007一波长天线试制手记 [复制链接]

用户被禁言,该主题自动屏蔽!

'

建议先做一个半波长的直立天线...

'
抄收了，我手头上正好有个带加长杆的蛇骨天线，原来也是准备改成车载天线的。

今天恶补了一下偶极天线、驻波比、巴仑、天线增益计算等方面知识，准备试着分析一下。

忽然发现我的天线结构有问题，按照bg1cnv的资料，1/2波长的芯线导通环要接到屏蔽网距离馈电点1/4波长的地方，我却直接接到了外皮切开的地方，这样的话从屏蔽网来看没有形成1/4波长的振子。绝对的低级错误！晚上再试，希望成功。

昨天调试天线时，忽然发现一个致命的错误，bg1cnv的资料要求将芯线的端部接到屏蔽网1/4波长的外端点，我却受我画的第一张图的影响，将芯线的端部就近接到屏蔽网切开的位置，犯了一个超低级的错误。这样做的结果是：天线没有形成1波长的回路，而是1/2波长+1/4波长，约3/4波长左右的回路。所以，天线系统失配，造成驻波比、发射功率、信号强度等一系列列数据乱七八糟的。

将第二根天线改正了连接方法，长度不变，结果喜人，然后继续修剪，数据如下，其中功率1是测试swr时的发射功率，功率2是测试信号强度时的发射功率：
1/2波长段：658mm，1/4波长段：452mm，馈电点间距：16mm

天线总长：970mm(长度未改变)，功率1：5w(实测4w)
频率 swr
140　1.1
141　1.1
142　1.2
143　1.3
144　1.5
145　1.8
146　2.1
147　2.3
148　2.5

天线总长：964mm，功率1：5w(实测4w)，功率2：2w(实测2w)
频率 swr 强度
140　1.2　9.7
141　1.2　9.7
142　1.3　9.6
143　1.35 9.6
144　1.4　9.5
145　1.5　8.5
146　1.5　7.5
147　1.6　6.5
148　1.7　6.3

天线总长：955mm，功率1：5w(实测4w)
频率 swr
140　1.1
141　1.1
142　1.1
143　1.2
144　1.3
145　1.5
146　1.8
147　2.0
148　2.2

天线总长：950mm，功率1：5w(实测4w)，功率2：2w(实测2w)
频率 swr 强度
140　1.35 2.2
141　1.3　3.4
142　1.3　4.8
143　1.5　5.9
144　1.1　6.7
145　1.25 7.5
146　1.45 7.1
147　1.6　7.1
148　2.0　7.3

天线总长：950mm，功率1：5w(实测4w)，功率2：5w(实测4w)
(芯线总长不变，修剪了屏蔽网)
频率 swr 强度
140　1.5　2.2
141　1.5　3.6
142　1.5　4.3
143　1.4　5.0
144　1.2　6.7
145　1.1　6.6
146　1.2　6.7
147　1.4　6.5
148　1.6　6.0

从以上数据看，不论是swr还是信号的相对强度变化趋于平缓，而且发射功率不随频点的改变而变化，均能保持在设定的功率级别上，发射时的最大电流1.6-2.1a。
由于没有仪表，天线的谐振频率、阻抗、增益等数据无法获得，但是，我觉得天线系统与电台应该是相匹配的。
昨天，v段的夜晚静悄悄，偶尔有电台说两句，cq了几次，没有回应。闲着没事，就到u段看看情况，测得的数据如下：

天线总长：950mm，功率1：5w(实测5w)，功率2：5w(实测5w)
频率 swr 强度
430　1.8　26.5
431　1.7　23.3
432　1.6　20.2
433　1.5　18.9
434　1.35 16.7
435　1.2　15.4
436　1.1　14.4
437　1.1　12.5
438　1.15 12.0
439　1.2　10.6
440　1.3　10.4　(实测发射功率7w)?
441　1.4　7.3　 (实测发射功率7w)?
442　1.5　8.8
443　1.6　7.3
444　1.9　6.0
445　2.0　5.0
446　2.2　4.5
447　2.6　4.3
448　2.6　4.2
449　2.1　4.6
450　1.7　5.0

