更高的驻波比意味着更多损耗，但更多损耗也可能意味着更低的驻波比。以下是理解这一点的方法。
在大多数关于天线系统的讨论中，驻波比（SWR）似乎总是会出现。SWR 是用来衡量负载与标称阻抗（通常为 50Ω 同轴电缆，这类电缆是大多数业余设备的设计阻抗）的匹配程度的。驻波比为 1.1 的天线系统被认为是匹配良好的。驻波比大于 10:1 的情况有时表明存在严重错误，而有些人则说这无关紧要。他们都对吗？
为了讨论驻波比，我将从无驻波的传输线开始 —— 一种行波比为 1:1 的情况。图 1 展示了一个典型的配置，其中在发射机和天线之间的传输线、天线调谐器处，使用驻波比功率计或功率计来测量正向和反射功率。当然，在匹配的情况下，我们不需要调谐器，但迟早我们会遇到不匹配的情况，那时我们就需要它了。
注意，定向功率计可以读取正向和反射功率，也可以告诉我们匹配情况 —— 如果功率为零，驻波比为 1:1。如果我们理解功率计读数的真正含义 —— 在系统中某一位置的功率有多少被传输或反射 —— 我们就能更清楚地了解系统中的损耗情况。
我们可以通过以下表达式由正向和反射功率确定驻波比：
SWR=1−PR/PF1+PR/PF公式1
其中
PR和
PF是同一单位下的反射功率和正向功率。
你不需要计算这个公式来检查我的计算是否正确，但如果你想知道当反射功率是正向功率的 1/10 时，驻波比是多少，代入公式可得：
SWR=(1+0.10)/(1−0.10)≈1.92:1公式2
这说明一些功率计显示的驻波比与通常所说的 “3:1 左右” 的中尺度驻波比相比，数值要低一些。功率计往往将我们最感兴趣的反射功率数值集中在刻度下端，而不是线性刻度。不过，这些数字仍然很好地说明了我们的讨论。
在解释定向功率计时，另一个重要的考虑因素是：定向功率计的读数等于正向功率减去反射功率。因此，当你看到一台 100W 的发射机和一个驻波比为 1:1 的匹配负载之间的功率计显示 100W 的正向功率和 0W 的反射功率时，不要感到惊讶。但如果发射机突然输出更多功率，这仅仅意味着负载的驻波比为 3.7:1。
如果一个信号沿着传输线发射，而传输线的终端是一个与传输线特性阻抗相匹配的负载，那么对于许多类型的天线来说，这种情况就是如此，如图 1 所示的 RG-58A（现代的 RG-8、RG-8X 和 RG-213—— 达到 RG-8 的功率，并且在负载端是完全匹配的）。在这种情况下，它的损耗将非常小，同轴电缆本身的任何损耗都将以电磁波的形式辐射出去 —— 这正是我们想要的。如果我们要测量（在不干扰我们正在测量的电压和电流的情况下）沿着传输线的电压和电流的大小，我们会发现，除了随着距离的增加而略有衰减外，沿线的正弦波幅度没有变化，只期望有损耗。
在表 1 中，我们计算了上述提到的几种天线频段下，100 英尺同轴电缆的损耗。损耗以分贝为单位表示。表中的损耗是分贝形式，而增益和损耗的分贝值可以相加，得到整个系统的总增益或损耗。
损耗的分数在表 2 中针对不同的分贝值进行了说明。例如，如果损耗为 3dB，大约一半的功率在天线中被辐射，而不是以热量的形式耗散。这也意味着，有时在到达你的接收器之前，信号在到达你的接收器之前会有更多的损耗。
在图 2 中，我想象在传输线的每个末端都插入了定向功率计。我们通常不会这样做 —— 通常只有一端在空气中，这使得插图难以绘制。然而，这是很好的说明。在这种情况下，为了简化讨论，我假设天线调谐器是无损耗的。我选择了一种流行的 RG-8X 电缆，100 英尺长，工作频率约为 14.15MHz，进行匹配计算。匹配情况下的数字如下所示。
