SWR forklaret – sådan måler og justerer du en radioantenne

SWR bruges til at kontrollere, hvor godt en antenne og dens kabel er tilpasset radioen. På især CB-radioer og andre mobile radiosystemer er en korrekt antennetilpasning vigtig for både sendeeffekt, rækkevidde og radioens drift.

Et lavt SWR betyder, at en stor del af radioens sendeeffekt bliver overført til antennen. Et højt SWR betyder, at en større del af energien bliver reflekteret tilbage gennem antennekablet.

Kort fortalt

SWR fortæller ikke direkte, hvor god en antenne er til at sende langt. Det fortæller, hvor godt antennesystemet er elektrisk tilpasset radioen på den anvendte frekvens.

1. Hvad betyder SWR?

SWR står for Standing Wave Ratio.

På dansk omtales det ofte som stående bølgeforhold.

SWR beskriver forholdet mellem den energi, der sendes fra radioen mod antennen, og den energi, der reflekteres tilbage.

2. Hvorfor bliver noget af signalet reflekteret?

Radio, koaksialkabel og antenne er normalt konstrueret til en bestemt impedans.

For mange kommunikationsradioer er denne impedans:

50 ohm

Hvis antennesystemet ikke passer godt til denne impedans på den aktuelle frekvens, bliver en del af radiosignalet reflekteret tilbage gennem kablet.

3. Hvad betyder SWR 1:1?

Et SWR på 1:1 er den ideelle tilpasning.

Det betyder i praksis, at der ikke er nogen væsentlig reflekteret effekt.

En perfekt 1:1-måling er dog ikke nødvendig for et godt fungerende radiosystem.

4. Hvad er et godt SWR?

SWRPraktisk vurdering
1,0–1,2Meget god tilpasning
1,2–1,5God tilpasning
1,5–2,0Normalt brugbart
2,0–3,0Bør undersøges og helst forbedres
Over 3,0Antennesystemet bør kontrolleres før videre fejlsøgning

De præcise grænser afhænger af radio og antennesystem, men som praktisk tommelfingerregel bør man forsøge at komme under cirka 1,5–2,0.

5. Hvorfor er lavt SWR vigtigt?

Et korrekt tilpasset antennesystem giver bedre betingelser for, at radioens RF-effekt når frem til antennen.

Fordelene kan være:

  • bedre udnyttelse af sendeeffekten
  • mindre reflekteret energi
  • mere stabil transmission
  • mindre belastning af sendertrinnet

6. Højt SWR betyder ikke nødvendigvis dårlig radio

Hvis SWR er højt, ligger problemet normalt i antennesystemet og ikke i radioens modtager.

Mulige årsager er:

  • forkert antennelængde
  • dårlig jordforbindelse
  • forkert placering
  • beskadiget kabel
  • dårligt stik
  • kortslutning i koaksialkablet
  • forkert antenne til frekvensen

7. Hvad er fremadgående effekt?

Den effekt, radioen sender ud mod antennen, kaldes ofte:

  • Forward Power
  • FWD
  • Forward

Et SWR-meter sammenligner denne effekt med den energi, der kommer tilbage fra antennen.

8. Hvad er reflekteret effekt?

Reflekteret effekt kaldes ofte:

  • REF
  • Reflected Power

Jo dårligere antennetilpasningen er, desto mere energi bliver sendt tilbage gennem kablet.

9. SWR og reflekteret effekt

Et moderat SWR betyder ikke, at det meste af effekten går tabt.

SWROmtrentlig reflekteret effekt
1,0:10 %
1,5:1Ca. 4 %
2,0:1Ca. 11 %
3,0:1Ca. 25 %

Det viser også, hvorfor forskellen mellem eksempelvis 1,2 og 1,4 normalt ikke er dramatisk i praktisk brug.

10. SWR-meter

Et eksternt SWR-meter monteres mellem radioen og antennen.

