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套筒垂直天线 [复制链接]

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离线bd2bh
 
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2570
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-04-07
套筒天线:

套筒天线的基本原理为中馈的垂直dipole天线,所不同的是的同轴电缆有从“套筒”中穿入。真正的套筒天线由上、下振子组成,下面的振子远远大于上面的辐射体。由于下面振子的增粗,实际运用中缩短率会很多,形成上下振子不对称性。应用套筒天线的主要目的还是利用其展宽阻抗宽度的作用,因此在甚高频和特高频以上频段应用的比较多。

当然,套筒天线也分为双极套筒天线和单极套筒天线。基本原理见图一。其实,我们n年前流行29.6m的剥皮天线,就类似于简单的套筒天线。

最近在网上搜索套筒天线的时候,发现了一款比较特殊的天线,它本身的名字并不叫做套筒单极天线,但是我还是将其归为此类来分析。

贴出来的目的:一是感觉此天线特别简单,容易制作;二是便携性特别好;三是据说不用地网来辅佐信号的发射;第四就是调试特别简单。

原理分析:
原作者刊出此天线时,也提出此天线适合爱好者研究试验用。并没有讲清楚其工作原理。见图二。

个人分析:射频电流在馈电点辐射的时候(图中的上端),电流会分别由两个方向流出。一是由套管作为辐射振子流出;二是由同轴电缆外皮--屏蔽线向下返回。由于同轴电缆屏蔽层电流与套筒(辐射体)电流大象相等,方向相反,因为起到了不平衡--平衡的转换作用。

我只能看懂这些了:希望大家分析,有错误的地方大家拍砖~~

在我的感觉中,应该在馈线进入套筒的一端(即;天线的底端)应加入一个choke balun, 一步限制同轴电缆外皮电流延电缆泄放,早成tvi,bci,rfi等干扰。同时,高频陷波器的真正作用,还是让同轴电缆在其1/4波长出截断,这样才能内外对称,电流平衡。

问题:

1、这样一来,我觉得原天线设计完全可以不用在绝缘体上多做出个接线柱,一根50 ohm电缆就ok了(最多在增加个扼流圈“巴伦”),是否可行?

2、我也曾想,作者在根部1/4波长出,切断电缆,根部的馈电方法,可能就是人为的作出一个1/4波长的内导体,起到不平衡---平能的转换作用。但是,仔细看其接线,好像作用不大,只是在此处电缆失去了屏蔽作用,但是直流还是一样相通的,不知晓这种做法能否起到stop rf电流,或者高频扼流圈的作用?还是就是为了方便接馈线,弄个m座多好!?

3、如果按照作者这种馈电方式,不加高频扼流圈?如果我们把原图同轴电缆的接线线位颠倒一下,会产生声么效果?

天线的架设与调试:

原图设计为20米波段,
材料:
套筒直径为22mm,长度5米
试验电缆@-5,长度6-7米开外,没有什么限制(长度太短了,距离天线过近也会影响,swr的变动)

0.5-1m长pvc绝缘管一根,直径25mm左右,能套入铝管即可(这部分就是起到绝缘,支撑作用);

调试:
按照图示做好电器连接,连接好vswr表,电台等;
这里我特别提示一下,为了更好的调试,天线的辐射体----套筒最好依据直径大小不同分为两节,或者多节.一来可以方便修剪天线的长度,二来方便携带;(原作者用天调,没有进行修剪)

设想:
如果按照“问题”(1)试验成功的话,只要套筒振子能够在2.5-5m伸缩(这也是我建议用多节管材制作的原因),那么我们用1.2米长(套筒)就可以组合成10-20m,包括warc等5、6 个波段的便携天线来。更主要的是省去了繁琐的地网,阳台、垂直水平架设都可以。

最近没有时间试验了。希望大家踊跃讨论,将制作、实验的经验、教训发到此贴处,不成感激。

原作者试验在没有修剪得情况下,用天调带,很轻松地连络到了远东地区及日本。
离线bd2bh
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只看该作者 1楼 发表于: 2009-04-07
看看下面的天线2m 70cm天线,分析其原理
说明:1#上面贴图
图一为简易双极套筒天线原理
图二为单极套筒天线
图三为用轮胎做支撑固定体,没有也可以吧,弄个什么东西插入地下站稳即可。

2m 70cm天线:
2m直接馈电,70cm不用馈电。可以双段工作;
这种天线也为套筒天线的一种----名为 敞开式套筒天线。

其实,套筒天线并不一定必须全封闭的套筒才能成为套筒天线,在arrl handbook/antenna book中 称为 sleeve antenna(套筒天线)。
现实中,c4等类似天线,20m直接馈电,其他的10m/15m即为敞开式套筒。

其原理是:两个半波长无源振子(长度须短于有源振子)在距离有源振子一定距离时,在其相应的设计波段样会产生较低的阻抗和谐振频率。

懂得sleeve antenna的工作原理,我们同样可以设计出的类似的多波段垂直或水平天线来。
离线BA7IAG
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只看该作者 2楼 发表于: 2009-04-08
便携式天线,顶一下,看看测试效果。。
离线bg1cnx
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只看该作者 3楼 发表于: 2009-04-08
cnv-008
离线BG4XCR
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只看该作者 4楼 发表于: 2009-04-08
原来好酷一直在。。。
离线BG4ABL
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只看该作者 5楼 发表于: 2009-04-08
好想法,简便易行!顶顶顶!!!
离线bd1hp
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只看该作者 6楼 发表于: 2009-04-08
93年底刚开台时,俺做过一个29.6mhz的简易剥皮天线,和这天线原理相似,效果还不错。
离线BG7BLV
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只看该作者 7楼 发表于: 2009-04-08
第一张图!铝管和铝管之间是不是要做绝缘,还是直接连在一起的
离线BG1EAO
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只看该作者 8楼 发表于: 2009-04-08
便携天线有兴趣!
离线bd2bh
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只看该作者 9楼 发表于: 2009-04-08
'
第一张图!铝管和铝管之间是不是要做绝缘,还是直接连在一起的
'

当然是需要绝缘的
离线BD4CB
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只看该作者 10楼 发表于: 2009-04-14
这不就是一个 垂直放置的 dp 天线么!
离线逆流
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只看该作者 11楼 发表于: 2009-04-14
做过跟图一一样的v段天线,效果gp一样
离线OCTB
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只看该作者 12楼 发表于: 2009-04-14
学习了!有机会去谭老师那看看.
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只看该作者 13楼 发表于: 2009-04-17
学习了。。。。。
离线cnnets
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只看该作者 14楼 发表于: 2009-04-21
呵呵,做个标记
离线bg1iwk
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只看该作者 15楼 发表于: 2009-04-21
顶起来。。。。。。。。
离线老汉
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只看该作者 16楼 发表于: 2009-04-21
其实就是一个剥皮天线,效果一样,制作难度也一样。

一般是不好做,对长度很敏感