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EFHW天线做法中要注意的事项 [复制链接]

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离线钱志豪
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310
只看该作者 20楼 发表于: 2023-12-26
回 4319364 的帖子
4319364:这种天线是“超级环境敏感型”天线,不怎么好弄,一个地方和另外一个地方完全不一样,甚至架好之后刮个风都能把驻波变了。 (2022-09-12 11:17)

每个天线都是“超级环境敏感”天线,毕竟它是向空间辐射能量的,除了天线周围的导体对天线影响很大,天线周围的绝缘体同样也会影响天线的效果。就像GP天线一样,大多数HAM认为GP天线的地网很重要,甚至夸大到没有地网就不能工作,其实,没有地网的“GP"根本就不能称为”GP"天线了,因为GP天线本身就包括地网部分,没有地网部分,就不是GP!GP的地网不合适,它就是个“不合格”(如果按商品的标准来要求)的天线 !所以哪来的结果说”GP天线地网很重要“这个伪命题?这句话我说得太过分了,特此向4319364道歉。
[ 此帖被钱志豪在2024-01-14 07:42重新编辑 ]
理论不行实践补,实践出真知,不迷信,不抬杠,尽量不带情绪地讨论HAM知识。欢迎来【动手做天线】群组指导。
FTdx10,TK-80,TH-V71,UV5R,EHFW,Dipole,Loop,Ocf……
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离线bd8bzy
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107
只看该作者 21楼 发表于: 2023-12-26

钱志豪:
每个天线都是“超级环境敏感”天线,毕竟它是向空间辐射能量的,除了天线周围的导体对天线影响很大,天线周围的绝缘体同样也会影响天线的效果。就像GP天线一样,大多数HAM认为GP天线的地网很重要,甚至夸大到没有地网就不能工作,其实,没有地网的“GP"根本就不能称为”GP"天线了,因为GP天线本身就包括地网部分,没有地网部分,就不是GP!GP的地网不合适,它就是个“不合格”(如果按商品的标准来要求)的天线 !所以哪来的结果说”GP天线地网很重要“这个伪命题?

啥哦。

gp天线不是地网天线,地网只是改善地面电导,做镜面反射的是地面而不非得是电线,哪个说gp就一定要地网?沼泽、海滩海水等地面上gp就不见的要地网。啥就伪命题了。
另外地网的重要性并不仅限于或特指于gp天线。任何天线都可以通过铺设地网改善近场地面电导来提高效率,工程层面上值不值得而已。例如很多严格的天线对比测试,哪怕对于高架的偶极或八木,地下都要铺设地网。
离线bd4lb
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3128
只看该作者 22楼 发表于: 2023-12-26
我测量端馈天线,真实的阻抗值,用的是代换法。
例如:在7兆,测量端馈天线的阻抗值。
1:把天线分析仪KVE60C,10米长的50-3同轴电缆,手动阻抗匹配器,20米长的天线振子,10米长的平衡地线,都连接好。
调节手动阻抗匹配器,看KVE60C显示的的驻波比最小,例如:约1.1。
2:把天线振子和平衡地线,从阻抗匹配器上面,拆下来。注意,保持其它部件的位置不变。
3:用一个焊接两根导线的,10K欧姆的碳膜电位器,(分别焊接在一个固定端和调节端)当做假负载。
把它安装在手动阻抗匹配器上面,代替原来天线振子和平衡地线的位置。
调节这个电位器的阻值,让KVE60C的驻波比最小,接近原来的数值,约1.1。
4:把电位器小心地拆下来,不要改变它的阻值。
用万用表测量它的阻值。这个数值,应该就是在7兆,端馈天线的,真实的阻抗值。


感兴趣的话,楼主可以试试~~


离线电离层
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5818
只看该作者 23楼 发表于: 01-11
应该试试。
BG2ALB   电波
离线钱志豪
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310
只看该作者 24楼 发表于: 01-12
回 bd8bzy 的帖子
bd8bzy:啥哦。
gp天线不是地网天线,地网只是改善地面电导,做镜面反射的是地面而不非得是电线,哪个说gp就一定要地网?沼泽、海滩海水等地面上gp就不见的要地网。啥就伪命题了。
....... (2023-12-26 12:12) 