从昨天到今天早上，收到很多信号，最远的听到东二环一带的电台，当然信号是41以下了，甚至光有话音没有场强指示。发射测试通联到草桥一带(约二十公里)，信号报告是话音清晰场强无指示。
去上述数据中u段swr=1.1的频点与v段swr=1.1的频点比较，按照波长分析，436频点的波长与146频点的波长之比约等于3，我想这说明了天线基本上是在146mhz谐振的。
在接收信号时，有个别频点上通联双方的声音很大，但是严重失真，已经无法分辨，不知道是不是天线的缘故，v段和u段都有，这个现象以前没遇到过。

真不好意思，出现低级错误，误导了大家，如果不是各位的鼓励和支持，面对swr=3的状况我险些放弃。回头把顶楼的制作过程改过来，中间的错误就不删了，留着提醒自己。

谢谢大家！

先祝贺一哈:d:d

要想做成车载，如何固定呢，水平极化时效果咋样？

令人更糊涂了。

'

昨天调试天线时，忽然发现一个致命的错误，bg1cnv的资料要求将芯线的端部接到屏蔽网1/4波长的外端点，我却受我画的第一张图的影响，将芯线的端部就近接到屏蔽网切开的位置，犯了一个超低级的错误。这样做的结果是：天线没有形成1波长的回路，而是1/2波长+1/4波长，约3/4波长左右的回路。所以，天线系统失配，造成驻波比、发射功率、信号强度等一系列列数据乱七八糟的。

'

非常感谢楼主的尝试，值得学习。对上面这段文字没有理解，能否再画个联接关系示意图，说明与前者的区别，谢谢！

主要是导通环与屏蔽网的连接位置错了。汗水哗哗的！这个错误太低极了。请大家对照顶楼那张图看一下就清楚了，我现在是按照顶楼那张图作的。
bg9adq可能也是对我说的这一点糊涂了。因为大家可能一直以为我是按照bg1cnv的描述去做的。
bg1cnv真不好意思，险些造成不良影响。

谢谢！这下清楚多了！

昨天临时做了一个,swr1:1.1的频率是149.000,在148上试了,用j型收20km的信号是51,用这个收是53.效果还好.具体调整方法正在试验.但在145上收没有s指示,但j型收还是51.swr在不同频率上起伏.变化规律目前还不明朗.

今天晚上准备再做一个看看.

'

昨天临时做了一个,swr1:1.1的频率是149.000,在148上试了,用j型收20km的信号是51,用这个收是53.效果还好.具体调整方法正在试验.但在145上收没有s指示,但j型收还是51.swr在不同频率上起伏.变化规律目前还不明朗.
今天晚上准备再做一个看看.

'

bd6ax您好，春节初六那天上午咱们在合肥中继上通联过，我当时刚出合肥在高速上，您的信号还是可以分辨出来。

149上swr1:1.1是不是做短了？我按照计算尺寸做出来的按照swr衡量的话频率偏低。

[quote=憨五弟]要想做成车载，如何固定呢，水平极化时效果咋样？[/quote]

我有几种构想：

1.将天线放在pvc管中，内径大小为能够放进去就行，尽量小。然后在磁力底座上做一个连接件，用以支撑pvc管，馈线就顺着pvc管下来，导入车内。

2.用一个军用车载天线底座，将军用底座装在车尾钩上，然后将pvc管一端插入底座的连接杆上，馈线从后背箱导入车内。行驶的时候如果觉得不保险，可以做一根拉线，拉到后备箱里固定。停车的时候，可以在底座上加装加长杆，将天线升高。

3.用合适的空调铜管代替屏蔽网，将粗的单股硬线套上几小段电缆的内绝缘层（5mm一段，支撑用）放入管中，在导通环的位置钻孔或者从端部锯开一条缝以便连接导通环，两段端铜管用尼龙做一个连接件；然后将铜管焊在接头上，拧到磁力底座上。

