常用的短波天线

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1、南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 一般开始玩主要在国内聊天 7.050/14.270/21.400,再以后就玩玩 dx。.8 上面主要是 cw 常用的短波天线( 组图) 常用的短波天线 常用的短波天线主要分为 3 类,第一类是垂直天线(G P ),第二类是偶级天 线(D P ),第三类为八木天线(Y A G I )。除此之外,还有框型、钻石型、碟型等 等,这里我们主要讨论前三类天线,其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来 看,G P 天线主要用于近距离中距离通讯,尤其是近距离通讯依靠地波传送, 效果非常好。而 D P 天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制,普通爱 好者不可能

2、架设很高的天线,一般来说 5 - 1 0 米高度的 G P 天线适合自己架设。但 是对于短波波长来说,这样的高度是远远不够的,例如 1 8 0 米波,即使 1 / 2 波长 也有 9 0 米高,对于普通爱好者来说这是根本不可能实现的。因此 5 - 1 0 米高的 短波天线如果希望用于短波全段就必须加感,这样发射的效率就很低了。 通常 G P 天线用于 2 1 - 2 9 M 频段较为普遍, 再低的频段就不再使用 G P 天线了。 此外,G P 天线的防雷也比较难做,总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁 管做避雷针吧? 这是一支典型的 D P天线的结构,其中红色部分为绝缘子,和两端的牵引绳 隔

3、开。主振子长度为 1 / 2 波长* 0 . 9 5 缩短率。为何要采用 1 / 2 波长呢?这是因为 1 / 2波长中心抽头后两端各为 1 / 4波长,这样天线的阻抗为 5 0欧姆,才能够和 发射机相匹配。 D P天线主要采用天波通讯,远距离通讯的效果非常好,且架设简单,不需 要竖起很高的天线,制作成本低廉,因此为大多数无线电爱好者所采用。D P天 线有许多变形,下面我向大家一一做个介绍。 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 倒“V ”天线,这是 D P天线的一种变形方式,这样做的一则可以节省天线 的占地面积,另一方面,可以改善原先 D P 天线的近距离地波通讯效果。 但这样 做之

4、后,天线具有了方向性,参见图中的最大辐射方向。 由于短波发射机可以工作在 0 - 3 0 M 的各个波段, 因此单一长度的天线就不能 满足我们的需要了,而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。 这样,我们就需要一根多波段的倒“V ”天线。这样做的好处是节省占地面 积,又不需要几根天线来回切换。但这样做的坏处是各波段振子相互影响,需要 逐个修剪振子的长度,以达到最佳的匹配状态。 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 偶级天线需要制作两半一模一样的振子,对于有经验的 H A M 来说,一个小时 就可以制作完成一副多波段天线。那么对于新手来说,有什么好办法可以立刻使 用到手的机器呢?当然可以

5、!下面我们就来谈谈单极天线。图中所示的就是一根 单极天线的原型。只要振子的长度足够长,就可以涵盖各个频段。单级天线只有 一根振子,如果用作多频段天线,需要使用天线调谐器来适合不同的频段。 这也是单级天线的一种:W I N D O M ,译称温顿天线,又称偏馈天线。其振子长 度为 1 / 2 波长* 0 . 9 5 ,馈电点偏离中点 1 4 % ,馈线为单根导线。 单极天线也可以做成多波段,这就是一支多波段单极天线,中心需要加 1 : 5 平衡/ 不平衡转换器。 值得注意的是,单极天线可能带有高压,因此发射机必须可靠接地,天线振 子也要放置在无法触及的地方,以防触电。 其实短波天线并不神秘,只要

6、经过调整都可以很好地工作。例如我自制的 “W ”型天线,是倒“V ”天线的一种变形,使用效果也很满意。因此,只要掌握 原理,开动脑筋发挥您的想象,您也可以设计出优秀的短波天线! 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 这是我几年前制作过的天线 要想在业余条件下取得良好的短波接收效果,必须满足两个条件:有一高灵敏度的多 波段短波接收机和一副优良的天线。 我们手头的德生 PL550、BCL3000 等一系列的收音机都有外接天线接口,灵敏度和性 能基本能满足要求。 由于我们用收音机接收的电台信号来自四面八方, 加之短波信号的传播方式不是直线传 播故无方向性, 所以复杂价昂的多单元的八木天线不是

