駐波比
電壓駐波比（VSWR）是射頻技術中最常用的參數，用來衡量部件之間的匹配是否良好。當業餘無線
電愛好者進行聯絡時，當然首先會想到測量一下天線系統的駐波比是否接近 1:1，
如果接近 1:1，當然好。常常聽到這樣的問題：但如果不能達到 1，會怎樣呢？駐波比小到幾，天線
才算合格？為什麼大小 81 這類老式的軍用電臺上沒有駐波表？
本文不打算重複很多無線電技術書籍中關於電壓駐波比的理論敘述，只是想從感性認識的層面談幾個
實用問題。
駐波表
VSWR 及標稱阻抗
發射機與天線匹配的條件是兩者阻抗的電阻分量相同、感抗部分互相抵消。如果發射機的阻抗不同，
要求天線的阻抗也不同。在電子管時代，一方面電子管本輸出阻抗高，另一方面低阻抗的同軸電纜還沒有
得到推廣，流行的是特性阻抗為幾百歐的平行饋線，因此發射機的輸出阻抗多為幾百歐姆。而現代商品固
態無線電通信機的天線標稱阻抗則多為 50 歐姆，因此商品 VSWR 表也是按 50 歐姆設計標度的。
如果你擁有一臺輸出阻抗為 600 歐姆的老電臺，那就大可不必費心血用 50 歐姆的 VSWR 計來修理你
的天線，因為那樣反而幫倒忙。只要設法調到你的天線電流最大就可以了。
VSWR 不是 1 時，比較 VSWR 的值沒有意義
天線 VSWR＝1 說明天線系統和發信機滿足匹配條件，發信機的能量可以最有效地輸送到天線上，匹
配的情況只有這一種。
而如果 VSWR 不等於 1，譬如說等於 4，那麼可能性會有很多：天線感性失諧，天線容性失諧，天線
諧振但是饋電點不對，等等。在阻抗園圖上，每一個 VSWR 數值都是一個園，擁有無窮多個點。也就是
說，VSWR 數值相同時，天線系統的狀態有很多種可能性，因此兩根天線之間僅用 VSWR 數值來做簡單
的互相比較沒有太嚴格的意義。
正因為 VSWR 除了 1 以外的數值不值得那麼精確地認定（除非有特殊需要），所以多數 VSWR 表並
沒有象電壓表、電阻表那樣認真標定，甚至很少有 VSWR 給出它的誤差等級數據。由於表內射頻耦合元
件的相頻特性和二極管非線性的影響，多數 VSWR 表在不同頻率、不同功率下的誤差並不均勻。
VSWR 都＝1 不等於都是好天線
一些國外雜誌文章在介紹天線時經常給出 VSWR 的曲線。有時會因此產生一種錯覺，只要 VSWR＝1，
總會是好天線。其實，VSWR＝1 只能說明發射機的能量可以有效地傳輸到天線系統。但是這些能量是否
能有效地輻射到空間，那是另一個問題。一副按理論長度作製作的偶極天線，和一副長度只有 1/20 的縮
短型天線，只要採取適當措施，它們都可能做到 VSWR＝1，但發射效果肯定大相徑庭，不能同日而語。做為極端例子，一個 50 歐姆的電阻，它的 VSWR 十分理想地等於 1，但是它的發射效率是 0。
影響天線效果的最重要因素：諧振
天線系統和輸出阻抗為 50 歐的發信機的匹配條件是天線系統阻抗為 50 歐純電阻。要滿足這個條件，
需要做到兩點：第一，天線電路與工作頻率諧振（否則天線阻抗就不是純電阻）；第二，選擇適當的饋電
點。
讓我們用絃樂器的弦來加以說明。無論是提琴還是古箏，它的每一根弦在特定的長度和張力下，都會
有自己的固有頻率。當弦以固有頻率振動時，兩端被固定不能移動，但振動方向的張力最大。中間擺動最
大，但振動張力最鬆弛。這相當於自由諧振的總長度為 1/2 波長的天線，兩端沒有電流（電流波谷）而電
壓幅度最大（電壓波腹），中間電流最大（電流波腹）而相鄰兩點的電壓最小（電壓波谷）。
我們要使這根弦發出最強的聲音，一是所要的聲音只能是弦的固有頻率，二是驅動點的張力與擺幅之
比要恰當，即驅動源要和絃上驅動點的阻抗相匹配。具體表現就是拉弦的琴弓或者彈撥的手指要選在弦的
適當位置上。我們在實際中不難發現，拉弓或者撥絃位置錯誤會影響絃的發聲強度，但稍有不當還不至於
影響太多，而要發出與琴絃固有頻率不同的聲響卻是十分困難的，此時弦上各點的振動狀態十分複雜、混
亂，即使振動起來，各點對空氣的推動不是齊心合力的，發聲效率很低。
天線也是同樣，要使天線發射的電磁場最強，一是發射頻率必須和天線的固有頻率相同，二是驅動點
