主頁（http://www.130131.com）：VHF/UHF雙波段超級J型天線 J型天線由于其結(jié)構(gòu)簡單、輻射仰角極低，具有3dB的較高增益和自匹配功能、便于直接與50Ω同軸電纜連接等特點，得到了廣大無線電愛好者的青睞。要實現(xiàn)VHF、UHF段天線合為一體，一般都需要多振子或者陷波器等頻段擴(kuò)展技術(shù)，因而商品天線對這些技術(shù)采用得比較多，愛好者中自制和使用常見的J型天線以單波段形式居多。本文介紹一款適合愛好者自制的VHF/UHF雙波段超級Ｊ型天線。工作原理 圖1為單波段J型天線。天線基本原理就是1/2波長端饋天線，這種天線不僅可以在UHF/VHF頻段使用，而且在HF頻段也有著廣泛的應(yīng)用。只不過我們在VHF/UHF頻段常見的都是垂直架設(shè)，其結(jié)構(gòu)形式類似于英文字母J。天線1/2波長部分為天線的振子，1/4波長部分為匹配單元。 圖2為高增益J型雙波段線的基本原理。其原理是在原來半波長J型天線的基礎(chǔ)上，通過1/4波長相位線再堆壘一個1/2波長的天線振子，以提高天線的輻射面積，進(jìn)一步降低仰角，提高增益，據(jù)稱天線增益可達(dá)6dB以上。 如果我們在原有半波長J型VHF天線的基礎(chǔ)上，增加一個1/4波長的陷波器，再堆壘一個VHF段的1/2波長振子，讓天線三倍頻工作于UHF頻段，那 么此天線就成了我們要介紹的VHF/UHF雙波段超級J型天線。 材料 除S0-239插座以外，天線材料都可以在小五金店或者車輛配件商店購得，整個天線可在兩個小時內(nèi)制作完成。 在此VHF/UHF天線的設(shè)計中，使用了12.7mm銅油管和6.35mm軟銅管兩種規(guī)格（當(dāng)然19.05mm直徑的油管也可以使用。鋁管由于極易氧化，同時順焊性差，因此不建議使用）。對于雙段天線1/4波長的相位線連接裝置的制作，筆者曾嘗試使用聚四氟乙烯絕緣材料，但后來改變了設(shè)計，使用玻璃鋼或者尼龍棒來制作，可以進(jìn)一步提高其機(jī)械強(qiáng)度。 制作步驟 （1） 清潔所有的管道， 然后將12.7mm 油管按照下面的尺寸進(jìn)行切割： 1460.5mm、965mm、482.6mm、50.8mm，再用一根約76.2mm 長（或 者更長一些，跟天線諧振頻率無關(guān)）的銅管作為天線的安裝固定部分。除了油管， 再購買12.7mm 彎頭1 個，2.7mm 三通1 個， 兩個12.7mm 端蓋（銅的或者塑料的均可），2 個直徑3～5mm，長30mm左右的不銹鋼螺栓。 焊接 一是用酒精燈輔助加熱，用250W 以上的電烙鐵焊接；二是用熱風(fēng)槍錫 焊或氧氣乙炔焊接。焊接組裝的順序 為：三通與50.8mm橫管的焊接→三 通、橫管與1/4波長匹配管的焊接→三 通與安裝固定部分的焊接→三通與2m的1/2波長主振子的焊接→2個銅帽的焊 接。焊接完成后，經(jīng)過降溫處理，清潔整個天線。 組裝 （1）將車制好的絕緣棒分別插入2m 的 1/2 波長 J 型天線主振子和 0.7m波長振子中； （2）將彎折好的相位線根部壓扁，打孔，然后用不銹鋼螺栓分別與兩個振子緊固好 ； （3）將兩個直徑 22.23mm 的不銹 鋼帶夾分別暫時固定到主振子和匹配棒上，距離底部約 1/8 波長位置處。 天線的制作 / 安裝數(shù)據(jù)見圖 5，實物見圖 6。 調(diào)試 首先，用50Ω低損耗電纜連接到 天線不銹鋼帶夾上，注意芯線連接到 主振子上，屏蔽層連接到匹配棒上。 其次，連接好駐波比表、發(fā)射機(jī)。根 據(jù)駐波的大小，適當(dāng)調(diào)整不銹鋼帶夾 的上下位置，直至SWR最低。 一般情況下，2m段很容易到達(dá)我們設(shè)計的頻率要求，如天線諧振145MHz附近。如果0.7m達(dá)不到某些特 定頻點的要求，我們可以在400MHz振子的頂端銅管內(nèi)部焊接一個大小合適的銅質(zhì)螺母，螺栓旋進(jìn)去后剛好露出一個 螺帽的高度，這樣在必要時可以隨時調(diào) 整400MHz的諧振頻率。 當(dāng)兩段頻率都達(dá)到設(shè)計要求時，我們可以在匹配棒上鉆孔（不銹鋼帶夾 位置），安裝S0-239插座，以方便天 線與同軸電纜的連接，見圖7（當(dāng)然不 安裝M座也可以），再用一段短銅線連 接到天線主振子的不銹鋼帶夾上。如果 頻率稍微有所偏移的話，適當(dāng)調(diào)整主振 子上不銹鋼帶夾的位置，我們?nèi)匀豢梢?nbsp;調(diào)整天線諧振點。 篇后語 該天線制作比較簡單，選材、制作容易，最大的特點就是在廣泛應(yīng)用 的J型天線的基礎(chǔ)上疊加了一個1/2波長振子，進(jìn)而增加了400MHz頻段，并且 使得VHF/UHF雙段天線增益都有大幅提 高。當(dāng)然，是否有這么高的增益, 有條 件的話，我們可以測試一下具體指標(biāo)， 但是無論怎樣，2m有3dB的增益是毫無 疑問的，因此值得我們?nèi)嵺`。 關(guān)于天線材料的選取和焊接問題 需要說明幾點。第一，如果我們沒有 銅管焊接的條件、經(jīng)歷, 那么天線可以按照所示尺寸，直接彎折成為一個整體“U”狀的J型天線，安裝部分的銅管 可以省略不計，也可以不焊接法蘭盤。 固定天線的時候，我們只需要一段絕緣 管材過渡即可。第二，制作天線如果沒 有銅管等合適管材，同時也為了降低成 本，根據(jù)個人的成功經(jīng)驗，可以用薄壁鍍鋅鐵管焊接成為J型天線，這樣可以 省略三通和彎頭的焊接問題，同時，有條件的話，可以對天線整體進(jìn)行鍍銅處 理，防止氧化、銹蝕。 (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯：李俊勇) |
