城市高楼160米、80米全尺寸全波段环状天线（LOOP）架设全过程及思考 [复制链接]

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目录：
一、前言
二、谋划
三、两楼之间的80米Loop天线架设
四、80米LOOP调试与思考
五、四个楼之间的160米Loop天线架设
六、160米Loop调试与思考
七、工程实施细节：振子、拉线、绳结、横渡、安全
八、总结：城市受限空间短波天线架设的思考


已更新至：五、四个楼之间的160米Loop天线架设


一、前言

BH5BSX是我十年前的呼号，因为各种原因一直没有时间玩，因为没有年审，呼号被收回。最近略有得闲，准备重新开玩业余无线电，顺便给刚刚开始上初中的儿子也种下一棵探索电磁波的种子。在车后备箱拿出十几年前买的八重洲FT-7900，发现手咪线都脱胶来，手一捋掉下一地老化的塑料，据说这是正品的特征之一。

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既然要重新开玩，就地重新申请呼号，于是乎非常幸运地得到了我的新呼号：BG5FRI， Friday， Free，各种含义，比老呼号更合我意。A证考了十几年，关于业余无线电的知识几乎小白一个，天线类型、馈线规格，统统不懂。于是请教了BG5BEO，买了一条2.4米的玻璃钢GP天线，用一根50-7的馈线拉到楼顶，算是正式重新开玩。在V端上直频开心滴玩，还收到来人生第一张QSL卡，来自BG5DNQ，一个非常优秀的初中生。还跟BG5DLO、BG5FRH、BG5EFA等火腿学习SSTV、APRS等。

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都说玩无线电最后是玩天线，后又在BG5ETL的引荐下认识了BA5CJ、BD5BNM、BG5BRG等大佬，买了一个nanoVNA天线分析仪，开始准备自己做天线玩儿。某一天，跟儿子一起，用家里的废木料和几根铝杆做了人生中第一个自制V段6单元八木，发现原来这么好玩。

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玩了一段时间V段，感觉不过瘾，再加上没有中继台，通来通去就本地几个有台。感谢BA5CJ提供的信息和BA5ABC的帮助下，成功考取了B证。B证考完在等证的过程中，成功在屋顶完成了20米、15米波段的倒V天线架设，并购买了第一个短波电台IC-7300。

然后，就是学习使用WSJT-X、JTDX、LOTW等软件平台的使用，从FT8开始享受全世界的乐趣，短短不到一个月就完成了50多个DX区域的通联。


二、谋划

但是，目前玩来玩去只是停留在10、15、20、40等几个波段，什么时候拥有一个160米、80米波段的天线，一直是心中的执念。

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因为大环境影响，我所住的小区目前入住率很低，我所在的楼27层一层3户，总入住户数不到10户。我想着，能不能大胆一点，一小区的楼为支撑点，做一个超大的环形天线。

心里有了这个念想之后，每天有空就在小区里溜达，想着怎么弄一个环形天线，垂直的，还是水平的？三角形的？还是四边形的？馈电点在哪里？ 不同形状的环形天线又有什么样的表现特性？

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于是乎，在《天线手册》的指导下，恶补天线基本原理，天线结构、材料、传输线和阻抗、驻波比等基础知识。边学边玩，边玩边学，虽然很多知识还是一知半解、缺乏系统性，但总归是知道了些皮毛。

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后来，又安装一个EZNEC天线模拟软件，一开始怎么也摸不着头脑。只知道看模版里几个天线的波瓣图、SWR，不知道如何自己设计模型。横下心，仔细啃了啃EZNEC的手册，总算搞了个一知半解，至少可以自己设计不同类型的天线了。

二、80米LOOP实施

经过比较不同的方案，因为有楼的遮挡， 垂直架设LOOP效果不好，水平是最佳的。
正方形的，辐射全向性比较好。长方形对角线波瓣比较强。
馈电点在一边的中心位置与在一个角，在不同波段也不一样。

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最后，1.0版准备采用长方形、短边中心馈电的方案。这个长方形段环形天线，就准备架设在我所住楼与西边楼之间。

确定了天线的方案之后，下一步主要就是确定振子材料、传输线和实施方案了。

1. 振子材料选择

我首先考虑的是，振子的导线要很轻、很细、又很牢。因为架空在小区两个楼之间，要尽量考虑隐蔽性。BA5CJ推荐了镀锡特氟龙，于是就在网上找阿找，找到了0.12平方毫米的导线。又考虑了一下线的颜色，经过咨询AI，说灰色是最佳的隐藏色，而且不能有反光。于是就愉快地下单了，买了两捆100米的，静候快递送上门。