您说得对
理论不行实践补,实践出真知,不迷信,不抬杠,尽量不带情绪地讨论HAM知识。欢迎来【动手做天线】群组指导。
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离线钱志豪
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310
只看该作者 25楼 发表于: 01-12
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:我测量端馈天线,真实的阻抗值,用的是代换法。
例如:在7兆,测量端馈天线的阻抗值。
1:把天线分析仪KVE60C,10米长的50-3同轴电缆,手动阻抗匹配器,20米长的天线振子,10米长的平衡地线, .. (2023-12-26 13:01) 

感谢您提出这个方法,我有个疑问:天线的SWR=1.1与假负载的SWR=1.1是不是代表天线阻抗与您的电位器的阻值相等呢?我感觉应该严格让SWR=1才相等,其它的值都不能用假负载的阻值代表天线的阻抗。在实际操作时,引线的长短,仪器的精确度、周围环境等都会影响结果的准确性,再者,天线的阻抗不但包括电阻,还有容抗与感抗,一个纯电阻无法表述这些东西。所以这种测量实用性我个人感觉不太大。
在实际制作天线时,我们最应该关注的就是天线的发射的效率,所以在EHFW天线的根部(接1:49巴伦的地方)测量高频电流无疑是一个有价值的方法。怎样得到在发射功率一定的前提下最大化这个电流是我努力的方向。
另外这一段时间,我又在思考EFHW天线的另一个问题:既然这个天线的高压部分在两端,为什么巴伦部分会接地,这个问题我会在我的群组里详细表述。
我不是专家,只是出于对HAM爱好表达一下自己对天线的认识,不代表正确,但是我追求正确。希望和HAM朋友进行纯知识层面的探讨。
73送上
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离线钱志豪
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310
只看该作者 26楼 发表于: 01-12
还有一个问题,无论哪种天线,辐射能量的时候是电流在起作用还是电压在起作用,还是两者都在起作用?这个问题也可能表述为,半波偶极天线辐射最大的部分是哪里?进一步,如果把半波偶极天线用一个金属管套起来,它还有辐射吗?我脑子里模拟电压与电流的时候简直要炸了,还没有头绪。
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离线bd4lb
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3128
只看该作者 27楼 发表于: 01-12
非常高兴,能与楼主讨论和交流………

关于端馈天线的阻抗值,某些书里面的文字,阻抗值是几千欧姆。

我不知道,写书的作者,是不是真正测量过,端馈天线的阻抗值。
书中,也没有提到,测量端馈天线阻抗值的具体方法。

我的方法,比较简单,属于代换法分析,测量的数据应该不会太准确。但是,误差,也不会太大。
毕竟,天线分析仪的精度不是太高,碳膜电位器也不是标准的假负载。

用天线分析仪直接测量碳膜电位器,可以得到一些数据。
例如,把碳膜电位器的阻值,仔细调节到50欧姆,此时,它与天线分析仪设计的阻抗,是一致的。
能大概了解,在不同的频率下,它的各种参数情况。例如:驻波比,感抗等。
有一定的参考意义。

关于天线的发射效率,测量天线电流,确实也是一种方法。
不过,测量天线电流的仪表,体积较大。专业电台,使用的比较多。
天线电流表,业余电台使用的比较少。
通常是测量驻波比。或者,测量:正向功率,反向功率。效果是一样的。

