Wellenreflexion: Das SWR entsteht, wenn die Impedanzen (Wellenwiderstände) der drei Systemkomponenten – Funkgerät (ZFunk≈50Ω), Koaxialkabel (ZKabel≈50Ω) und Antenne (ZAntenne) – nicht übereinstimmen.
Reflektierte Welle: Wenn die ZAntenne von 50Ω abweicht, kann die Antenne die ankommende Sendeenergie nicht vollständig aufnehmen. Ein Teil der Energie wird reflektiert und läuft auf dem Kabel zurück zum Funkgerät (reflektierte Welle).
Stehende Welle: Die Überlagerung der vorlaufenden Welle und der reflektierten Welle führt zur Bildung einer stehenden Welle auf dem Koaxialkabel.
Formel: Das SWR wird mathematisch als Verhältnis der maximalen Spannung (Umax) zur minimalen Spannung (Umin) auf der Leitung definiert:
Leistungsverlust (Mismatch Loss): Die reflektierte Leistung steht nicht für die Abstrahlung zur Verfügung.
Beispielwerte: Bei einem SWR von 2:1 werden bereits über 11% der Leistung reflektiert. Bei 3:1 sind es über 25%.
HF-Rückkopplung und Mantelwellen: Schlechte Anpassung führt oft zu starken Mantelwellen (Strom auf dem Kabelschirm). Dies kann zu Störungen (TVI, BCI) und Funkstörungen im Shack führen (z. B. Mikrofon- oder Lautsprecherrückkopplung).
Schutzschaltungen: Moderne CB-Funkgeräte reduzieren bei hohem SWR automatisch die Sendeleistung, um die Endstufe zu schützen. Das Funkgerät sendet dadurch weniger Leistung aus, als es könnte.
Die Quelle der Fehlanpassung muss identifiziert werden:
Antennenlänge/-abstimmung: Die häufigste Ursache. Die Antenne ist zu kurz oder zu lang für die Betriebsfrequenz.
Antennenmontage: Die Antenne hat keine ausreichende Massefläche (z. B. bei Mobilantennen ohne großen Metalluntergrund) oder ist zu nah an leitenden Objekten montiert (Dach, Schornstein).
Kabeldefekte: Knicke, Quetschungen, Feuchtigkeit oder schlechte Qualität des Koaxialkabels.
Steckverbinder-Fehler: Unsachgemäße Lötung oder Klemmung des PL-Steckers. Ein schlechter Kontakt zwischen dem Kabelschirm und dem Steckergehäuse ist eine häufige Fehlerquelle.
Frequenzabhängigkeit: Das SWR ist immer frequenzabhängig. Die Antenne muss auf die Mittenfrequenz des meistgenutzten Kanals (z. B. 27.205 MHz, Kanal 20) abgestimmt werden, um eine gute Bandbreite über das gesamte CB-Band zu gewährleisten.
Abstimmprinzip:
SWR zu hoch am unteren Bandende (Kanal 1): Die Antenne ist elektrisch zu kurz und muss verlängert werden.
SWR zu hoch am oberen Bandende (Kanal 40): Die Antenne ist elektrisch zu lang und muss verkürzt werden.
Kabelverluste als Maske: Bei sehr langen Koaxialkabeln können die Kabelverluste das SWR "schönrechnen" (dämpfen). Ein schlechtes SWR an der Antenne erscheint am Funkgerät besser als es tatsächlich ist, da die reflektierte Welle bereits durch das Kabel stark gedämpft wurde. Die tatsächliche Leistung an der Antenne bleibt jedoch schlecht.