2. 拉线的选择


这个环天线，需要拉线固定在两个楼之间。这个拉线，也是要又轻又细又牢固。 一开始，考钢丝线、尼龙线、风筝线、尼龙线，后来又咨询了AI，说有一种线叫大力马线，又轻又牢，比尺寸的钢丝绳还有强几倍，重量轻几倍。于是乎，买了一卷300米0.55mm直径的，同样选了不显眼的灰色系，果然非常给力。

3. 拉线与振子的连接固定


特氟龙镀锡线这么细、大力马连接线也这么细，连接处需要加固，防止在拉力之下，大力马连接线把振子线割断了。网上卖的绝缘子，又贵又重，太显眼。

想来想去，用啥好呢？ 又绝缘，又轻，又能保护振子线？

当时想到的有：那种口服液用的硬硬的吸管剪一段套在连接处？大小也差不多。 想到要从这么长的线上套过去，放弃了。

后来，网上看到一种很小的凹槽滑轮，直径不到1cm，果断买下（不过最后实施时考虑到还是太重了，换成了黑色电胶布绕几圈，不过也就此留下了隐患，这是后话。）

4. 实施准备——横渡溜索准备


在Google Earth上测量，两个楼之间距离约50米。 每个楼都是27层，总高约80米。如何把天线拉到对面的楼，又不会吸引来太多的目光，着实是一个难题。

一开始想到无人机横渡，被儿子立马否决了。我那个自重才250g的大疆air 4似乎也承受不了这么大的重任（虽然在2.0版实施的时候，还是发挥了巨大的作用）。

后来定下来的计划是，先拉一根线，再架设一个滑轮溜索，方便运输导线到对面楼。具体步骤如下：

• 1. 先在对面楼上垂下一根尼龙线。楼顶28楼，到楼底长约80米，横风很大，一开始只拴了一个螺帽，被风吹得像风筝一样飘。收回来，又加了配重，紧挨着墙体凹进去的位置放下，期间还是多次被风吹飘，多次尝试，总算落地。 赶紧下楼，将落地的线头绕在石头上压住备用。
• 2. 跑到另外一栋楼楼顶，故技重施，也放下了一根尼龙线。有了先前的经验，这次比较顺利。
• 3. 回到地面，用一根线横跨草坪和道路，将两根垂直落地的线接起来。过道路的时候要搞个小石块把绳子压住，防止绊倒人。收紧线路的上空，有几根树，直接绕过，防止收紧时被树枝挂住。
• 4. 准备完毕后，以最快的速度跑到楼顶，迅速把绳子收紧。心跳那个快啊。
• 5. 最后顺利在两个楼之间横拉了一根临时线。
• 6. 下一步，就是用这个临时的线作为牵引，布置一个滑轮溜索，用于后续在两个楼之间运送天线振子。待滑轮、大力马绳（超细、又超耐拉）到货后，利用原有的临时尼龙线轻松布置了两个楼之间的溜索，为后续布置LOOP天线做好准备。

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5. 实施准备——振子整理


80米的导线是很长的，要提早整理好才能进行横渡。

根据两个楼的宽度和距离，最终确定使用宽12米长28米的矩形长度，以此为准，做好线缆的整理和连接点的定位。

把客厅和房间的门打开，在地面上标注出10米长度的距离，在一张桌子上标注出1米的距离。就这样，在家里把特氟龙镀锡线整理长12米、12米、28米、28米四段，再上剩余部分作为平行传输线的部分。每一段每一边的导线单独捆扎成一段，这样不会乱。矩形四个角的位置和两个馈电点的位置。做好，用电胶布做好保护（留下了隐患，后面再说），以方便捆扎连接线。