要選在天線的適當位置。如果驅動點不恰當而天線與信號頻率諧振，效果會略受影響，但是如果天線與信
號頻率不諧振，則發射效率會大打折扣。
所以，在天線匹配需要做到的兩點中，諧振是最關鍵的因素。
在早期的發信機，例如本期介紹的 71 型報話機中，天線電路只用串聯電感、電容的辦法取得與工作
頻率的嚴格諧振，而進一步的阻抗配合是由線圈之間的固定耦合確定死的，在不同頻率下未必真正達到阻
抗的嚴格匹配，但是實際效果證明只要諧振就足以好好工作了。
因此在沒有條件做到 VSWR 絕對為 1 時，業餘電臺天線最重要的調整是使整個天線電路與工作頻率
諧振。
天線的駐波比和天線系統的駐波比
天線的 VSWR 需要在天線的饋電端測量。但天線饋電點常常高懸在空中，我們只能在天線電纜的下
端測量 VSWR，這樣測量的是包括電纜的整個天線系統的 VSWR。當天線本身的阻抗確實為 50 歐姆純電
阻、電纜的特性阻抗也確實是 50 歐姆時，測出的結果是正確的。
當天線阻抗不是 50 歐姆時而電纜為 50 歐姆時，測出的 VSWR 值會嚴重受到天線長度的影響，只有
當電纜的電器長度正好為波長的整倍數時、而且電纜損耗可以忽略不計時，電纜下端呈現的阻抗正好和天
線的阻抗完全一樣。但即便電纜長度是整倍波長，但電纜有損耗，例如電纜較細、電纜的電氣長度達到波
長的幾十倍以上，那麼電纜下端測出的 VSWR 還是會比天線的實際 VSWR 低。
所以，測量 VSWR 時，尤其在 UHF 以上頻段，不要忽略電纜的影響。
不對稱天線我們知道偶極天線每臂電氣長度應為 1/4 波長。那麼如果兩臂長度不同，它的諧振波長如何計算？是
否會出現兩個諧振點？
如果想清了上述琴絃的例子，答案就清楚了。系統總長度不足 3/4 波長的偶極天線（或者以地球、地
網為鏡象的單臂天線）只有一個諧振頻率，取決於兩臂的總長度。兩臂對稱，相當於在阻抗最低點加以驅
動，得到的是最低的阻抗。兩臂長度不等，相當於把弓子偏近琴馬拉弦，費的力不同，驅動點的阻抗比較
高一些，但是諧振頻率仍舊是一個，由兩臂的總長度決定。如果偏到極端，一臂加長到 1/2 波長而另一臂
縮短到 0，驅動點阻抗增大到幾乎無窮大，則成為端饋天線，稱為無線電發展早期用在汽艇上的齊柏林天
線和現代的 1/2 波長 R7000 垂直天線，當然這時必須增加必要的匹配電路才能連接到 50 歐姆的低阻抗發
射機上。
偶極天線兩臂不對稱，或者兩臂周圍導電物體的影響不對稱，會使諧振時的阻抗變高。但只要總電氣
長度保持 1/2 波長，不對稱不是十分嚴重，那麼雖然特性阻抗會變高，一定程度上影響 VSWR，但是實際發
射效果還不至於有十分明顯的惡化。
QRPer 不必苛求 VSWR
當 VSWR 過高時，主要是天線系統不諧振時，因而阻抗存在很大電抗分量時，發射機末級器件可能
需要承受較大的瞬間過電壓。早期技術不很成熟時，高 VSWR 容易造成射頻末級功率器件的損壞。因此，
將 VSWR 控制在較低的數值，例如 3 以內，是必要的。
現在有些設備具有比較完備的高 VSWR 保護，當在線測量到的 VSWR 過高時，會自動降低驅動功率，
所以燒末級的危險比 20 年以前降低了很多。但是仍然不要大意。
不過對於 QRP 玩家講來，末級功率有時小到幾乎沒有燒末級的可能性。移動運用時要將便攜的臨時
天線調到 VSWR＝1 卻因為環境的變幻而要絞盡腦汁。這時不必太喪氣。
驗 4W 的 CW/QRP，使用長度不足 1.5 米的三樓窗簾鐵絲和長度為 1.5 米左右的塑料線做饋線，用串並電
容的辦法調到天線電流最大，測得 VSWR 為無窮大，卻也聯到了 JA、VK、U9、OH 等電臺。後來做了一
個小天調，把 VSWR 調到 1，但對比試驗中遠方友臺報告說，VSWR 的極大變化並沒有給信號帶來什麼
改進，好像信號還變弱了些，可能本來就微弱的信號被天調的損耗又吃掉了一些吧。
總之，VSWR 道理多多。既然有了業餘電臺，總是免不了和 VSWR 打交道，不妨多觀察、積累、交
流各自的心得吧。
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