对于一位 HAM 来讲，「驻波表」和「功率计」两种测量仪表，是每天都离不开的装备。在 QSO 时，选定频率之后最关心的是现在的 SWR 正常否？有多少功率发射出去？因此可见，深入理解这两种仪表的原理与使用方法，是无线电业余家最基本的知识。 基本概念
天线系统的 SWR 的大小，对发射效率有很大影响；SWR 大，意味着有大的功率被反射回发射机，使电台效率变低，甚至使发射机末级损坏。可以说天线系统是一个发射台的瓶颈，不可忽视。
衡量功率反射大小的量称为「反射系数」，常用Γ (音 gamma) 或ρ (音 rho) 表示。为了讨论简单起见，我们假设负载阻抗为纯阻性的。反射系数定义为：
ρ= (反射电压波) / (入射电压波) …… (1)
组培容器ρ= (RL-Ro)/(RL+Ro) …… (2)
可见，当 Ro=RL，则ρ =0，称为匹配状态。当 RL>Ro，ρ为正值；RL<Ro 时，ρ为负值。如果 RL 为开路或短路，则ρ分别等于 +1 或 -1，称为「全反射」。
用反射系数可以完善地描述传输系统的匹配状态，但用驻波比 (SWR) 更为简单和直观。我们知道，在匹配状态下，高频电磁能量全部流入负载，不存在反射。这时，沿传输线各个位置上的电压振幅相等，不存在驻波，称为「行波状态」。而在失配时，由于存在反射波，反射波与正向波的叠加结果，就会在线上的各个点的振幅，存在有规律的起伏，
称为驻波状态，如图 2 所示。
驻波比定义为：
SWR=Umax/Umin …… (3)
SWR = (U一次性座套入+U反自行葫芦)/(U入-U反) …… (4)
SWR = (√P入+√P反)/(√P入-√P反) ……(5)
显然地，当无反射时，SWR= 1，当全反射时 SWR= ∞。
SWR = (1+|ρ|)/(1-|ρ|) …… (6)
SWR = RL/Ro RL>Ro 时 …… (7)
SWR = Ro/RL Ro>RL 时 …… (8)
由公式可见，当 Ro=50 Ω时， RL= 100 Ω或为 25 Ω，都会使 SWR=2。当 RL=3Ro 或 1/3Ro 都会使 SWR=3。
公式 (6) 还可改写为：
ρ=(SWR-1)/(SWR+1) …… (9)
可见，当 SWR=2 时，ρ = 1/3，这相当于有 1/3 的入射电压被失配的负载反射回来。 卷轴门
测量 SWR 的方法有「测量线法」、「反射计法」、「网络分析仪法」及「高频阻抗电桥法」等，但这些仪器往往不适于用于测量天线馈线系统。因此专门用于测量天馈系统的驻波比及功率计就应运而生，成为测量仪器家族中一个分支。本文的目的就是综述这种仪器的原理、制做、校准及其使用方法。
驻波表主要由三个部分所组成：「定向耦合器」、「检波器」和「电表电路」。现分别讨论如下： 定向耦合器
定向耦合器是一个三端口器件或电路：一个输入口、一个输出口和一个耦合输出口。理想的耦合输出口只对来自某一方向的电磁能量进行取样，而对另一方向来的电磁能量不敏
感。良好的定向耦合器的取样量 (称为耦合系数 )，应该在使用频率范围内是「平坦的」 (flatness)。
方向性 (Directivity) 也是定向耦合器的一个重要指针，它是指耦合输出口对来自非取样方向的信号不敏感的程度。这一指针直接影响 SWR 的最小可测 SWR 值。例如具有 20dB 的方向性的定向耦合器就会将 1:1 的 SWR 测成 1.22:1。而具有 30dB 方向性时，则只将 1:1 的 SWR 看成为 1.07:1。
常用于 SWR 表上的定向耦合器，基本上有两种类型：一种是由集总参数组件组成的类似于高频阻抗电桥的方式；另一种是利用分布参数电路的微带线 (Microstripline) 方式。前者具有较好的频率特性，在相当宽的频带内定向耦合系数基本桓定，但因受分立组件频率特性的限制，未能使用到超高频频带，而只在 HF 频段 (15-60MHz) 被广泛使用。
后者被人称为 Monimatch 方式，它因系由微带线组成，因此具有极佳的阻抗连续性，而且电路十分简单，其缺点是对频率变化敏感，这对于测量 SWR 影响尚小，但对于测量功率，则会产生频率响应误差。因此大都用此种方式于 VHF 及 UHF 中的某一顿段中制成指定频段的仪器。
每个 SWR 表都具有两支定向耦合器。
每种 SWR 表都是先测出正、反向功率，再求出 SWR 值，因此这种表往往是 SWR 表又是功率计。于是有人索兴称之为定向瓦特表 (Directional Wattmetter)。
我们首先分析一个最简单的定向耦合器：
图 3 中，T1 为电流互感器，其变比 (即匝数比 )为 N。C1、C2 为电容分压器，C2 上的电压与传输线上的电压同相位，且其值为： U入 * [C1/(C1+C2)]
电阻 R 上的电压为： R * U入/Z * 1/N