业余电台,测量天线的发射效率,还有更好的方法。
例如:逐步降低发射功率,找到不能被其他友台解码的,对应的最小功率值。

测量接收天线效率的方法。
用某种天线,去解码更低发射功率的微弱信号。

我玩儿WSPR模式的时间,还不长。
但是,已经感觉到,这种模式,是测试天线效率的好方法。
除了测试天线和短波电台,还能测试和分析,传播规律开通和关闭的具体时间。

世界各地,玩儿WSPR模式的业余电台,较多。排名TOP200的,综合能力确实挺好。
对比一下,也能知道,我与他们的差距………





[ 此帖被bd4lb在2024-01-12 11:00重新编辑 ]
离线bd4lb
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3128
只看该作者 28楼 发表于: 01-12
在7.0386兆,WSPR模式,JA8INU,使用1毫瓦的发射功率,可以被其他友台解码。
我要用最低,20--50毫瓦左右的发射功率,才能被解码。
天线系统的发射效率,这种差距,是明显的。
离线BI7KEN
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58
只看该作者 29楼 发表于: 01-12
其实玩天线,有个误区,很多人没有注意到。
天线是三维的,需要在三维空间来看。
往往业余HAM,没有足够的基础知识,只是片面的分析。用错误的方法,最后永远得不到正确结果。
认为首先,需要明白一些基础知识。
第一,什么是谐振,频率是一定的,那么波长就是一定的。之所以多波段工作,可以用倍数关系来实现,但是也离不开波长。在这个基础上于是就有了“一分长,一份强”的说法。
第二,就是匹配,匹配,是匹配阻抗的。因为天线是三维的,所以Z=R+jx.这是一个复数,有实部和虚部。就有了相位,有了阻抗之说,很多人只是注意到了R,往往忽略了+JX。
第三,天线如果谐振,那么波长一定,于是物理长度一定。EFHW,工作在,3.5兆,7兆,14兆,21兆,29兆,这些频率,正好是倍数关系。所以可以兼容。在谐振这个条件下,在匹配阻抗。EFHW的阻抗不是固定2450欧. 1:49的巴伦,只是把50欧变成2450欧,的一个变换器而已,而且不是标准的。只是约数。
第四,有了上面的条件,阵子长度不一样,但是是倍数关系,就有了增益之说,所以需要理解增益。
第五,那还需要理解波瓣,也就是天线的辐射方向。不在天线辐射方向上,何谈其他。那就是笑话了。所以EFHW,在不同的架设方法上,就回出现不同波瓣,方向就变化了。
第六,传输线,也不是任意的,可以了解一下传输线原理。比如相控阵天线,可以用馈线长度来调节相位。
第七,还有就是环境的问题,就像八木天线的引向阵子和反向阵子,是参与发射的。
等等还有其他因素,所以天线是一个工程,不是只看一下驻波表,就OK的。
我也是业余的,所以只能把自己理解的说一下,不正确的,请指正。
持有C级操作证
bi7ken163.com
离线bd4lb
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3128
只看该作者 30楼 发表于: 01-12
@BI7KEN  
谢谢留言!
玩儿业余电台,大概,最终都是玩儿天线系统………

端馈天线,我用了几年。
它的优点和缺点,同时存在。
优点是,结构简单,架设方便。
我主要在7兆使用,几年之后,统计和分析通联日志,发现它更适合国内通联,或者,亚洲地区的通联。
跨洲际通联,难度比较大。因为,我主要玩儿QRP,或者,最大发射功率不超过50瓦。

为了通联DX,我改用两单元三角形环形天线。
在7兆,比赛期间,应答欧洲台和北美洲台的时候,通联的难易程度,明显超过了端馈天线。
发射功率还可以降低到20瓦,轻松愉快。

但是,端馈天线2450欧姆的阻抗值,我还是没有测量到。
有没有具体的方法,验证一下这个数值?