Opsætningen er:

Radio → SWR-meter → Antenne

Meterets radioside kan være mærket:

  • TX
  • Transmitter
  • Radio

Antennesiden kan være mærket:

  • ANT
  • Antenna

11. Det korte målekabel

Mellem radio og SWR-meter bruges normalt et kort 50 ohm koaksialkabel.

På CB-installationer anvendes ofte PL-259-stik.

Kablet bør være i god stand og have korrekt monterede stik.

12. Sådan tilsluttes SWR-meteret

  1. Sluk radioen.
  2. Frakobl antennekablet fra radioen.
  3. Tilslut et kort målekabel mellem radio og SWR-meter.
  4. Tilslut antennekablet til SWR-meterets ANT-stik.
  5. Kontrollér alle stik.
  6. Tænd radioen.
Radioen skal have en antenne tilsluttet

Kontrollér altid hele signalvejen, før der sendes. Antenne, kabel og stik skal være korrekt tilsluttet under målingen.

13. Klassisk SWR-meter med CAL og SWR

Mange analoge SWR-metre har en omskifter med positionerne:

  • FWD eller CAL
  • REF eller SWR

Derudover findes en kalibreringsknap.

14. Sådan måles med et analogt SWR-meter

  1. Vælg den kanal, der skal måles.
  2. Sæt meteret på FWD eller CAL.
  3. Hold PTT inde.
  4. Drej CAL-knappen, til viseren står på CAL-mærket.
  5. Slip PTT.
  6. Sæt meteret på SWR eller REF.
  7. Tryk PTT igen.
  8. Aflæs SWR.

Undgå unødigt lange transmissioner under målingen.

15. Digitalt SWR-meter

Digitale SWR-metre kan ofte vise:

  • SWR
  • fremadgående effekt
  • reflekteret effekt

Nogle modeller kræver ingen manuel kalibrering.

16. Mål på flere frekvenser

En enkelt SWR-måling fortæller kun, hvordan antennen er tilpasset omkring den valgte frekvens.

På en CB-radio er det derfor en god idé at måle:

  • en lav kanal
  • en kanal midt i området
  • en høj kanal

Det fortæller, hvor antennens bedste tilpasning ligger.

Kinaradio.dk Tip

Mål ikke kun på én kanal. Forskellen mellem lav, mellem og høj kanal fortæller ofte direkte, om antennen skal gøres længere eller kortere.

17. Eksempel på CB-måling

En praktisk måling kan foretages på:

  • kanal 1
  • kanal 20
  • kanal 40

Notér SWR på alle tre kanaler og sammenlign værdierne.

18. SWR er højest på de høje kanaler

Hvis SWR bliver højere, jo højere frekvensen bliver, er antennen typisk elektrisk for lang.

På en antenne med justerbar pisk kan løsningen derfor være at gøre antennen lidt kortere.

Eksempel

Kanal 1 måler 1,2, kanal 20 måler 1,5 og kanal 40 måler 2,1. Antennens bedste tilpasning ligger for lavt i frekvens, og pisken er derfor sandsynligvis for lang.

19. SWR er højest på de lave kanaler

Hvis SWR er højest på de lave frekvenser og lavere på de høje, er antennen typisk elektrisk for kort.

Hvis antennen kan forlænges, bør pisken trækkes lidt længere ud.

Eksempel

Kanal 1 måler 2,0, kanal 20 måler 1,5 og kanal 40 måler 1,2. Antennen er sandsynligvis lidt for kort.

20. Justér antennen i små trin

Antennens længde bør ændres lidt ad gangen.

Efter hver ændring:

  1. spænd antennen korrekt fast
  2. mål igen på lav kanal
  3. mål på midterkanalen
  4. mål på høj kanal

Store ændringer gør det nemt at passere den optimale indstilling.

21. Klip ikke antennen for hurtigt

Nogle antenner justeres ved at forkorte pisken fysisk.

Her bør kun meget små stykker fjernes ad gangen.

Det afklippede stykke kan ikke sættes på igen

Hvis en antenne skal forkortes, bør det ske i meget små trin med en ny SWR-måling efter hver justering.