还有就是用馈管做。（不瞒大家说，我还真没见过馈管）

新的天线我还没测量过水平位置的参数，不过用原来的那个天线放在水平位置时，呼叫没有回应，垂直放置后就能呼叫到友台了。今天晚上试验一下。

昨天利用做错的那个天线的电缆又作了一个u段的，没仔细修剪，但情况不好，在450mhz测swr为无穷大，满表了。让开这个频点就下降，从430-450测得的swr均为1.8-3，今天下班后认真调一下。
昨天在v段测试了通联情况，用高功率（实测4w）发射，可以呼叫到20-30km左右的友台，但信号报告有背噪，接收情况还是不错的。有几个应该是远距离的电台，原来以为是干扰信号，但使劲仔细听，可以隐约听出是有人在说话，说啥就不知道了。他们说话的时候，我这里s表没指示，有“斯啦”声，对通联造成干扰，但没有盖住与我同联的友台。
在438.5接收，强制打开静噪后，收到许多弱信号的电台，大家同时说话，谁也没盖住谁，就跟电台是在双工方式工作似的。昨天好像传播不好，不强制打开静噪就收不到中继的台标信号和远距离电台信号，用u段的协会大圈也没收到中继的台标信号。

有一个疑惑，bg1cnv的资料说是导通环，顾名思义因该是一个环状或者类似环状的连接装置，从资料的简图上看也是一个圆环，可是我调整好的天线的导通环却是一根长约100mm的直线。难道我做的还是不对？希望能看到bg1cnv的制作资料。

另外，用75欧的电视电缆制作对阻抗有影响吗？请那未来是讲解一下，谢谢！

事时证明人007天线接收明显优其它天线,要注意馈点电缆芯向上,与下线要有水平距离.73!!!

一般大于半个波长。

再来关注一下

'

bd6ax您好，春节初六那天上午咱们在合肥中继上通联过，我当时刚出合肥在高速上，您的信号还是可以分辨出来。
149上swr1:1.1是不是做短了？我按照计算尺寸做出来的按照swr衡量的话频率偏低。

'


是的,你在合肥高速上,我在铜陵.很高兴qso.

不知道说的是否正确;1\制作工艺不复杂,容易制作.
                2\效率应该说是一般.(针对八木及棒子)
                3\材料到处都有.
做为一种简单的天线,构思比较有意思,从个人来看应该是棒子天线的变种或者是延伸把.
改进:如果可以组成天线阵的话,应该有比较出色的表现,准备试验一下.如果有朋友实践也希望提出来参考.

'

是的,你在合肥高速上,我在铜陵.很高兴qso.
不知道说的是否正确;1\制作工艺不复杂,容易制作.
                2\效率应该说是一般.(针对八木及棒子)
                3\材料到处都有.
做为一种简单的天线,构思比较有意思,从个人来看应该是棒子天线的变种或者是延伸把.
改进:如果可以组成天线阵的话,应该有比较出色的表现,准备试验一下.如果有朋友实践也希望提出来参考.

'

我也很高兴和您sqo。
确实简单易做，尺寸小，制作成本低，效率问题我还没做比较。我准备做一个u段的天线阵，以弥补我这里收发信条件的不足。

下边是我找来bv3fg的资料：

同频段天线的堆迭

堆迭方式
首先介绍两支相同天线的堆迭方法。图一所示为堆迭以后的正视图，堆迭以后的效果都是与单一支天线来比较。
图一(a)所示为两支天线水平架设上下堆迭，这可以压低辐射仰角但不会缩小水平方向的半值角。图一(c)为垂直架设左右堆迭，这不会改变辐射仰角但会缩小水平方向的半值角，使得指向性更加尖锐。
图一(b)所示为两支天线水平架设左右堆迭，这不会改变辐射仰角，但会缩小水平方向的半值角，使得指向性更加尖锐。图一(d)为垂直架设上下堆迭，这会使辐射仰角变小但不会改变水平方向的半值角，不影响指向性。
至于四支天线的堆迭的方式如图二所示，要分析整个的效应比较复杂但可以用两支天线的堆迭效应来推测，在此不做深入的讨论。

天线的距离
对图一(a)、(c)的堆迭方式来说，两支天线的距离最好在1/2λ到1λ之间，能相距1λ当然最好，但是实际上相距5/8λ也不会太差。但是如果天线很长，两者的距离最好拉大到天线长度的一半以上以减少彼此的影响。基本上来说，相距越远增益越大，副波瓣(sidelobes)也比较多，但增益最大不会超过3db；相距越近则堆迭所产生的增益越小，不过副波瓣会比较少。
对图一(b)、(d)的堆迭方式来说，两支天线内侧的距离相距为5/8λ可以得到最大的增益。