使用磁环的那种阻抗匹配器,1:9的比值,好像还比较靠谱。
50欧姆和450欧姆的比值,与我测量的端馈天线阻抗值,非常接近。


业余电台的比赛,或者,日常通联,要提高比赛成绩,增加DXCC的数量,提高接收能力,确实需要天线系统的支持。
(提高发射功率,只是可以增加,让别人听到的概率。假如接收能力不足,会被别人抱怨,是聋子。
通常,听力不太好的人,说话的嗓门,都比较大。哈哈哈……)

我发射的WSPR信号,被友台解码之后,我都会查询他们的呼号,了解对方的天线系统,这是我的学习方法之一……





本帖提到的人: @BI7KEN
离线钱志豪
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310
只看该作者 31楼 发表于: 01-12
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:非常高兴,能与楼主讨论和交流………
关于端馈天线的阻抗值,某些书里面的文字,阻抗值是几千欧姆。
我不知道,写书的作者,是不是真正测量过,端馈天线的阻抗值。
....... (2024-01-12 10:57) 

我在一篇国外文章中看到EFHW共模电流的测量,作者是用一个磁环上面绕了几匝线圈,经整流流虑波后用50微安电流表指示,它只能定性分析共模电流大小,我感觉也可以用来测量天线电流,有时间我做一个试试。看看这种方法行不行得通。
理论不行实践补,实践出真知,不迷信,不抬杠,尽量不带情绪地讨论HAM知识。欢迎来【动手做天线】群组指导。
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离线bd4lb
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3128
只看该作者 32楼 发表于: 01-13
(被两根或多根导线所贯穿的一个规定的“几何”横截面上的导线中流过的电流的矢量和。)
以上,是百科,对共模电流的解释。

我是没有完全搞明白的。
哈哈哈~

我用漆包线,在NXO100的磁环上,绕线圈。线圈两端连接红色LED。(线圈匝数,很重要。有最合适的匝数。太多太少,都不行。8--12匝,比较合适。用天线分析仪,可以测量,磁环上面的线圈和LED的组合,在整个短波波段的驻波,电抗等的参数。)
把一根导线,(例如,插在短波电台上面的耳机线。)穿过磁环,测量导线里面的高频信号,比较方便。
用微安表和1N60,代替红色LED,能测量更微弱的高频信号。
我主要是用它们实时监测,短波电台发射的时候,电源线,耳机线,USB线里面的高频信号强度。

用这种方法,测量天线振子上面的高频信号强度,也是可以的。
磁环套在天线振子上,在振子上面移动。在天线振子的不同位置,测量到的高频信号强度,也是不同的。
在天线振子的某个位置,磁环线圈两端的LED,会熄灭。
这种现象,是比较有意思的。
能够更好地理解,天线振子上面,高频电流的分布情况。
LED熄灭的位置,高频电流最小,那个位置的高频变压,大概,是最高的。
一个固定长度的天线振子,例如,20米,输入不同的高频信号,LED熄灭的位置,有一个,或者,多个。
楼主,体验一下吧……挺有意思的……
[ 此帖被bd4lb在2024-01-13 05:37重新编辑 ]
离线bd4lb
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3128
只看该作者 33楼 发表于: 01-13
用天线分析仪,测量NXO100磁环,漆包线线圈和贴片红色LED的组合,在短波波段的某些参数。
离线bd2bh
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2522
只看该作者 34楼 发表于: 01-13
回 钱志豪 的帖子
钱志豪:发图真累,就不发图了,其实最能传达信息的就是图片 (2022-09-11 11:17) 

DIY探索精神可敬可佩。玩无线电就是玩天线,最终都是为了天线的效率而执着求。EFHW天线由于阻抗比较高,因而对磁环导磁率,抗饱和要求很高,否则插入损耗较大。并不像网上很多人都在卖的端馈天线,连磁环都不敢说是什么构成。
BD2BH 一路同行,Your country needs you.
BD2BH_SHE@163.COM
离线钱志豪
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310
只看该作者 35楼 发表于: 01-14
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:(被两根或多根导线所贯穿的一个规定的“几何”横截面上的导线中流过的电流的矢量和。)
以上,是百科,对共模电流的解释。
我是没有完全搞明白的。
哈哈哈~
....... (2024-01-13 05:33) 