7、我等选择对象。 业余条件下因受场地、 经济、 技术等限制我们一般选用半波阵子天线。 这里我主要介绍自己制作的是一款半波阵子 双极天线,又称偶极天线。这种天线常用于 HAM 做远距离的短波发射接收天线,因为我们 只是用在收音机上面,所以烦琐的计算和复杂的调试全免。这种天线形状就象 T 字母,所 以有人把它叫做 T 型天线。 双极天线的接收单元是两根相同长度的阵子, 其接收电波方向一般向上。 所以又称天波 天线。所以用来接收来自遥远的电离层信号是再合适不过了。短波广播的接收范围较宽,从 10 米到 120 米的波长这就要求天线的单元阵子必须很长,但要完全等同于要接收的频率波 长的长度,是很难实现的

8、,根据波长公式,波长=光速/频率,我们就能得到频率的全波长, 当然用全波长的长度来制作天线当然最好, 但是很困难。 所以就有了二分之一波长和四分之 一波长的天线,严格的要求起来的话,我们要接收的频率较宽,所以要确定天线的长度就面 临一个选择,兼顾了高端电台,就忽略了低端的电台。所以就有人在天线的阵子中加入了陷 波电路来兼顾各个频段。这样的话就增加了制作难度和成本。所以我们是收音机爱好者,就 不用象火腿们那么“骨灰”了。 我考虑短波电台比较常听的频段一般在 7MHZ 至 21MHZ 这一范围, 所以就采取了折中 的办法,选取 20 米做中心波长,当然如果能收缩天线两端阵子的长度那就更好了。这样如

9、 果你选择二分之一波长的话,每个阵子的长度就是十米,四分之一波长的长度就是 5 米。具 体的长度就看你的环境而定了。 以四分之一波长的天线为例, 我们要购买多股的铜芯电缆来制作天线的两个阵子, 铜芯 线的直径越粗越好。当然也不能过粗了,否则重量和成本会压死人。我自己选择的专业的电 台 50 欧姆的电缆做两端阵子,天线阵子的两端长度约 10 米,也是比较庞大的,架设的时候 有三种选择,水平方向、斜拉方向、垂直方向,要说明的是这三种不同的架设方向,效果是 有显著的不同,根据实际发射经验,水平方向的效果最好,斜拉的要稍差,垂直架设的非常 的差劲。强烈要求禁用此方法,只有环境不允许时才用。用垂直架设的

10、天线做发射时,发射 电流显著降低,接收灵敏度也显著降低。由于一副天线用来做发射和接收具有互易性,发射 做的好接收也会有好的效果。所以垂直架设的天线就不要考虑了。 天线主体确定好了以后,接下来要做的是天线的匹配器了,俗称“巴仑”,我们要做的天 线是由两跟相同长度的电线组成的天线, 如果把这两根电线直接和收音机连接起来, 就不叫 双极天线了,那只能算普通的长线天线了,所以没有匹配的 T 型天线只能等同于直线天线, 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 而没有任何意义。本天线的阻抗为 75 欧姆不平衡输出,如果把天线两端的阵子降低或抬高 30 度,本天线的的阻抗就会变成 53 欧姆,即可用来

11、连接 50 欧姆的专业收信机。这个有点 扯远了,我们只用于收音机就不这么罗嗦了。天线阻抗匹配器的材料是一双孔磁芯,要在上 面用双根漆包线绕制线圈。 首先我们要找到这样的双孔磁心, 一般我们可在电器配件市场可 以找到,要求不高的话可以用电视机的天线匹配盒里的小双孔磁心,尽量选择体积大的。另 外可以在卖无线发射器材如电台和对讲机商店里可以找到的 。 参照下图绕制: 用两根 1MM 直径的漆包线或塑料皮电线在两个孔里双线并绕两组 AB 组,CD 组,并饶两圈,将 AB、 CD 当头,AB 、C D 将两条当成尾,按图连接起来即可,下面要准备传输电缆了,传输电 缆我选择的是专业 50 欧姆的通讯电缆,

