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GAWANT品川天线 [复制链接]

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离线BG6LH
 
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只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2021-09-16
最近做了第二根GAWANT,品川天线,刚装在FT-818ND上,去7023MHz上发CW想看看驻波,居然收到了BG3OJZ的回应。也就是说,一根2米的拉杆天线,6W,在我家阳台上窗户都没出,就从北京通联了保定,直线距离150公里。


详情可以看我的公众号文章:
https://mp.weixin.qq.com/s/6NBBwZhRO4K-B4rRpFrytA

我最早在闲鱼发现的这种天线,然后上网查,在K1FM的Blog上看到了介绍,原创是日本的JF1QHZ,用他的老家东京都品川区(Shinagawa-shuku)命名。
K1FM的Blog https://k1fm.us/2020/06/the-gawant-antenna/




然后我做了一个又一个。还设计了3D打印的外壳:
https://www.thingiverse.com/thing:4964093



品川天线属于“垂直端馈半波天线”(Vertical EFHW)一类。EFHW半波端馈天线的理论模式是谐振的半波偶极( λ/2 DP)天线,但是馈电点从中间挪到了一头,所以它有很高的馈电阻抗,要用高变换比的传输线变压器匹配,一般是1:49起步(初末级圈数比1:7)。因为在半波段馈的馈电点上,电流分布是最低点,所以对地系统存在极小的影响。理论上这种天线是不需要平衡的(这也是 λ/2 EF 和 λ/4 GP 的重要区别)。

GAWANT的2米拉杆天线,显然不够半个波长——原创是1.5米左右的拉杆,我用的是2米,这还不到40米波段的λ/20——所以它想必有一个极低的辐射电阻,并且有大把的电抗,整体是容性的。所以GAWANT的结构上用到了一个并联LC谐振电路,文档里有一个270pF的可调密封电容,用来调整天馈系统重新谐振,即抵消掉那大把的电抗。我的第二个GAWANT,电容转到一半就搞定了。

有关这个天线的详细解读,推荐一篇JH8JNF的博客。他绘制了GAWANT的等效电路:


JH8JNF的分析
https://jh8jnf.wordpress.com/2017/02/05/考察:ノンラジアルのロッドアンテナへの給電/


关于GAWANT的效率

另外我也一直好奇这种天线的辐射效率会怎么样?两个月前我做完第一个GAWANT时,曾经跟BI1EIH讨论过它的辐射效率。BI1EIH给我了一张图,不过后来我俩都找不到这个图的出处了。



这张图上总结了10.5英尺(大约3.2米)的鞭天线的一些特点。其中谈到,在7MHz上,它的效率Efficiency只有0.312,应该是指31.2%。但是14MHz就有88%了。。
说心里话,比这个规模的小环天线要高多了。只是,我不知道这两个图所对应的天线模型具体是哪个,它的讨论基础是什么。

GAWANT天线,从JH8JNF的等效电路上看,磁环、电感线圈、电容上的损耗电阻,以及2米振子自己的损耗电阻,比起它的辐射电阻来说,已经不是可以忽视的规模了。在制作过程中,各种连接件、不锈钢材料的介电损耗,也是原理图上没考虑过的。
另有日本HAM JH4AVJ的博客提到,他摸着品川的磁环觉得热了:Gawantもどき – やっぱり発熱

品川天线看上去和小神鞭的结构很类似,小神鞭里边是一个多波段自偶变压器,靠波段开关组合出来多种电压变换比。所以看起来这两种天线的基本模型是一样的,都是来自半波垂直端馈。



GAWANT天线结构很简单,超级便携,效率尚可。毕竟效率和接收的场强是两回事。能随身带着一个uSDX+GAWANT出门心里还挺踏实的。
[ 此帖被BG6LH在2021-09-17 12:28重新编辑 ]
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离线bg9hwn
只看该作者 1楼 发表于: 2021-09-16
出个套件吧
离线kg5srk
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只看该作者 2楼 发表于: 2021-09-17
最后一张图作者居然是G4fon,我用的cw练习软件就是他写的
离线bh8ukj
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只看该作者 3楼 发表于: 2021-09-17
学习了
一个爱好无线电、摄影、无人机的人
U/V设备:森海克斯8800  宝峰DM5R  泉盛uv2plous、、、、
收听设备:RSP1A、Icom R72、AR8000、DV10、、、、、
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离线BH4SRC
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只看该作者 4楼 发表于: 2021-09-18
那张表,应该是出自ARRL HANDBOOK, 2007版;第22章,天线;22.19,短波车载天线一节,作者是KE2QJ。

国内2010翻译过中文版。
CRAC C类考试群:264623089
搜集和翻译的资料:www.zsrj.ys168.com
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离线BG6LH
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只看该作者 5楼 发表于: 2021-09-19
回 BH4SRC 的帖子
BH4SRC:那张表,应该是出自ARRL HANDBOOK, 2007版;第22章,天线;22.19,短波车载天线一节,作者是KE2QJ。
国内2010翻译过中文版。 (2021-09-18 13:22) 

我手边只有第21版的中文版,第16章是这个主题。虽然这版本不含这个表,但是这个版本大量讨论了鞭天线的原理和效率。中文版第444页提到的效率的概念是:辐射的能量和天线馈电点的输入的能量的比。

您看的定义是一样的吧?这个表说的也是这个吗?