6. 正式架设与初步调试

• 把整理好的线缆在屋顶平铺开，防止横渡过程中出现打结。
• 对边的12米短边先不解开，防止横渡过程中出现打结。
• 预留足够长的连接线（天线长边只有28米，两个楼之间凌空横渡距离50米，两遍的预留连接线都要打到25米以上，确保可以灵活调整。
• 连接线一端在振子连接处固定好，一般推荐使用渔人结。 另一端提早固定在屋顶避雷铁条上，防止在横渡过程中滑落。 连接线也要提早整理好，在屋顶平铺好，防止打结。 振子线要保持一定距离。
• 将对端的两个固定端及短边线，使用双套结绑在溜索上。逐步往对面运送。
• 运送过程中，要注意振子不要打结。后期因为振子导线自重的原因，振子导线会自动滑去，要注意控制速度，防止打结或拉断。
• 待对端的两个固定端和短边线完成横渡之后，做好这一端两个角的固定（放20米连接线）。
• 到对面楼顶完成固定和短边振子的拉伸。同样要注意预留足够多的连接线（至少20米），过程中要时刻做好并做好连接线另一端的固定，防止振子掉落。
• 待对端固定好之后，回到馈电点这一端， 将连接线和馈电平行线收紧至预定的长度（离墙约5米）。
• 重新回到对面楼顶，收紧连接线，尽量让天线振子保持水平。
• 回到本楼楼顶，测试天线。
• 发现80米段的中心频率过低，调整馈电点位置（矩形环内长度缩短12米（两端各6米）。
• 带中心频率基本准确后，微调阻抗和驻波比（通过调整馈电点距离、平行线段间距）。

经验：现有连接点只用电胶布绕着振子导线防止损伤，但定位不牢固，容易滑动，造成了后续矩形形状的变化：长边变长、短边变短、面积变小、效率变差。后续改进方案：设法使连接点的位置不会滑动。（如在长边增加一个连接点连接的绳子，以确保长边不会变长）。 电缆不能打结，要不然容易断。

一定要注意安全！
1:自身的安全。
2:邻居们的安全。
天线振子的抗拉强度，是不是足够？
在27层的高楼，风阻要考虑一下。千万不能产生高空坠物。

3：鸟类的安全。
天线振子太细，飞行中的鸟类，看不见的话，有可能割伤它们。

天线架设的成功不成功，不清楚，但是，从文字叙述中，能感受到楼主的胆大心细的钻研劲头，期待在频率上能和楼主进行通联！

精神可嘉，安全欠妥。

最好先找各种理由和物业打交道，先混个脸熟，如果有人向物业反应，也好解释！

佩服老朋友的设计计算规划。
天线已经成功架设。期待天线调试，使用报告。比如底噪，接收信号等。城市里好多HAM没法架设多波段适合的天线是真的难受。

羡慕160米天线

四、80米LOOP调试与思考
1、基频的选择和振子长度
环形天线与双偶极（ＤＰ）天线是两种天线的基本形态，　Loop一般是一个波长，而DP一般是半波长。Loop在基频谐振后，可以在两倍频上谐振。DP天线在基频谐振后，可以在三倍频上谐振。（其背后理论，我还不是特别清晰，待后续更新或请大佬们补充）。

80米波段的频率是很宽的，从3.5-3.9999Mhz，波长从75米到85.7米，难以用一个天线全覆盖。

3.5-3.9MHz 理论环形振子长度（80.77-90m，1.05是Loop天线振子的长度系数）：

• - 3.5MHz：85.71x1.05＝89.99m
• - 3.7MHz：80.08x1.05=85.135
• - 3.9MHz：76.923x1.05＝80.77

经咨询BA5CJ，拟优先覆盖3.5M为中心频点。根据实际带宽覆盖，再修剪微调中心频点。

所以，我选择调试的基频谐振点我选择在3.55Mhz左右，这样就可以在7.1Mhz、14.2Mhz和28.4Mhz上谐振。
我购买的特福龙镀锡的振子线标长100米，原计划是振子长度(12+33)x2＝90米，剩下10米用于平行线馈电(两条线并行长5米）。在整理振子时，发现只有92米，只能用同样的线接了一段平行线，顺便给了商家差评。

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架设好之后，迫不及待地测试谐振点，发现80米段的中心频率过低（现有的环的长度为90米，加上平行线10米共100米），谐振基频中心频点3.14MHZ， 阻抗30+j3.66 ， 驻波比1.628。需调整环的尺寸。

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次日，将ＬＯＯＰ的长宽从3312调整为2812。中心频率3.25，还不够！！
又在馈线点所在短边两侧各减1.94米， 基频谐振点3.58， 驻波比1.9， 阻抗为25.33+j1.6。