12、长度自己选择天线到收音机的距离就可以了,要留 一点余地。当然要求不高的可以用有线电视的 75 欧姆电缆。也能满足要求。接下来,要准 备一把电烙铁和焊锡松香了。这些接头一定要用焊锡焊接起来才行。 把天线两端的阵子, 匹配器和电缆都连接起来后就可以考虑安装了。 要找一个 5 厘米或 更大的见方的塑料盒子将连接好的天线连接匹配器和电缆封装起来, 确认一切连接无误后就 可以封装了,这里要说的是,要找个结实耐晒的 ABS 塑料方盒子将匹配器放进去。封装材 料可以选择 AB 胶和环氧树脂等,把匹配器放如盒子,将各个线引出固定,把调好的胶灌入 盒内。灌满即可这样就解决了防潮防震和坚固等问题,等胶干燥了,就可

13、以真正的架设天线 了。 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 水平架设时天线高度越高越好, 最低水平离地高度不能低于 5 米, 在楼顶架设时可以参 考两边的高大矗立建筑, 天线长度不够连接两边的安装点时, 可以用尼龙绳连接陶瓷绝缘子 连接天线阵子。拉紧两端的绳使之保持水平状态,不要太过于紧张。固定好天线之后,将电 缆引入室内,接头可以直接用 5MM 插头连接收音机的外接天线输入插座。考虑安全因素可 以在两线串接 1600V1000PF 电容。 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 当然条件不允许时可以采取斜拉方式安装,只是角度不能低于 45 度。建议在天线顶端 采用滑轮方式安装

14、可以很方便的拆卸。 安装好的天线要注意:不要靠近电力电线,不要防碍行人走动。注意大风和雷电等。反 正要在安全的前提下使用才行。 关于此天线的接收效果已经是极为的好了我就不用多说了。 也算比较专业的了。 配专业 的火腿器材也有余,用在收音机上自然不在话下。 短波三角形四波段倒 V 天线 笔者原来使用的三波段倒 V 天线,振子用的是 6mm2 塑套多股铜线,搬家后欲原样重装, 但楼顶的形状却无法让它的“蜘蛛腿“(不同方向的 6 条斜拉振子)伸展到合理的地点,而且天 线偏重。 思来想去,笔者决定还是重新做一副,因地制宜制作适合自己使用的天线,这也是 HAM 的 乐趣和应具有的看家本领 天线制作思路

15、此次制作天线的思路是:一是要合拢“蜘蛛腿“,同向伸展,便于架设;二是要轻一些,尽可 能减少天线支杆的负荷;三是要能方便升降,以利于调整和维护;四是要有一定强度,能抗 南京 HAM 阿甘 4392797 整理收集 风荷;五是波段尽量多一些(4 个波段,7MHz、14MHz、21MHz、28MHz29MHz),方便 到处“溜达“。基于上述思路,笔者制作了一款短波三角形四波段倒 V 天线,结构见图 1。 选料制作 制作该天线的材料都是常见的,振子为 25mm2 的多股软铜线,各波段每一侧振子长度按 预定谐振频率的 ?4 计算, 并要留一点余量。 我选择的各波段振子长度, 7MHz 段 10 63m、

16、 14MHz 段 526m、21MHz 段 352m、28MHz29MHz 段 254m;振子拉绳用的是户外 电话线芯线,它是铜包钢线,轻便、强度高,关键是防锈蚀性能较好;三角形支架用的是 f20mm 的 PVC 硬塑料管,质量要好一点的。还有一种厚壁的塑料水管,强度虽好,但重量 要增加不少。管材间使用 PVC 胶粘接,并辅以尼龙扎带等非金属材料加固,振子支架结构 见图 2。该支架用于固定 4 个振子的相对位置,振子穿过支架孔洞的地方应将其固定,防止 支架在振子上滑动,以避免天线变形影响参数;绝缘纤维板长 10cm,其宽窄、薄厚以满足 抗拉强度要求为准(瓷质的更好,但重量增加);辅助拉绳也用铜包钢芯电话线,是为防止风 摆造成三角形天线臂的旋转而设置的,结构见图 3,因此不能与主拉绳拴在一个固定点上; 天线杆为毛竹,顶端固定一个蝴蝶瓷瓶当滑轮用,穿过一根钢丝或单根铜包钢芯电话线,勾 住巴伦组件,构成简便实用的天线升降系统,以便于调试和维护。成品滑轮固然好,只是金 属件容易锈死,而塑料的又不耐老化。馈线采用 SYV-50-7 高频电缆,与巴伦连接的 SL-16

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