率往哪儿去,馈线决定了到天线之前还剩多少;这两件事都弄明白,五瓦和二十五瓦的差别才看得清。下一篇我们离开桌面,讲架设、防雷和接地——把天线安全地立起来,比多通几个台重要。
上一篇《天线:一根线怎么把电波送出去》;下一篇《架设、防雷与接地:把天线安全地立起来》;系列全部篇目收在《业余无线电从零开始》目录。
本文的馈线损耗取自厂家数据手册与公开汇总表在 50、145、435 兆赫的标称值,换算成每 10 米并四舍五入到 0.1 dB,同型号不同厂家、不同批次会有出入;驻波比、反射系数与失配损耗按传输线理论计算,失配损耗按发信机端把反射功率吸收掉的条件给出,是反射功率的另一种写法,不是另一笔损耗。A 类权限按《业余无线电台管理办法》(工业和信息化部令第 67 号,2024 年 3 月 1 日施行)第三十条执行:30–3000 兆赫、不超过 25 瓦。测试发射请选空闲频率、尽量短时,并按规定发送呼号。更新时间:2026-10-22。