完美！！后续交给天调了哈！

２、馈电
由于需要尽量考虑隐蔽性，而同轴电缆比较粗，所以我选择使用与振子同样规格的导线进行平行馈电。

一开始没搞明白平行线的阻抗计算方法和天线的阻抗影响因素，我的平行线是这样的。

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然后在调试时，发现基频的驻波比很大，基频也不准。

咋办呢？　根据当时的知识，影响基频和驻波比有几个因素：　振子的长度、天线的阻抗、馈线的阻抗还有影响阻抗的离墙面的距离。然后就是各种折腾、各种组合
- 变化平行线之间的距离，发现驻波比会发生显著的变化。　
- 把平行线绕起来，发现驻波比和基频也在变化。
- 在两个楼之间来回跑，改变馈电点与建筑物的距离（高度已经很够，基本可以忽略）

烈日下的各种折腾之后，总结出了一些心得：
- 馈电点离建筑物越远越好，这样受建筑物影响会越低。
- 平行线的间距，影响馈线阻抗（后来查到了馈线阻抗的计算公式）
- 把平行线绕起来，相当于是加感（手工的天调）了，也会影响阻抗。

经查平行线阻抗和制作，其间距可以根据目标传输阻抗和导线的直径进行计算。公式为：
Z≈276log(D/2a​)，　a=导体直径、D=导线间距，Z=目标阻抗。

我的导线直径为0.55mm，若目标阻抗100欧姆，则D=0.36mm，相当于是紧贴着有可能外皮的厚度还超过0.36mm，明显我之前的间据是太大的，会造成阻抗过大。

所以，我又选择了把平行线绞起来，馈线特征阻抗也先不管了，反正要交给天调的。

回到楼下的电台室，使用IC-7300的内置天调，完美实现了计划各个频率的谐振。

3、环的形状变化
理论上，在相同周长的情况下，环的面积约大效率越高。所以，我在选择环的形状时，根据两个楼的长宽及距离，选择了一个１２米宽的矩形（长度根据裁剪，最终调整为２８米左右）。

但在最后一次裁剪之后，重新新拉紧天线以尽量保持水平时，天线的四个角与拉线、两个馈电点与平行线处因为固定不牢，发生滑动。收紧拉线的时候，明显感觉到了滑动的轻微震动。

原来，几个固定点用于保护拉线与振子导线处的电胶布，在拉线的四个角受力情况下，需要找到平衡受力点，所以产生了滑动。

最后产生的结果是，这个矩形环从12x28的长方形，变得越来越扁，最后差不多变成5x35。

最要命的是，馈电点也是同样的固定方式，也产生了滑动，让环的总长度也发生了变化，进而影响了谐振点。这一点最要命！

重新固定四个角，相当于要全部重新推倒重来，值得放弃！

所以，最后是重新对馈电点的位置进行了加固，防止滑动。

而整个天线的形状，也在变得越来越瘦......

４、８０米环架设心得与小结
1、环的四个角，应该可以滑动，以方便保持四边的紧绷状态。
2、环的形状，可以根据四个角固定点位置推断出一个四角平衡受力的最终形状（在160米LOOP实施时有精确的计算方式）。
3、若要一个环覆盖多个波段，必须使用天调。因为在不同波段，天线呈现的阻抗不一样。
4、环不同的馈电点位置影响天线阻抗，可以恰当地找到一个合适的馈电点，以满足各个波段的阻抗匹配需求。
5、若使用平行线馈电，应当确保平行线的特征阻抗稳定（即使用固定的间距，防止风吹等因素影响阻抗）
6、若使用平行线馈电，平行线的长度会影响天线的谐振频率（或者说，平行线的长度应当考虑到天线的总长度中）。
7、平衡与不平衡转换，对大型的短波天线不是必须的，没有必要在空中挂一个巴伦。
8、确有必要的情况下，可以使用将馈电的平行线的一部分绕成线圈的形式，协助调谐（相当于加感）。

5、防雷

在调试过程中，发现有触电的感觉，一开始还在纳闷怎么这么小的天分仪会有这么大的电流。 突然抬头，发现乌云密布，原来要打雷了，而巨大的环状天线上已经积累了大量的电荷。 这个时候害怕极了，怕被雷击， 赶紧把天线从巴伦上拆下，期间又被电了好几次。 哆哆嗦嗦中，把天线振子用电胶布绑在了屋顶防雷网的铁条上，才松了一口气。 不放心，又把另一端也绑在防雷网上。