当此电桥平衡时 (高频电压表 V 两端等电位 )即：C1/(C1+C2) = R/Z * 1/N
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称为电桥平衡条件。如果电桥是按 50 Ω设计的，则电桥的组件参数应满足：
R/N * (C1+C2)/C1 = 50Ω
通常可先确定 N 及 R，然后再算出电容值。例如选定 R=22 Ω，N=22，C1=5pf，于是：
C2 = (N*C1*50)/R - C1
代入后得 C2=245pF。
显然按上述参数组成的电路，当输出端接上 50 Ω负载时，表头的指针位置应为零位置，也就是说 SWR=1；当 Z 值偏离 50 Ω时 (无论是大于 50 Ω，或少于 50 Ω )皆会使指针偏移，其读数比例于反射电压。
为了读取入射电压，只需将电流互感器的次级反接，这时高频电压表 V 两端的电压反相位，电压表读数相当 C2 上的电压与 R 上的电压之和。如果我们将此电压表按功率来刻度，于是此表即可测量入射功率或反射功率。
测量 SWR 时，首先置于测量正向功率状态，调节表头灵敏度，使指针指向满度，然后使电路改换为测量反射状态，即可在度盘上读出 SWR 值。也可分别测出ρ入和ρ反，用公式 (5) 计算出 SWR。
以上只是原理性的，还未解决如果制做电压表和如何倒换互感器极性的问题。根据上述原理，实际的定向耦合器如图 3 所示。
图 4
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图 5
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图 6
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图 7
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图 8定心支片
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图 9
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图 10
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由图 4 可见是由两个定向耦合器组成，左边的用来检测反向功率，右边的用于入射功率。图中巧妙地利用分压电容 C1 和 C2 兼做检波负载电容，这一电路可以保证不管负载阻抗是大于还是少于 50 Ω，皆会得到正的电压输出给 REF 指示电路。
图 4 的缺点是电路组件较多，还可以改变为图 5。
图 5 电路中共享了一套电容分压器并节省两支 RFC，而将电流互感器改为双线绕法。
以上所介绍的电路都是采用一套分压电路，由于分布参量的影飨，计算值往往偏离实际值，因此需要仔细调整，才能得到所需的状态，稍一不小心就会使 SWR 表偏离设计的阻抗特性。
能否有一种电路，不需调试即可得到预期的阻抗特性呢？答案是肯定的，用一支电压互感器来替换电容分压器，即可达到目的。请参看图 6。
图 6 中，T2 为电压互感器，其感应电压为 U 入 /N2。T1 为电流互感器，其次级电流为 (U 入 / Z)*(1/N2)。电阻 R 上的电压则为 U 入 *(R/Z)*1/N2)。电桥平衡时，R 上的电压与 T2 的感应电压相等而抵消，即平衡条件为 N1/N2=R/Z。如果选用 N1=N2，R=50 Ω，则
此 SWR 表即为 50 Ω的仪表，如果将 R 改为 75 Ω，则此表即可简单地被修改为测量 75 Ω系统的仪表了！图 6 可以进一步修改为更为稳定和简便的电路，如图 7(A)。
这种电路称为串联匹配 (Tandem Match) 电路。由等效电路可以看出 J1 的输出为电流源与电压源合成的结果，而 J2 的输出为两项相差的结果。本电路有良好的技术特性：在 1.8~30MHz 频段内，耦合系数的平坦性优于± 0.1dB，达到 50MHz 时也只不过± 0.3dB。在 1.8~30MHz 内方向性超过 35dB，在 50MHz 时为 26dB。
图 8 为一个电路的结构图，可工作至 1.5KW。两组互感器的屏蔽隔离是十分重要的，否则仪表的方向性将变坏！必须特别指出的是，互感器初、次级之间的电场屏蔽也是十分必要的，否则，仪表的频率平坦性变差。但是切记，屏蔽层只允许一端接地，而另一端悬空，如果两端皆接地，则根本不能工作！结构及原理细节请参阅 ARRL The Radio Amateur's HandBook 1993。
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