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户外(阳台)便携多波段LOOP [复制链接]

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离线bd2bh
 
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2522
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-05-09
户外活动和居住楼宇的爱好者,想要架设一副标准的多波段天线,一直都是很困难的事情。下面介绍的这款小型多波段loop天下,给那些受条件限制,无法qso的ham增添了一种新的尝试方式,喜欢的不妨diy一下。

该天线本身就是为qrper设计的,原作者用此天线5w从美国通联了南北美,欧洲等很多国家,比较适合中小功率电台做阳台、户外移动、便携使用。

参阅:veb http://shipwreck.yi.org/hamprojects/loopantenna/

天线的结构为串联的双环,用300欧姆馈线接至天调,频率覆盖80-10m以上。

天线振子材料为音响用平行双导线,馈电方式见图示,注意极性的连接方式不要搞错。

天线(loop)平面水平架设为水平极化;垂直架设为垂直极化,这跟平面的d.p天线不同。

天调输出原图没有用不平衡-平衡转换,如果要求较高或者天调调谐范围比较窄的,可以增加1:4巴伦。因为单环loop,标准的其阻抗一般为80-150欧姆,双环(套)结构,加上多波段应用,阻抗变化范围较大,加上一个巴伦会对匹配有一定的好处。

室外架设的话可以根据需要,以正方形,长方形或者三角形,倒三角形等形式出现;阳台使用也不一定非要正方形结构,也可以“压扁”悬挂在阳台天花板上,下角用绝缘绳固定;当然也可以用一根3.5-4m的玻璃钢鱼竿伸出阳台使用,这样受楼体的影响小些,效果也会更好(垂直极化利于远距离通信)。

loop天线噪声极小,好处多多,一般的标准多为一个多波长,但是该天线物理尺寸较小(3.048m x 4),在40m波段以下,效率会有些打折,但也不输于cp6这类的小型多波段天线多少。

用机内天调的爱好者可以将300ohm馈线自然延长;没有类似成品馈线的,也可以直接用"音箱"双导线代替(效果可能差些,因为阻抗不同);或者自制4-6英寸间隔的空气介质平衡馈线。
离线BG7XG
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449
只看该作者 1楼 发表于: 2009-05-09
学习了,记号
离线太委屈
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39
只看该作者 2楼 发表于: 2009-05-09
学习了!!!
离线BG4CTL
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520
只看该作者 3楼 发表于: 2009-05-09
图示的单框loop总长40英尺仅12.19米,和基本长度要求差多了。或可将边长增加到16.5英尺=5米,总长20米,或用双框获加倍长度后接300欧馈线配转入天调。a compromise in size is a compromise in performance.
离线BG4CTL
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520
只看该作者 4楼 发表于: 2009-05-09
3楼以上可挑出垂直悬挂。然此loop总长度不足。a compromise in size is the compromise in performance. oh yeah
离线费力刻丝
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2645
只看该作者 5楼 发表于: 2009-05-09
正好手头有300欧平衡线,试试看。
离线BA5AS
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654
只看该作者 6楼 发表于: 2009-05-09
如果两圈改为三圈或四圈会怎样?
离线bd2bh
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2522
只看该作者 7楼 发表于: 2009-05-10
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如果两圈改为三圈或四圈会怎样?
'

电小单元的loop周长一般都为0.1--0.15波长,此天线周长中心频率20m左右(3.048 x 4 x2 约 24m),增加loop的圈数,而不将其展开,体现不出实际长度,我觉得无益于天线效率的提高。

这就跟我们很多人用1.5-2m长的振子,无论你怎样加感,缩短其物理长度,让他甚至可以在80、160m天线都可以谐振,但是效率就没有什么实际意义了。这样的mobile antenna应用范围主要还是在车队、同时开进不同方向的队伍,班排、连排之间不超过十几公里的沟通才有效。传播好了40m偶尔可用,20m以上通联成功率靠功率,靠机会,靠耐心等等。

