收到一位ham的邮件,以前也有其它人问过:
您好,麻烦您了.我想向您请教一下天线的问题:
我想提高20米波段的增益,我能否用两个4单元单波段八木组成天线阵?如果可以,它们之间的距离是多少?它们组成的天线阵的增益如何?
如果我想在比赛中加强20米波段的成绩,以下两个方向那个更好一些?
1,用两个4单元八木组成天线阵,指向一个方向.
2,用两个4单元八木冲着不同的方向,但是使用一个转向机.
不管哪个波段,用两副定向天线堆叠起来,组成阵列,并通过一定的相位馈电方式,是可以获得更大的增益,理论的天线间距时0.6个波长左右,可以获得3db的理论增益。
但是!短波的通信和超短波通信的情况不一样,天线阵列不是获得最佳通信效果的最好方法。
超短波通信(v/u)属于视距范围内的直线通信,通信距离和天线系统的增益有直接的关系。
短波通信依赖电离层的反射,天线的发射仰角,才是决定通信效果的关键。在于通信对象之间,有合适的发射仰角,使得电波被电离层和和地面的发射次数最少,就可以获得最佳的通信效果。
因此,短波天线阵列,不以追求天线阵列的最大增益为目标,而是追求获得更多的发射仰角,不同距离的通信对象,通过选择发射仰角,获得最佳的效果。
举个例子,你可以把两副20米的天线,安装成不同的高度,间距至少有0.5波长以上,否则,就失去了堆叠的意义,间距越大,发射仰角的差别越大。通日本电台,可以用安装高度低的天线,通北美电台,可以选择高度高的天线。
除了选择不同高度的天线,通过相位控制器,还可以同时向两副天线同时馈电,这样的天线阵列,虽然不能获得最大的增益,但可以获得更多的发射波瓣,这些波瓣的的仰角都不一样,或许,其中一个很适合你的通联对象。通常,一个两副天线的相位控制器,可以有top、bottom、both三种选择的,如果是三副天线的相位控制,除了top、middle、bottom三种选择外,还可以提供更多的组合方法。
对于使用相控(堆叠)的方式,主要的使用方法,都是让所有天线指向同一方向,这样在通联同一电台的时候,通过切换天线,选择最佳的效果。有条件的,可以是旋转铁塔的方式,条件稍差的,是几副天线分别使用独立的转向器,条件再差一些,可以是顶部天线可旋转,中间天线、底部天线采用固定指向的方式。
还有一些大台,干脆全部采用固定指向的方式,固定指向的好处是,切换方向打天线开关就可以了,免除等待漫长的天线转动。为了获得更好的效果,在一个波段上,他们会安装很多不同高度、不同方向的天线。
因此,这些大台对于描述自己电台的配置,由于天线太多,懒得一一说明,只会说,我的15米有50单元,意思就是他的15米波天线,全部加起来有50单元,如果平均一副天线5单元,那么,他的15米天线就是10副了。