迅速下楼，把原来在用的天线从电台上拔下。虽然电台已经接地、屋顶天线的立杆支柱上也接了防雷网，但是拔掉总保险点。

后来把电台的外壳进行里接地，消除了感应雷的风险。

请教各位大佬，还有别的好防雷办法？

我的两单元三角形环形天线。有四个固定点。四个固定点处，都安装了304不锈钢滑轮。能让天线振子，靠自身的重量，自动绷紧。
振子是直径2毫米的304不锈钢钢丝绳，110米左右，总重量是比较重的。

我的防雷措施。
1：天线振子的架设高度，低于楼顶边缘。
2：不使用短波电台的时候，同轴电缆不会连接到天线系统。
3：关注天气预报。尽量不在雷雨天气通联。（专门在雷雨天气的时候，进行的测试，除外。）

希望有机会，在160米波段和80米波段，CW模式，通联到您！

一定要注意安全！
1:自身的安全。
2:邻居们的安全。
天线振子的抗拉强度，是不是足够？
在27层的高楼，风阻要考虑一下。千万不能产生高空坠物。
.......

感谢提醒，确实安全是第一考虑。鸟类安全方面确实欠妥。

佩服老朋友的设计计算规划。
天线已经成功架设。期待天线调试，使用报告。比如底噪，接收信号等。城市里好多HAM没法架设多波段适合的天线是真的难受。

感谢老朋友的鼓励，底噪确实是城市中难以破解的先天不足。写此贴，一是记录研究的过程和乐趣，二也是希望对城市HAM有点点参考价值

BA9BF:
天线架设的成功不成功，不清楚，但是，从文字叙述中，能感受到楼主的胆大心细的钻研劲头，期待在频率上能和楼主进行通联！[表情] [表情] [表情]

谢谢鼓励，现在160米环已经架设成功，我一般用FT8和SSB较多，期待与您通联。

BA4WI:
精神可嘉，安全欠妥。

谢谢你的鼓励和建议，我会专门写一篇关于安全的探讨，届时请你再给予指导！

bd4lb:
我的两单元三角形环形天线。有四个固定点。四个固定点处，都安装了304不锈钢滑轮。能让天线振子，靠自身的重量，自动绷紧。
振子是直径2毫米的304不锈钢钢丝绳，110米左右，总重量是比较重的。
我的防雷措施。
1：天线振子的架设高度，低于楼顶边缘。
.......

你这个天线强度杠杠的，110米不锈钢丝的电阻有多少？有测过吗？

这种情况下自动绷紧后的形状，取决于四个固定点的位置了。我的160米环，也是四个角自由滑动模式，不过没有用滑轮。

防雷措施也是很周全，防雷看来也只能这样了。不过低于楼面会不会影响效果？就算离楼已经很远了。
我还想着现有的天线，要不要在四个支撑点的电梯房顶上再加一根3米的立杆，把天线再加高呢。

bd4lb[/url]:
希望有机会，在160米波段和80米波段，CW模式，通联到您！

谢谢你的回复，我们这边160米不给用。弄160米一是挑战的乐趣，二是追求谐振高频的高增益
CW模式，我抓紧学习，期待与你通联。

精神可嘉  HAM的折腾精神可嘉
不知道文中提到的大力马线是不是钓鱼使用的鱼线  化学纤维多股编织的
提醒一下   化学纤维容易老化   20多年前在寻呼台工作   架设U/V天线  天线需要拉风缆 （东南沿海台风每年都有）  有的单位使用尼龙绳   我们一般使用细钢丝绳   尼龙绳重量轻   施工方便   但是经过一个春夏秋冬后会老化  一碰就断成为粉末状   钢丝绳会生锈  但可以坚持多年

bg5cae:精神可嘉  HAM的折腾精神可嘉
不知道文中提到的大力马线是不是钓鱼使用的鱼线  化学纤维多股编织的
提醒一下   化学纤维容易老化   20多年前在寻呼台工作    .. (2025-11-20 08:37) 

谢谢你的提醒。大力马线，化学名称高强度聚乙烯纤维，耐候性还是相当好的，同样的直径强度超过钢丝绳，但重量轻很多。跟普通的尼龙绳（PA、聚酰胺）还是不一样的。具体的耐候性和强度，需要观察哈。我每天抬头看一下空中的天线，还可以锻炼视力，哈哈。

用万用表，测量过，天线系统进入室内的，平行传输线两端的直流电阻，阻值70欧姆左右。