22. Antennens placering påvirker SWR

En mobilantenne påvirkes af omgivelserne omkring den.

SWR kan ændre sig, hvis antennen flyttes mellem:

  • tag
  • bagklap
  • motorhjelm
  • skærm
  • antennebeslag

Antennen bør derfor måles i den position, hvor den faktisk skal bruges.

23. Magnetfod

En magnetfod bruger typisk bilens metalflade som en del af antennesystemet.

Placeringen har stor betydning.

Et stort, frit metalområde giver normalt bedre betingelser end en placering helt ude ved en kant.

24. Hvorfor er midten af taget ofte god?

En antenne centralt på bilens tag får typisk:

  • god højde
  • fri placering
  • metal omkring antennen i alle retninger
  • mere symmetrisk strålingsmønster

Det kan forbedre både SWR og antennens praktiske funktion.

25. Jordplan

Mange mobile antenner arbejder sammen med en ledende metalflade, ofte kaldet jordplan.

Bilens karrosseri kan være en vigtig del af dette system.

Hvis antennefoden ikke har de nødvendige elektriske betingelser, kan SWR blive højt.

26. Antennebeslag og elektrisk kontakt

På nogle antennetyper skal antennebeslaget have god elektrisk forbindelse til bilens karrosseri.

Maling, rust eller dårlig mekanisk kontakt kan give problemer.

Det afhænger dog af antennens konstruktion, så monteringen bør følge antennens design.

27. NGP-antenner

Nogle antenner er konstrueret som No Ground Plane-systemer.

De er udviklet til installationer, hvor der ikke findes en egnet metaljordplan.

Her indgår kabel og antennekonstruktion ofte som et samlet system.

Man bør derfor ikke uden videre ændre kabellængde eller erstatte dele med tilfældige komponenter.

28. Kabel kan give højt SWR

Et beskadiget koaksialkabel kan forårsage dårlig tilpasning.

Kontrollér kablet for:

  • skarpe knæk
  • klemskader
  • brud
  • fugt
  • korrosion

29. Stik er en almindelig fejlkilde

Et forkert monteret PL-259 eller andet RF-stik kan give:

  • dårlig kontakt i centerlederen
  • manglende skærmforbindelse
  • kortslutning mellem center og skærm
  • ustabil forbindelse

Kontrollér altid stikkene ved uventet højt SWR.

30. Kortslutning i koaksialkabel

Hvis centerlederen og kabelskærmen kortslutter, fungerer antennesystemet ikke korrekt.

Det kan kontrolleres med et multimeter, når kabel og antenne er frakoblet på passende vis.

Man skal dog kende antennens konstruktion, da nogle antenner kan vise elektrisk forbindelse mellem center og stel som en del af deres normale design.

31. SWR og kabellængde

Der findes mange forestillinger om, at et koaksialkabel altid skal have en bestemt længde.

I et korrekt 50 ohm antennesystem bør kablet grundlæggende betragtes som en transmissionslinje og ikke som selve antennetuningen.

Hvis SWR ændrer sig dramatisk ved små ændringer af kabellængden, kan det være tegn på, at antennesystemet eller jordforholdene bør undersøges nærmere.

32. Skal overskydende kabel klippes af?

Ikke nødvendigvis.

Hvis kablet er fabriksmonteret på en antenne, bør man være forsigtig med at ændre længden uden at kende konstruktionen.

På visse antennesystemer er den medfølgende kabellængde en del af producentens design.

33. Overskydende kabel

Hvis overskydende kabel skal placeres i bilen, bør det lægges uden skarpe knæk og uden at blive klemt.

Undgå at beskadige skærmen eller centerlederen.

34. SWR og kabeltab

Et langt kabel har mere tab end et kort kabel af samme type.

Det betyder, at noget af senderens effekt bliver omsat til varme i kablet.

Ved høje frekvenser bliver kabeltab normalt mere betydende.

35. Et lavt SWR betyder ikke nødvendigvis en effektiv antenne

Dette er en vigtig detalje.