如果我们在传输线的另一端终端接一个与传输线特性阻抗不同的阻抗，这种情况对于许多天线来说很常见，通常的驻波比读数会变得更加复杂。传输线和失配负载（天线）之间的界面处会发生反射，导致波沿着传输线向源端返回。这个波也会被衰减，但它会沿着传输线向发射机传播。请注意，当天线调谐器失配时，天线的阻抗不会被同轴电缆Z0匹配，因此调谐器的天线端会遇到失配，并且由此产生的反射波会沿着传输线向发射机传播。
图 3 是图 2 的重复，只是现在终端不是匹配负载，而是一个阻抗为 12.5Ω 的天线，驻波比为 4:1。该图显示了我们在严重失配的系统中多个点上看到的所有功率和驻波比读数。表 3 和表 4 提供了一些代表性的数字。
从这些观察中可以得出许多结论。首先，注意到由于负载阻抗较高（12.5Ω，驻波比为 4:1），传输线中的损耗增加了。这个 12.5Ω 的负载在匹配时需要 2.2dB 的损耗。这意味着如果我们以 100W 发射，只有 60W 会到达天线调谐器，而不是匹配情况下的 75W。
看传输线的底端，即使在严重失配的情况下，它看起来也好多了。来自失配天线的大部分反射已经被失配的同轴电缆在返回发射机的路上衰减了，所以驻波比实际上在底端看起来相当好，在如此长的传输线中，反射非常小，所以即使驻波比接近 1:1，我们也几乎看不到任何东西到达天线。这就是为什么我们必须仔细观察功率计读数的真正含义。
请注意，发射机和天线调谐器之间的功率计读数通常是我们实际看到的唯一读数 —— 如果天线调谐器调整得当，这里的驻波比将是 1:1，我们将……
首先，用天线调谐器将你的天线和记录下驻波比读数（如果需要，可以绕过调谐器，或者移除所有的跳线，用一根新的、未使用过的带子代替它们）。对于像 80 米这样的大百分比带宽波段，你将在整个频段上得到一系列读数。将这些数据记录下来并保存在你的电台日志中，是确保你的讨论基于已更改的驻波比的第一步。基于上述内容，如果驻波比随时间变化，几乎从来都不是好消息。
接下来，使用 Transmission Line for Windows（TLW）软件来确定线路中的实际情况。这在《QST》的一篇后续文章中进行了简要讨论，该文章描述了 TLW 的更新。² 如果你没有阻抗信息，只需用测量到的驻波比除以特性阻抗，得到电阻值，然后在 REACTANCE 窗口中输入频率，点击 INPUT 按钮，而不是 TLW 的默认 LOAD 按钮。如果你只有驻波比数据，没有详细的阻抗信息，你仍然可以很好地了解你的天线系统的特性。TLW 提供的数据显示了天线端的同轴电缆损耗以及总电缆损耗，以及这对失配有多大影响。掌握了这些信息，你就能很好地了解整个天线系统中实际发生的情况。
虽然天线调谐器对于将我们的电台与天线系统匹配至关重要，但为了调整调谐器，我们需要看一下驻波比功率计的读数。然而，调谐器的读数并不能说明调谐器内部真正发生了什么，也不能说明天线系统内部真正发生了什么。不过，我们可以通过以下方式大致了解：
注意
¹ 传输线软件 Windows（TLW）可以从 ARRL 的《天线手册》中获得。请参见 ARRL 的产品目录，编号 6148，《天线手册》，价格为 39.95 美元，或者 ARRL 订单号 6148，电话 860-594-0355，或登录
www.arrl.org/shop/pubs/start.htm。
² J. Hallas, W1ZR, “Introducing an Improved Ver- sion of Transmission Line for Windows,” QST, Jun 2014, pp 38–40.
³ J. Hallas, W1ZR, “The SWR Meter Doesn’t Tell the Whole Story — What’s Happening at the Other End of My Feed Line?” QST, Feb 2007, p 63.