#增加小型loop天线圈数不如拓展其有效面积更为实际。

此天线作为备份,应急,户外临时架设和无条件的用户群是可以尝试的,它的适用范围和应用意义在于天线的制作的难易程度、体积和效率间均衡的选择。 适用自己的就是最好的。
离线BG6QCN
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3375
只看该作者 8楼 发表于: 2009-05-10
鱼竿从阳台伸出去的话,肯定会有一定程度的弯曲,考虑到不影响楼下的邻居,线不能拖得太低,这时馈电点设在鱼竿根部的话,最终loop围成的形状类似于飞机机翼的剖面,这样的loop天线其效率和辐射角度具有怎样的特征呢?
离线cnnets
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2184
只看该作者 9楼 发表于: 2009-05-10
问一下,音响用平行双导线,那双导线之间的距离是多少的?外面有好多品种卖,不知道那种又好又平的。
离线BA4II
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27809
只看该作者 10楼 发表于: 2009-05-10
有人试过吗?tvi大吗?
离线bg3ntq
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438
只看该作者 11楼 发表于: 2009-05-10
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问一下,音响用平行双导线,那双导线之间的距离是多少的?外面有好多品种卖,不知道那种又好又平的。
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不同阻抗的传输线。
离线swift
发帖
101
只看该作者 12楼 发表于: 2009-05-10
如果能成功,将是我的福音.
离线bd2bh
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2522
只看该作者 13楼 发表于: 2009-05-11
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问一下,音响用平行双导线,那双导线之间的距离是多少的?外面有好多品种卖,不知道那种又好又平的。
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首先,由于这种扁平馈线是用优质的电解铜线作线材,线径粗,纯度较高、电阻率小;
第二,这种馈线由多股绞合而成,有较大的有效截面积和表面积;
第三,这种馈线两线平行且有很大间距,加之所用的介质材料高频特性好,产生的分布参数被控制在极小的数值以下。
 
值得一提的是,在购买时,须注意选择真货正品。

表面积越大、股数越多越好。这是因为随信号频率的升高导致的趋肤效应越严重。这种现象会导致放大器传输过来的信号中的高频和高次谐波部分受损较大。

分布参数越小、越稳定越好。音箱线的分布参数将会使音频信号的某些频率上发生滤波或阻波,另外分布参数所构成的谐振回路可能会使音频信号频段内的某些谐振频率处发生幅值上的突变,使音频信号放出声音后音质发毛、发硬。

一般说来,这些分布参数与音箱线两线之间的距离、导线之间的介质以及是否绞合有密切的关系。

音箱线传输频率也就是声频的范围,hf射频信号要求就更高了。
离线bd2bh
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2522
只看该作者 14楼 发表于: 2009-05-11
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鱼竿从阳台伸出去的话,肯定会有一定程度的弯曲,考虑到不影响楼下的邻居,线不能拖得太低,这时馈电点设在鱼竿根部的话,最终loop围成的形状类似于飞机机翼的剖面,这样的loop天线其效率和辐射角度具有怎样的特征呢?
'

loop 天线用可以是一个圆圈,方框,三角形,甚至如你说的不规则形状,影响都很小的。

如果从阳台伸出去,又怕天线变形的话,可以在下面的loop天线的下面串如一个4分的pvc管,这样下垂也是个方形。
离线BG6QCN
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3375
只看该作者 15楼 发表于: 2009-05-11
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loop 天线用可以是一个圆圈,方框,三角形,甚至如你说的不规则形状,影响都很小的。
如果从阳台伸出去,又怕天线变形的话,可以在下面的loop天线的下面串如一个4分的pvc管,这样下垂也是个方形。
'

恩,我正有这个想法,鱼竿我已经准备好了,就是怕3米多长的pvc管本身强度不够,中间向下垂。

另外,loop的本体部分用音箱线制作不知可否,今晚就来试试
离线bd2bh
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2522
只看该作者 16楼 发表于: 2009-05-11
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如果能成功,将是我的福音.
'

“这个可以有”,呵呵,其实都有理论实践在支持。
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下面为每边970mm的小型loop,原设计为14mhz, 但经过调整也可以工作在其他频段。这个案例让我们看一下这样小的loop的效率问题,以增强自己自信心!

材料为3/4"的铜管4节;4个同尺寸的铜弯头;全部用银焊条焊接;一个200p左右的可变电容(电容比较关键:100w输入需要5kv耐压,片距3-5mm以还上是需要的);

匹配方式:三角型匹配(类似于伽马棒匹配);

300欧姆平衡电缆馈电;

用天调调谐;
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补充14.2mhz效率,电气参数
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frequency f = 14.2mhz
power p   100 watts
radiation resistance rr =   0.137 ohm
loss resistance rl =   0.064 ohm
efficiency n = 68%
inductance l =   3.27 micro-henry
q factor =   723
inductive reactance xl =   291 ohms
bandwidth b =   19.6khz
distributed capacity cd =   10.4pf
capacitor potential vc =   4587v
tuning capacitor ct =   28pf

图一:天线的基本结构。line matching taps/ 意思为(三角形匹配)馈电点;

图二:小天线系统的连接方式;

图三;小loop天线的效率;(有空再介绍一款1.8x1.8的loop效率会更好些,放在阳台应当没问题,也不会影响市容)
离线BG6QCN
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3375
只看该作者 17楼 发表于: 2009-05-11
在室外架设,调谐电容要做好防水啊,空气湿度大了就危险了
离线ADSL
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22060
只看该作者 18楼 发表于: 2009-05-11
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离线cnnets
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2184
只看该作者 19楼 发表于: 2009-05-11
汗,要电容的有点难找啊。