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TF3MA 3 波段实用对数周期天线 [复制链接]

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离线bd2bhh
 
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327
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2006-05-20
lpda----对数周期天线是一种覆盖频率宽、增益较高的定向天线。虽然它不是什么新型天线了,但除专业台站以外,在一般栏目和爱好者中介绍和应用的却很少。其主要原因是,一般爱好者都认为该天线极其专业,结构复杂、造价昂贵,因此很少有人问津。

对于3-30兆的对数周期天线其造价的确不菲,仅铁塔和转向机构就要4、50万元以上,或许我们有机会偶尔在使馆区和大型岸台等地方可以看到。但是这并不成影响我们对这种天线的想象和开发利用。因为,业余电台工作频率比较窄,如14-30兆之间并不需要连续覆盖,因此,多个波段、频率一一对应的对数周期天线还是比较容易制作的,结构也相对简单一些。

下面介绍的tf3ma 3波段lpda对数周期天线,可以让我们对这种天线在业余频率范围使用增加一些感性认识。虽然该天线也是由多振子组合而成,但和一般的八木天线相比,每个波段却省略了专门的无源引向器、反射器。尽管每个波段仅有一个单元,但其每个振子都是有源单元,并利用前后振子相位差延迟、叠加,抵消后面的信号,增强向前信号的辐射,其增益仍然与传统的yagi不相上下,而且横担不到1.5m(一般的三单元八木需要6米以上),纵向占空面积大大较小。此天线馈电系统看起来相对复杂了些,但与一些如c4s、c3、c4等多波段、多单元天线相比,结构大为简化。振子与c4s(8-10单元)相比,单元数量大大较少;与c3、c4等多波段天线相比,省略trap限波器,而且频带可以做的很宽,功率几乎没有限制,制做、调试成本也大大降低,因此我觉得值得大家学习借鉴,比较适合自制。

图件一:tf3ma 三波段天线结构
图件二:nec2天线增益模拟结果
图件三:nec2天线swr模拟结果
图件四:nec2天线阻抗模拟结果
图件五:nec2对天线14mhz高度、于垂直d.p对比方向图模拟结果


下面是tf3ma实际制作调试好的结构尺寸,没有使用管材,而采用了2.5mm平方的导线,每个振子电器连接用的是类似hb9cv的300 ohm馈线,但实际上用硬铜线连接都可以(当然有条件振子用铝管制作更好。与所有的d.p或yagi一样,每个波段需要cut and try)。

20m振子- 4.70m/每臂,绝缘材料两臂距离50mm;
15m振子- 3.10m/每臂,绝缘材料两臂相距50mm;
10m振子- 2.45/每臂, 绝缘材料臂相距50mm

馈电,用rg-58馈线绕制8t,形成直径10cm 的1:1 choke balun巴伦。(馈电点为最短的振子一端)。

天线收发对比用nec2和mfj269测试,增益和驻波情况相当满意。频率实际可覆盖13-30兆,包括warc18、24mhz等。


swr     freq
2.0 --- 13.6 mhz
1.0 --- 14.0 mhz
2.0 --- 15.0 mhz
3.3 --- 18.1 mhz
2.0 --- 20.0 mhz
1.3 --- 21.3 mhz
2.0 --- 22.5 mhz
3.6 --- 24.9 mhz
2.0 --- 27.0 mhz
1.2 --- 28.3 mhz
2.0 --- 29.4 mhz

有条件的可以看原文,可能比我理解更透彻。de bd2bhhttp://www.raunvis.hi.is/~matti/tf3ma/lpda.php
离线bd4jp
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2921
只看该作者 1楼 发表于: 2006-05-20
弄个实物图看看   。
离线bd2bhh
发帖
327
只看该作者 2楼 发表于: 2006-05-20
'
弄个实物图看看   。
'

对数周期天线 设计:
http://www.fortunecity.com/skyscraper/jolt/345/logcalc.html

http://www.realhamradio.com/log_periodic.htm

图:对数周期天线(还有导线做的):log periodic antennas
离线BD9DM
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3253
只看该作者 3楼 发表于: 2006-05-20
好文!记号!               .
离线bd7idi
发帖
916
只看该作者 4楼 发表于: 2006-05-20
good...................
离线bd4uam
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649
只看该作者 5楼 发表于: 2006-05-20
设计者非常的聪明!
离线蓝梦祥
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8790
只看该作者 6楼 发表于: 2006-05-20
好厉害。看起来就是爽。
离线huashao128
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4025
只看该作者 7楼 发表于: 2006-05-21
关注。。。。。。。。。。。
离线BG7JCR
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2722
只看该作者 8楼 发表于: 2006-05-21
boom长不足1米!!!
离线bg2sv
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1419
只看该作者 9楼 发表于: 2006-05-21
非常感兴趣,顶!
离线bd2bhh
发帖
327
只看该作者 10楼 发表于: 2006-05-23
'
非常感兴趣,顶!
'

有谁能组织提供管材和结构件,让真正的爱好者都能使用上定向天线。
请报名,提供价格,谢谢! de bd2bh
离线bd4uam
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649
只看该作者 11楼 发表于: 2006-05-24
1.这个天线要经过试验,才能确定其效果.
2.振子的连接和形式非常像对数周期天线,但不一定有对数的关系,要核算一下.
3.原网页的巴仑和振子前端的连接(照片)细节还不是很清楚.
离线bd2bhh
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327
只看该作者 12楼 发表于: 2006-05-24
'
1.这个天线要经过试验,才能确定其效果.
2.振子的连接和形式非常像对数周期天线,但不一定有对数的关系,要核算一下.
3.原网页的巴仑和振子前端的连接(照片)细节还不是很清楚.
'

balun
用rg58馈线绕8t 形成成直径100mm的 1:1 choke balun; 50ohm 同轴电缆直接和其相连,另一端和有源振子相连。

300 ohm电缆馈电(feedline)
三个波段有源振子的电器连接,原文是用自制的300 ohm 扁平馈线。方法:用直径4mm(有绝缘层的)铜导线,长度约1.5m两根,绝缘子6块,每块长度100mm, 每个绝缘子间距(speacer)80mm 形成空气为介质的 300 ohm ladder line。

对数周期天线
一般是对某一段频率的覆盖,振子间形成对数关系,但是业余频率并不需连续覆盖,也没有必要要如此浪费。因此tf3ma天线并不是很严格的对数周期关系,可以看作对数周期天线的一种 --------   我觉得够用、好用就可以了。

附件 lpda balun
离线1541
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76
只看该作者 13楼 发表于: 2006-05-24
好天线!准备动手搞一个!!
离线ahhui
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7459
只看该作者 14楼 发表于: 2006-05-25
不错啊,boom尺寸这么短真是省地方,即然如此可以考虑增加几个单元。
离线ba4jk
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709
只看该作者 15楼 发表于: 2006-10-09
ding!!!
离线BA5DX
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3803
只看该作者 16楼 发表于: 2006-10-09
有得必有失,增益不大.既然搞了,总得有点增益吧,还不如hb9cv有用.
离线bd9gc
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1188
只看该作者 17楼 发表于: 2006-10-11
好天线,如能增加40米波段就好了。
离线bd2bh
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2570
只看该作者 18楼 发表于: 2006-10-12
'
好天线,如能增加40米波段就好了。
'

增加40米,就不可能为全尺寸,当然也就不能成为有增益的定向天线了,同时40米同上述天线距离太远,没有对数周期可循,也就没有了该款天线的任何长处。
离线蓝梦祥
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8790
只看该作者 19楼 发表于: 2007-08-10
boom尺寸这么短真是省地方