另外顺您给的线索,我找到了 K0BG 的网站 https://k0bg.com/eff.html 。这个网站专门讨论“移动天线”。他也引用了这个表。从他上下文看,他说的是λ/4的GP天线。

所以这个表,是在讨论10.5英尺(3.2米)加感天线的效率,这要算上加感的电感线圈的电阻,和地损耗以后的效率?
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离线BH4SRC
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只看该作者 6楼 发表于: 2021-09-19
回 BG6LH 的帖子
BG6LH:我手边只有第21版的中文版,第16章是这个主题。虽然这版本不含这个表,但是这个版本大量讨论了鞭天线的原理和效率。中文版第444页提到的效率的概念是:辐射的能量和天线馈电点的输入的能 .. (2021-09-19 16:07) 

我手里有的是2013版英文的, 调整到第21章;21.8节,这节开头也说了是K0BG,KE2QJ已经SK了。

表还在,数据都一样。表调整为21.18了。

这一节,主要是讨论短波车载鞭天线,重点是中间加感和底部加感。文中给出计算效率的公式是:

效率=辐射电阻/馈电点阻抗中的电阻成分值。

辐射电阻=395X(阵子高度/波长)平方。

没flash,发不了图片,你给个邮箱,我把原文拍给你。
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离线BH4SRC
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只看该作者 7楼 发表于: 2021-09-19
另看了下手边22版英文的天线手册,16章是UV车载天线,你看的是不是天线手册antenna book,不是 ARRL 业余无线电手册 handbook。
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离线BG6LH
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只看该作者 8楼 发表于: 2021-09-20
回 BH4SRC 的帖子
BH4SRC:
另看了下手边22版英文的天线手册,16章是UV车载天线,你看的是不是天线手册antenna book,不是 ARRL 业余无线电手册 handbook。

是的,我看的是天线手册。。。。ARRL Handbook业余无线电手册也找出来了,找到了那个表,他说的天线是一个底部加感的鞭天线模型。
所以,他说的3.2米鞭天线的效率,不能代表品川的效率,因为电气结构是不一样的,推算出来的电器长度也是不一样的。
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在线BD7JAC
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只看该作者 9楼 发表于: 2021-09-20
100W的话电容耐压要求多少?
读万卷书心中不留一字,行千里路忘尽途中影子!
EX:BG7JAC、XX9TJC 
OL51EG   TEL:棕橙紫黑红灰紫蓝蓝红灰  
Email:bd7jac艾特chinaham.org
离线BG6LH
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只看该作者 10楼 发表于: 2021-09-20
这个形式推荐QRP的,变压器后已经2:25了得三四千V了
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离线bg7mlv
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只看该作者 11楼 发表于: 2021-09-21
同样长度的拉杆天线,这个天线跟小神鞭比那个更有发射效率?
惠州市业余无线电协会集体电台 BY7PM

U中继 (BR7IAQ) 439.770MHz (T=88.5Hz  -5M差频) 
离线华华
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只看该作者 12楼 发表于: 2021-09-26
看过vk3ye的另一种形式,把可变电容放在50欧初级侧,对电容耐压要求应该低一些。有点像我们制作49:1 或者64:1  变压器的时候,调整初级电容,来调整阻抗,降驻波。
RADIO好知己 BG2SGA
DIY设备时支持简约至上[/SIZE]
离线BG5DLV
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只看该作者 13楼 发表于: 2021-09-27
VK3YE的电路及说明
我做的实物
向各位前辈学习!
姓名:余波   QQ: 幺幺幺八九五二四  MOB:一五三(O五七九)五五O七
浙江省义乌市邮政信箱0001号(信件和卡片)
邮编:322000
Email:呼号@21cn.com
离线BG6LH
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只看该作者 14楼 发表于: 2021-09-28
看了楼上几位的回复,端馈还是很有魅力的天线~
https://radiopi.club 树莓派懒人包
离线BG6LH
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只看该作者 15楼 发表于: 2021-10-03
国庆节实战了一把,还跟20米端馈做了个对比。欢迎围观
https://mp.weixin.qq.com/s/yu3dFao0gjiY4CMP76FAJA

https://radiopi.club 树莓派懒人包
离线bg4mmi
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只看该作者 16楼 发表于: 2021-10-06
学习了,楼主辛苦!
呼  号:bg4mmi
姓  名:王绍伟 :164:
地  址:昌邑市都昌街办家属院(261300)
Email:bg4mmi@163.com
电话:18663693566
卡  号:6227002200038269467建行  王绍伟
离线岛上闲人
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只看该作者 17楼 发表于: 2021-11-06
照猫画虎做了个,还真是不错!谐振点清晰,不用天分都能轻易找到谐振点,达到最佳效果 就利用已有的1.32米拉杆,多绕了几圈,全拉出来覆盖3.6-14MHZ
BD3PGZ
离线岛上闲人
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只看该作者 18楼 发表于: 2021-11-06
感谢楼主提供的资料
BD3PGZ
离线华华
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只看该作者 19楼 发表于: 2021-11-09
看过老外用61材料制作,高Q工作频率15兆,之后导磁率开始下降,是不是这样就能省略切换开关,达到autotransformer的效果。

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