GP天线地网摘录 [复制链接]

年前从端馈转到了GP，因为端馈在家里架不起来，在野外也架不起来。
此帖意在收集和尝试更多的地网对性能的影响。（特别是14M段）


摘自K8MSH2021年3月的一篇文章
https://www.onallbands.com/how-many-how-long-advice-for-installing-ground-or-above-ground-radials%EF%BB%BF/#:~:text=The%20shorter%20your%20antenna%2C%20the,radials%20over%20fewer%20long%20ones.
作者的建议
* 地网埋地里和扔地上没什么区别
* 地网越多，对土壤导电率的依赖越小
* 放在地上的地网线不需要共振（地网扔地上不需要1/4波长）
* 天线越短，地网越多
* 离地地网电气长度应该为1/4波长
* 地网4根够用，越多越好
* 地网总长度固定，优先选则短而多，而不是长而少。（前文提到长度为电气长度1/4波，这里的短而多是否要比1/4更短？）两者间有最佳数量比。（但是并没有各频率，各长度的具体数值）
* 裸铜线或者带皮铜线最佳，带皮铜线用得久。粗线没有必要，性能提升不及成本提升。（但是粗线好整理）
* 如果空间有限，地网也是越多越好，能放哪就放哪。

• There is little difference in performance between buried radials and radials laid directly on the ground.
• The efficiency of the antenna system relies less on soil conductivity as the number of radials increases—something we can control.
• Ground radials do not need to be resonant.
• The shorter your antenna, the more you need radials.
• Elevated radials should be electrically 1/4λ long.
• Four elevated radials can perform as well as an extensive ground radial system, but a greater number is likely to work even better.
• For a given length of wire, choose more short radials over fewer long ones. There is a relationship between the two and an optimum number-to-length ratio.
• Bare or insulated copper radials are the best choice, with insulated wire being more durable. Using thick wire doesn’t change ground loss enough to justify the higher cost.
• If you have limited space for ground radials, put down as many as you can wherever they’ll fit.
• https://www.onallbands.com/how-many-how-long-advice-for-installing-ground-or-above-ground-radials%EF%BB%BF/#:~:text=The%20shorter%20your%20antenna%2C%20the,radials%20over%20fewer%20long%20ones.

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这篇文章讲到把整个GP系统抬离地0.4米时，4根地网的作用相当于埋在地里的90-120根地网，只是辐射方向失真，用6根即可修正。
此时理论阻值为DP的一半，即36欧左右。这时将地网斜向下拉，可增加阻值，降低驻波。
https://rsars.files.wordpress.com/2013/01/study-of-20m-quarterwave-vertical-elevated-ground-plane-antenna-1-31.pdf

有一定的参考价值！还得是老外！

地网和阻值的关系

首先，这篇有一个反直觉的建议，地网长度越短需要的数量越少； 长度越长需要的数量越多。
其中两个数据比较是16根0.1波长地网和120根0.4波长地网。
文章数据，在16根0.1波的地网，阻值50欧，完美匹配发射机，SWR1.0， 而120根0.4波的地网，阻值35欧，SWR 1.43.
前者驻波匹配好，但是是发射的效率差在3DB以上。



ref PJ4DX
https://www.radioenthusiast.co.uk/news/radials-for-quarter-wave-verticals-an-overview/

这张表的引用量非常之高，但是地网的长度数量比一直没明白。之前好多文章里都有一个地网总长的概念，比如14M人个波长的地网就是20*2 = 40米，然后这40米线怎么分的问题。
刚看了对这个的表的解释才比较明白，地网长度和数量的匹配是一个正相关的，
越长就得根数越多，低角辐射越好，阻值也越小；
越短则需要根数少，低角幅射越差， 阴值也越大。
（图中给的是个损失量，db值越大，幅射越小）

这里个人觉得这个Low-Angle Loss这个值主要是DX考虑，短地网功率也是实打实出去了，只不过辐射角更高，都上天了。

那么问题来了，SWR在1.5时，发射机满功发射发不会影响元件，元件寿命？影响的话，八重洲的机器修一次贵吗？或者底座附近盘个电感？

附表：

Length of Radials     0.4λ    0.25λ     0.2λ     0.15λ     0.125λ    0.1λ

Number of Radials    120       90         60        36          24         16

Impedance                   35Ω     37Ω      40Ω     43Ω       46Ω       52Ω

Low-Angle Loss          0      0.5dB      1dB    1.5dB      2dB       3dB

不错的资料！希望看到更多介绍以及前辈们的经验分享。

感谢楼主分享资料！

我的体会和测试：
使用GP天线，发射的时候，地网上高频信号的辐射强度很大。（地网部分，也参与电磁辐射了。）
GP天线适合安装在楼顶，或者，户外的地面上。
天线周围避免靠近：人员，或者，金属物体。（特别是大功率发射的时候！）