Et SWR på 1:1 fortæller, at radioen ser en god elektrisk belastning.

Det fortæller ikke nødvendigvis, hvor effektivt antennen udstråler energien.

Eksempel

En kunstig 50 ohm belastning kan give næsten perfekt SWR, men den er konstrueret til at omdanne radiosignalet til varme – ikke til at sende det ud som en effektiv antenne.

36. SWR og antennens effektivitet

En god antenneinstallation kræver både:

  • fornuftig SWR
  • effektiv antennekonstruktion
  • god placering
  • lavt kabeltab

SWR er derfor kun én del af vurderingen.

37. Kort antenne kontra lang antenne

På lave frekvenser som 27 MHz bliver en naturlig antennelængde forholdsvis stor.

Korte mobilantenner bruger derfor elektriske spoler og andre konstruktionsmetoder for at fungere på frekvensen.

En meget kort antenne kan godt have fint SWR, men er ikke nødvendigvis lige så effektiv som en længere antenne.

38. SWR og rækkevidde

Dårligt SWR kan reducere den effekt, der bliver leveret effektivt til antennesystemet.

Men forskellen mellem SWR 1,2 og 1,5 giver normalt ikke en dramatisk forskel i rækkevidde.

Det er ofte vigtigere at have:

  • en god antenne
  • god placering
  • korrekt kabel
  • gode stik

39. Jagten på 1:1

Det er let at fokusere for meget på at opnå præcis 1:1.

Hvis antennen eksempelvis har et stabilt SWR omkring 1,3–1,5 over hele det område, der bruges, er installationen normalt meget fint tilpasset.

En minimal forbedring af målt SWR giver ikke nødvendigvis nogen mærkbar forskel i radiokommunikationen.

Et bredt godt resultat er ofte bedre

Et SWR på eksempelvis 1,4 over hele det ønskede frekvensområde kan være mere nyttigt end 1,0 på én enkelt kanal og væsentligt højere SWR i resten af området.

40. SWR på håndradioer

SWR-måling på en håndradio med den originale antenne er mere kompliceret end på en mobilradio.

Håndradioens kabinet og brugerens krop kan være en del af antennens elektriske omgivelser.

Et almindeligt eksternt SWR-meter kan derfor ændre selve antennesystemet under målingen.

SWR-måling er især praktisk på radioer med ekstern koaksialforbundet antenne.

41. SWR på VHF og UHF

Princippet er det samme på VHF og UHF.

Måleudstyret skal dog være beregnet til det relevante frekvensområde.

Et SWR-meter konstrueret til 27 MHz CB er ikke nødvendigvis egnet til VHF eller UHF.

42. Kombineret SWR- og wattmeter

Mange måleinstrumenter kan vise både SWR og sendeeffekt.

Det gør det muligt at kontrollere:

  • radioens omtrentlige udgangseffekt
  • fremadgående effekt
  • reflekteret effekt
  • SWR

Det kan være nyttigt ved fejlsøgning af hele antennesystemet.

43. Indbygget SWR-meter i radioen

Nogle radioer har en intern SWR-indikator.

Den kan være praktisk til løbende kontrol, men et eksternt kvalitetsinstrument kan give mere detaljeret information.

44. Målingen ændrer sig, når døren åbnes

På mobile installationer kan SWR ændre sig lidt, når:

  • døre åbnes
  • bagklappen åbnes
  • antennen flyttes
  • andre metalgenstande placeres tæt ved antennen

Det skyldes, at antennens elektriske omgivelser ændres.

45. Mål bilen som den bruges

Ved en mobil installation bør SWR derfor måles med bilen i normal brugstilstand.

Det vil typisk sige:

  • døre lukket
  • bagklap lukket
  • antenne i endelig placering
  • kabel ført som det skal være

46. Antennen ændrer sig tæt på metal

En antenne placeret meget tæt på:

  • karrosseri
  • tagbøjler
  • store metalflader
  • andre antenner

kan få ændret sin resonans og sit strålingsmønster.

