DIY：无线电信号LED驻波指示器设计

"本文介绍了一款实用的LED驻波指示器设计，该设备适用于业余无线电爱好者，无需外部电源，利用射频能量工作，且结构紧凑、便携。电路主要由定向耦合器、驻波比值比较器和LED显示器组成，通过三磁环定向耦合器获取信号，通用运算放大器作为比较器，电阻网络用于驻波比值的定标，不同颜色的LED灯显示不同的驻波比状态。" 在无线通信中，驻波比是衡量传输线或天线系统匹配程度的重要参数。驻波比（SWR）是负载阻抗与传输线特性阻抗的比值，理想的匹配情况是SWR=1，此时能量高效传输，无反射。当SWR增大，表示存在反射波，能量损失增加。LED驻波指示器能帮助用户快速识别系统的匹配状况，以便进行调整。 这款LED驻波指示器的工作原理如下： 1. 定向耦合器：定向耦合器是一种允许信号在一个方向上传输而阻止反方向传输的设备。在三磁环结构的定向耦合器中，磁环提供了无源的耦合，可以捕获来自传输线的正向和反向信号。这种结构无需额外调试，适合短波段应用。 2. 驻波比值比较器：正向信号通过分压网络与反向信号进行比较。分压网络由电阻R3至R8组成，这些电阻将不同驻波比（如1.2、1.5、2.0、3.0）的电压水平映射到四个运放的正输入端。反向信号经过R1和R2分压后，送入四个运放的负输入端。运放作为比较器，当反向信号超过正向参考电压时，运放输出接近正电源电压，反之则接近负电源电压。 3. LED灯显示器：每个运放的输出通过特定的LED连接方式与驻波比范围关联。这样，当驻波比超过某个阈值时，相应的LED会被点亮。设计中，通过优化LED的连接方式，确保在保持低功耗的同时，能清晰指示当前的驻波比状态。 这种LED驻波指示器设计的优势在于其简洁性和实用性。由于采用射频窃电方式，指示器无需外部电源，减少了设备的复杂性，提高了便携性。而且，电路中没有可调元件，确保了设备的稳定性，使得业余无线电爱好者可以轻松地在野外环境中使用，进行无线电信号的监测和调试。 这款LED驻波指示器是一个创新的解决方案，它结合了定向耦合器的高效信号检测、运放的比较功能以及LED的直观显示，为业余无线电爱好者提供了一个便捷、高效的驻波测量工具。通过这样的设备，用户可以更轻松地评估和改善他们的无线通信系统的性能，从而提升通信质量和效率。