使用端馈天线，需要使用阻抗匹配器和平衡地线，发射的时候，平衡地线上高频信号的辐射强度很小。
比较适合安装在阳台内，只是把端馈的天线振子，拉到室外。

bd4lb:感谢楼主分享资料！
我的体会和测试：
使用GP天线，发射的时候，地网上高频信号的辐射强度很大。（地网部分，也参与电磁辐射了。）
GP天线适合安装在楼顶，或者，户外的地面上。
....... (2022-02-08 11:18) 

地网辐射会打火吗？如果在干草地上铺地网，会不会。。？
我现在14M段用的是8根6米左右的地网，测试阻抗接近50，倒没有测试过辐射。

地网线上的电磁辐射强度，可以用简易的场强计测量。
简易场强计：50微安的表头，1N60（或者，2AP9）组成。
把1N60的两端，接在微安表头的接线柱上。1N60接反了的话，表头指针会反向指示。
（微安表头的+端，接一根50厘米的电线当做天线。）
用场强计，分别靠近天线和地网线，测量电磁辐射强度，看看差别大不大。

使用GP天线，天线振子和地网之间，是绝缘的，发射的时候，不会产生火花。

电磁辐射对人的身体健康，或多或少，总是有伤害的。（有些与电磁辐射相关的工作，有特殊的防护服，工种补贴。）
注意防护……

调整短波天线的时候，我的手指，接触了天线振子的末端，高频电流灼伤手指皮肤，是很疼的。

bd4lb:电磁辐射对人的身体健康，或多或少，总是有伤害的。（有些与电磁辐射相关的工作，有特殊的防护服，工种补贴。）
注意防护……
 (2022-02-08 12:39) 

主要怕地网有高压把野外的草啊什么给点着了，辐射的话电台本身功率小，频率低，主要也是守听追台为主，喊不了几下。

bd4lb:感谢楼主分享资料！
我的体会和测试：
使用GP天线，发射的时候，地网上高频信号的辐射强度很大。（地网部分，也参与电磁辐射了。）
GP天线适合安装在楼顶，或者，户外的地面上。
....... (2022-02-08 11:18) 

怎么测试出 地网上有辐射？  测试过地网数量对收发增益得加减吗？

@bg6tpy  
您把场强计，靠近GP天线的地网，发射的时候，测量一下，就明白了。

早上又重读了老美的文章，发看昨天理解的不对。
文章关于GP天线中地网是否离地分了两种来讨论。
1. 如果地网在地上，那么1935年之前的结论是越长越好，越多越好，标准是1/2波长120根， 后来大家倾向于使用1/4波长的地网，但是地网只要在地上，是否谐振没有多大关系
2. 地网抬起来在空间，则需要1/4电气波长諧振

而且而且，地网的离地不只是靠振子那侧，末端也要用拉线绝缘开。这么看，还得搞几根地钉，把地网也架起来。

地网越长就得根数越多，低角辐射越好，阻值也越小；

就是说地波越强呗！

电离层:地网越长就得根数越多，低角辐射越好，阻值也越小；
就是说地波越强呗！ (2022-02-09 12:42) 

走地波那部分的能量应该都出不了省吧。

好多天线论坛都讨论把地网架起来，架空的地网需要谐振，普遍认为架空4根线的低角辐射等于地上铺上百根。

地网铺地面，地网和地球电容耦合，短而多或长而少增加电容。短而多之所以比长而少好，因为长了线上电流分布不同是不希望的。悬空地网相当于dp垂直放，需要1/4波长地网参与谐振，此时天线越高地球影响越小，越和接地没有关系，越成为偶极天线而非单极天线。

ba4dl:地网铺地面，地网和地球电容耦合，短而多或长而少增加电容。短而多之所以比长而少好，因为长了线上电流分布不同是不希望的。悬空地网相当于dp垂直放，需要1/4波长地网参与谐振，此时天线 .. (2022-02-09 15:06) 

感谢

悬空地网的末端是否也要做绝缘离地？如果离地面太近，是不是也影响谐振频率？

ba4dl:地网铺地面，地网和地球电容耦合，短而多或长而少增加电容。短而多之所以比长而少好，因为长了线上电流分布不同是不希望的。悬空地网相当于dp垂直放，需要1/4波长地网参与谐振，此时天线 .. (2022-02-09 15:06) 

假设把天线升高到自由空间，此时地网参与谐振，但是是馈线传输的信号是不平衡的，多根地网是不是也起到了把信号从不平衡转于是平衡的作，类似1:1巴伦？

平衡时对于参考电位天线的两极电位大小相等方向相反。如果天线两级物理尺寸不同（或数量不同），就不能满足上述条件。应该是不平衡的