您 的经验很宝贵!天线中的电流分布让我很感兴趣,这个实验我一定会尝试一下。
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离线bd4lb
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3128
只看该作者 36楼 发表于: 01-14
楼主好!
关于,测试天线振子上面,天线电流的分布。
我的方法,是这样的:
准备的材料:
一个较大尺寸的,高导磁率磁环,导磁率20000。(要用它,套在天线振子上面,可以沿着天线振子移动。天线振子,是初级线圈。)
高亮度,白色光的LED。(黑夜里,高亮度的LED,距离20多米,也能看见,)
在磁环上面,绕次级线圈的电线。(发射功率1瓦就可以,相对是安全的。调节匝数,让LED的亮度,最大。)
透明胶带,用来临时固定每个零件。
白色塑料管,套在高亮度LED上,距离较远的时候,更容易观察。
拉绳。利用滑轮,拉着磁环,在天线振子上面,慢慢移动。

您参考一下吧。

离线钱志豪
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310
只看该作者 37楼 发表于: 01-17
回 bd4lb 的帖子
bd4lb:楼主好!
关于,测试天线振子上面,天线电流的分布。
我的方法,是这样的:
准备的材料:
一个较大尺寸的,高导磁率磁环,导磁率20000。(要用它,套在天线振子上面,可以沿着天线振子移动 .. (2024-01-14 08:43) 

感谢你专门拍摄这么好的图分享,这是对我莫大的鼓励!您的方法还考虑到测试电路对天线的影响,也便于远程观察。肯定费了老大的精力去研究这件事。
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离线BA2Bi
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3446
只看该作者 38楼 发表于: 01-17
首先初始导磁率是一个特定条件下的指标,但不是导磁率一样 这个磁环就是通用的  例如NXO-850   和FT240-43   宽带特性完全不一样。

都说efhw变压器 用进口磁环好,原因是这个进口磁环在国外广泛的应用,很多的资料供参考,照猫画虎 基本都能用。

国产资环不行吗?答案是肯定行,并且性价比高,但是国内磁环鱼龙混珠,应用资料甚少,并且都是参照国外的资料来,这一定会有很多问题。几乎没看到国内磁环应用于efhw,并且有可靠的公开数据支撑,

对于100以下的efhw变压器 很容易制作和达到能用的状态,因为efhw变压器是一个宽带元件,可能频带内的指标差别很大而已。但是能做出优秀的efhw变压器,并不是简单的事情,

在国外做的比较好的是 Myantennas  也是早期应用宽带变压器的efhw的天线。 目前做的比较极致。贵的不是硬件,很多人认为这个简单,好不夸张的说 给你Myantennas 的磁环 估计都做出不出来他的指标。

很多国外爱好者包括 Myantennas  给出插损的测试方法是背靠背方法,这个方法只能评估efhw变压器的特定插损,与efhw天线系统中的插损完全不一样!


如果有兴趣可以看一下 qrz论坛的有关efhw的帖子, 但要提醒的是国外的资料并不是100%正确的,作为业余无线电爱好者应能客观学习参考,不断深入学习探讨,并验证一些问题。

@bd4lb   我看他能用一些简单的易行的办法测试 实际测试结果有参考意义,别看这么简单的玩具 你可以直观的验证书本上很难理解的东西。研究学习天线电流分布是理解天线系统如何“工作”的重要过程。

有兴趣的可以看一下关于efhw天线各个“观点”基本覆盖了。
https://forums.qrz.com/index.php?threads/key-concepts-when-deploying-an-efhw-antenna-as-a-hertz.877116/




本帖提到的人: @bd4lb
QRP爱好者QQ群:182217480   VHF/UHF DX通信QQ群:321030502 NVIS短波盲区通信QQ群:17526086
离线钱志豪
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310
只看该作者 39楼 发表于: 01-19
回 bi4mhd 的帖子
bi4mhd:
老师前七圈的绕法影响高频的驻波,老师能不能具体的讲讲

用钢丝镀铜线更好,抗拉质量还轻
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