相位
获得同相位的最简单的方法是使用相同长度的传输线以及相同的馈入方向。如果因为架设的因素使得两条传输线不等长才会比较好处理，这时我们就必须使两条馈线的长度相差1/2λ的单数倍(相差为180°)，然后再把馈入的方式反相，最后就可以得到两支天线同相的效果。
上一段所讲的只是基本原则，然而实际上由于堆迭天线彼此间互感的原因会使得天线阻抗、电流及电压的分布与原来天线有所不同，所以除非是平行传输线，并不是任意等长或相差1/2λ单数倍的传输线都可以适用。有关这个部份需要比较深难的分析才能解释清楚，有兴趣的人可以参考arrlantennahandbook中multielementarrays这一章中的说明。对于使用同轴电缆的人而言，只要记住下面的结果即可：
1.保持天线到并联点之间的传输线长度为1/2λ的整数倍，或是
2.保持天线到并联点之间的传输线长度为1/4λ的单数倍。
图三以折迭偶极的驱动元件来做例子。(a)为馈线等长的状况，(b)为馈线不等长的处理方式。

阻抗匹配
对一支谐振的天线而言，它的电抗为0所以可以把它视为纯电阻，因此当天线并联堆迭的时候，整个阻抗就好像电阻并联一样，例如两个阻抗为50Ω的天线并联时，它的阻抗就会变为25Ω，因此就需要匹配电路来和无线电机的输出入端获得匹配。
在堆迭天线时最常用的方式是利用一段1/4λ的同轴电缆来形成所谓的q section(quarter wave transformer)，如图四(a)所示。由此可知，当我们并联两支天线的时候，我们是希望t形接头的两侧为100Ω(并联以后刚好是50Ω)，而天线的阻抗为50Ω，经过计算必须使用75Ω的同轴电缆来形成q section。如图四(b)所示。
在堆迭四支天线的时候，我们可以再用qsection的方法来达成阻抗匹配，有趣的是这时候qmatch所需的同轴电缆为50Ω，详见图五。同理，16支天线堆迭所需的同轴电缆均为50Ω。

不同频段天线的堆迭
通常不同频段的天线都是分别馈电，没有彼此的阻抗匹配以及相位问题，所以只要考虑堆迭方式对每支天线所造成的影响。见图六，虽然有各种不同的的堆迭方法，但是基本上因为低频段天线的面积比较大，所以我们是把低频段天线当作是高频段天线的反射面来考量，两支天线当然是尽量远离最好。相对的，只要合理的安排彼此的距离，高频段天线对低频段天线所造成的影响并不会太明显，所以在此并不特别讨论。
图六(a)、(b)，这是两支天线彼此影响最大的堆迭方式，但也是最常用的方式。这会使高频段天线的仰角提高(a)或使主波瓣的方向偏离天线方向(b)。基本的原则是使两者的距离大于高频段天线的1/2λ或高频段天线总长度的1/2以上，以比较大的数值为原则。两者的距离要避免刚好是高频段天线的1/4λ的单数倍，因为这会使高频段天线主波瓣偏离天线方向的程度加剧，两者的距离最好是高频段天线的1/2λ的倍数，因为这可以减少天线主波瓣偏离天线方向的程度。
图六(c)、(d)虽然低频段天线成为高频段天线的大反射面，但因为两者直交所以影响并不是很大，而图六(e)、(f)的排列方式使得彼此的影响减到最小，所以这四种排列方式对两者之间的距离要求并不严格，基本上就是在你的能力范围内尽量使两者远离。

我准备先调整好单只天线，然后再组阵。（废话！）

'

事时证明人007天线接收明显优其它天线,要注意馈点电缆芯向上,与下线要有水平距离.73!!!

'
您说的“馈点”是指导通环的两个接点还是接馈线的两个点？如果是接馈线的点，我的天线的上吊式安装方式正好是馈线与天线垂直，而且远远大于1/2波长；如果是导通环的馈点，那我回去查查，我记得是在上边（相对于馈点点）。
谢谢！
73!