Det kan både påvirke SWR og rækkevidde.

47. Flere antenner på samme køretøj

Hvis flere antenner monteres tæt på hinanden, kan de påvirke hinanden.

Hold så vidt muligt passende afstand mellem antennerne og mål SWR efter den endelige installation.

48. Vand og fugt

Fugt i antennefod, stik eller koaksialkabel kan ændre antennesystemets elektriske egenskaber.

Hvis SWR pludselig bliver dårligere efter regn, bør forbindelser og stik undersøges.

49. SWR ændrer sig pludseligt

Hvis en tidligere korrekt installation pludselig får højt SWR, bør man undersøge:

  • løse stik
  • knækket antenne
  • skadet kabel
  • vand i antennefoden
  • korrosion
  • ændret antenneplacering

50. Fejlfinding ved højt SWR

SymptomMulig årsag
Højt SWR på alle kanalerKabel, stik, jordplan, antennefod eller forkert antenne
Lavt SWR på lave kanaler, højt på højeAntennen er typisk for lang
Højt SWR på lave kanaler, lavt på højeAntennen er typisk for kort
SWR ændrer sig ved bevægelse af kabelKabel eller stik kan være defekt
SWR ændrer sig efter regnKontrollér fugt og korrosion
SWR er godt, men rækkevidden dårligKontrollér antennetype, placering, kabeltab og radio
SWR er forskelligt med døren åbenAntennens elektriske omgivelser ændres

51. En god fejlsøgningsrækkefølge

Ved højt SWR kan denne rækkefølge bruges:

  1. Kontrollér at antennen passer til frekvensområdet.
  2. Kontrollér antennestikket.
  3. Kontrollér koaksialkablet.
  4. Kontrollér antennefoden.
  5. Kontrollér jordplan eller karrosseriforbindelse, hvis antennetypen kræver det.
  6. Mål på lav, mellem og høj kanal.
  7. Justér antennelængden i små trin.
  8. Mål igen efter hver ændring.

52. Typiske misforståelser

PåstandForklaring
SWR 1:1 betyder automatisk fantastisk rækkeviddeNej. SWR viser tilpasningen, ikke hele antennens effektivitet.
1,5 i SWR er dårligtNej. Det er normalt en ganske god tilpasning.
Et længere kabel giver altid bedre SWRNej. Et korrekt system bør ikke tunes ved tilfældig kabellængde.
Højt SWR skyldes altid antennens længdeNej. Kabel, stik, montage og jordplan kan også være årsagen.
Lavt SWR betyder intet kabeltabNej. Kabeltab og SWR er forskellige egenskaber.
Et CB-SWR-meter kan bruges på alle frekvenserNej. Måleren skal passe til frekvensområdet.

53. Kort oversigt

BegrebBetydning
SWRForholdet mellem fremadgående og reflekteret bølge
1:1Ideel elektrisk tilpasning
FWDFremadgående effekt mod antennen
REFReflekteret effekt fra antennesystemet
50 ohmNormal impedans for mange kommunikationsradioer
PL-259Almindeligt RF-stik på blandt andet CB-installationer
KoaksialkabelKabel mellem radio og antenne
JordplanLedende flade, som indgår i mange antennesystemer

54. Konklusion

SWR er et vigtigt værktøj til at kontrollere, om radio, kabel og antenne arbejder korrekt sammen.

Et lavt SWR betyder, at antennesystemet er godt elektrisk tilpasset, mens et højt SWR kan pege på forkert antennelængde, dårlig montage, kabelproblemer eller defekte stik.

Ved justering bør der måles på både lave, midterste og høje frekvenser. Hvis SWR stiger mod de høje kanaler, er antennen typisk for lang. Hvis det stiger mod de lave kanaler, er antennen typisk for kort.

Målet behøver ikke være præcis 1:1. En stabil og lav SWR-værdi over hele det ønskede frekvensområde er normalt langt vigtigere end et perfekt resultat på én enkelt kanal.