主頁(http://www.130131.com):業(yè)余無線電-自制天線漫談 無線電科技日新月異,商品化的各式無線電收發(fā)機(jī)推陳出新,線路之復(fù)雜與零件的精細(xì),自制高性能收發(fā)機(jī)已不是那么容易;歷經(jīng)多年來的工業(yè)革命,唯獨(dú)天線依循傳統(tǒng),未有多大變化。多數(shù)火腿皆習(xí)于購置商品天線,然自制天線有益技術(shù)精進(jìn),使用起來得心應(yīng)手,CQ 之余,誠乃人生一樂! 天線線材 雖然任何一根經(jīng)得起自身重量的導(dǎo)線都可以用來架設(shè)天線,但是真用起來,我們還應(yīng)注意很多原則。例如,絕緣導(dǎo)線比裸線好、硬銅線比軟銅線好、多股導(dǎo)線比單股好、粗線比細(xì)線好。導(dǎo)線越細(xì),天線對頻率的變化就越敏感;軟銅線受外力拉撐時(shí),長度會(huì)有變化,硬銅線、磷銅線和硅銅線則有較好的抗拉性,但卻有彈性,不易加工;鍍銅的鋼線雖有抗拉不易壞的優(yōu)點(diǎn),但加工起來較困難。我們在選擇線材時(shí),可以根據(jù)實(shí)際情況來決定。 天線的焊接處要涂上一層優(yōu)質(zhì)的全天候丙烯酸噴漆,或其它漆料以防腐蝕。另外,為了防止暴風(fēng)和冰凍,最好在天線固定繩索上串接一個(gè)硬質(zhì)彈簧。 天線阻抗匹配 要使電波能量有效傳輸,發(fā)射機(jī)、傳輸線和天線三者之間的阻抗良好匹配是很重要的,像中點(diǎn)饋電的「半波偶極」天線阻抗約72 Ω,我們可以用RG59/U電纜來傳輸;中點(diǎn)饋電的「半波倒V 形」天線和短臂向下傾斜的「 1/4 波長接地平面式」天線阻抗約50 Ω,則可用RG8/U 電纜;兩端點(diǎn)饋電的「 1/4 波長天線」和有水平臂的「 1/4 波長接地平面式」天線阻抗約34 Ω;「半波折疊對偶」天線阻抗約300 Ω;偏心率14% 的「 WINDOM 」天線阻抗約600 Ω等等。 實(shí)際上,天線饋電點(diǎn)的確切阻抗是與天線高度、所用導(dǎo)線種類、地面的導(dǎo)電性等因素相關(guān)的,表一所示為半波偶極天線的阻抗隨其高度而變化的關(guān)系。 表一:半波偶極天線的阻抗隨其高度而變化的關(guān)系。(半波偶極天線阻抗基本上是圍繞73 Ω上下波動(dòng)的。)
連接饋線的阻抗 我們一般習(xí)慣用50 Ω同軸電纜來連接自己的電臺(tái)和天線;實(shí)際上,饋線不外乎同軸和平行兩種,它們的阻抗關(guān)系如表二、三所示。 使用平行傳輸線時(shí),為了防風(fēng),其撐竿的間隔一般為竿長的2 ~ 3 倍為宜;平行饋線在撐竿兩端要固定牢靠,即使遇到惡劣的天氣也不用擔(dān)心。 表二:平行線尺寸與阻抗關(guān)系。
表三:同軸電纜尺寸和阻抗關(guān)系。
有效利用空間 在人口居住日益密集的今天,對某些火腿來說,要覓得一塊寶地來架設(shè)天線已經(jīng)越來越困難,這也是本文的一個(gè)重要問題。 這里簡單介紹幾種獨(dú)特的天線,也許對您有所啟發(fā)。 從前在紐約羅徹斯特附近郊區(qū)某些地方,居民對業(yè)余無線電愛好者懷有極其不友好的態(tài)度,其中一項(xiàng)限制條件規(guī)定:『如鄰居對天線提出異議,天線就必須拆除』。 有位火腿卻別出心裁地逃避了這一限制規(guī)定,他用一根直徑1 ~ 1/2 吋的聚氯乙烯管,繞上125 呎長的導(dǎo)線,并仔細(xì)調(diào)節(jié)導(dǎo)線的間隔,使導(dǎo)線布滿整個(gè)塑料管,然后用玻璃纖維布把管和導(dǎo)線一同包起來,既防風(fēng)、防雨又隱蔽;管子頂端安上一個(gè)閃閃發(fā)光的金屬球和一個(gè)小滑輪,再掛上一面國旗,裝在屋頂上,外表看來就像一支旗竿;然后再用80 米波的1/4 波長垂直天線的饋電方式向「旗竿」天線饋電,就這樣,他用這支別人一直以為是旗竿的天線對外聯(lián)絡(luò),不曾招惹過鄰居抗議! 實(shí)際上,用一根1/2 波長的導(dǎo)線繞成螺旋狀,其效果和1/4 波長天線相差無幾,這種螺旋天線的總高度在短至15 或21 呎時(shí),也能正常工作。 把天線架在家中可能很有趣,有個(gè)實(shí)驗(yàn)是這樣的:用130 呎長的普通電鈴線制作一個(gè)「環(huán)形」天線,將其釘在10 x 14 呎的墻上,天線的位置接近天花板,繞成三圈,每圈相距2 吋左右,然后通過一個(gè)由7uH 的電感和一個(gè)250pF 的電容組成的L 型網(wǎng)路饋電,在整個(gè)80 米波段里,駐波比可調(diào)到1.1:1。 實(shí)驗(yàn)時(shí)在距發(fā)射臺(tái)1000 英里的接收臺(tái),可相當(dāng)清晰地收到用這根天線和180W 發(fā)射機(jī)發(fā)出的信號(hào)。 這種超環(huán)形天線具有較好的抗靜電干擾能力,且可容納較寬的頻帶。實(shí)際上,導(dǎo)線的長度允許一定的誤差,我們可以用L 型網(wǎng)路來補(bǔ)償這些誤差。在上面80 米波段的例子里,如果只繞兩匝,則電感量需增至10uH,單匝則為27uH,導(dǎo)線的總長度是半波長。 「定向間斷環(huán)形輻射」天線(DDRR 天線)在過去是很有名的,1962 年由W6UYH 設(shè)計(jì)并獲專利權(quán);它由一根長度約1/4 波長的導(dǎo)體構(gòu)成,該導(dǎo)體接地且呈圓環(huán)形。它的輻射方向是桓定間斷的,是全方向性的,其效果幾乎能和1/4 波長的天線塔相媲美。有人將它圍成院子里的籬芭;使用在較高頻率時(shí),可以小巧玲瓏地安裝于車頂上,駐波比可趨于1:1。 另有一種「發(fā)夾」天線,這種天線由兩根垂直安裝的平行導(dǎo)體構(gòu)成,兩導(dǎo)體在頂端短路,由兩個(gè)電容來調(diào)諧;工作頻率2 ~ 30MHz,SWR=1.3:1。 各式稀奇古怪的天線多的是,如果您看到古怪的天線,別忘了拍張照片給大伙瞧瞧! (中國集群通信網(wǎng) | 責(zé)任編輯:陳曉亮) |



