TRAP 天線的工作原理 徐玓 / BZ1DCH 北京郵電大學 39 號信箱 [复制链接]

筆者在北京郵電大學 (原郵電學院 by1by)，主修無線電工程，對天線尤感興趣，每見路邊新穎天線，必駐足觀望，久之成癖。見 cq 雜誌陸續刊出天線製作的文章，一時按捺不住，拋出磚頭一塊，請同好多指正。

  本文簡要介紹兩種 trap 天線不同的工作原理，以及使用同軸電纜製作，簡單、巧妙而實用的三波段 linear trap 雙極天線。



trap 就像電子開關

  我們知道，許多天線均可有效諧振，工作於一個以上的波段，其中一類稱之為 trap 天線。

  trap 是由電感和電容組合而成，通常是由一個電感器和一個電容器並聯連接。

  當電波頻率等於該並聯回路的諧振頻率時，該回路即呈現出很高的阻抗，可視為開路；如電波頻率低於諧振頻率時，回路呈感性；而電波頻率高於諧振頻率時，則呈容性。

  圖 1 所示的是一種四波段 trap dipole。圖中 trap a、b、c 的諧振頻率，分別為 7mhz、14mhz 和 28mhz，它們各自對一個特定的頻段。呈現高阻抗特性，而對其它頻率，只呈現極小的感抗或容抗。

  這樣，在不同的波段上，trap a、b、c 就像電子開關一樣，如同連接或斷開天線的各個部份，以達到自動改變天線長度的效果。我們自製的 trap 天線，均是如此工作的。
圖 1：利用 trap 製作的四波段 dipole 天線。

天線電氣長度隨頻率變化始終處於諧振狀態

  另一種 trap 形式，常見於商品天線中，與前述的原理略有不同。這種天線的 trap，一般並不諧振於某個業餘波段上，而是在業餘波段之外。

  當工作的業餘頻率低於 trap 的諧振頻率時，trap 呈現電感性，相當於加在天線上的電感，有延長天線電氣長度的作用；反之，當工作 頻率高於 trap 的諧振頻率時，trap 呈現電容性，有如串聯在天線臂上的電容，可以縮短天線的電氣長度。如此一來，天線的物理長度 不變，而電氣長度則隨工作頻率變化而變化，可保證天線始終處於諧振狀態。

  trap 有如此功效，不僅使用在直立天線、水平雙極天線上，而且廣泛用在多波段指向天線上，以避免每個波段，都架設一支指向天線所帶來的種種問題。



trap 可用傳輸線代替

  trap 也可用傳輸線替代，一段一端短路的 1/4λ (波長 )的傳輸線，和一個在相應頻率上諧振的電感電容並聯回路，其效果是完全相同的。

  由於普通 trap 中的電感和電容器，需要作防水和耐高壓的處理，傳輸線型的 trap，就顯示出其優點，經常被用在商品化的多波段天線，尤其是 vhf 多波段指向天線上。



簡易實用的三波段 trap dipole

  圖 2 是 g3tkn 所設計的三波段 linear trap dipole。圖中的 trap 即為一端短路的 1/4 λ傳輸線 (50Ω同軸電纜，例如 rg- 58/u) ，諧振頻率為 14mhz。所以兩個 trap 之間，是工作於 14mhz 的 dipole；但是對於 7mhz，trap 則呈感性，這時，整個天線諧振在 7mhz 上電感加載的 dipole；而對於 21mhz 的二倍頻，它也能在整個天線長度上諧振工作。
圖 2：g3tkn 設計的實用 7/14/21mhz 三波段 linear trap dipole。

尚要補充的是：電纜的兩端要妥善密封，以利防潮；而由於 dipole 本身，增加了電纜的額外重量，若架成倒 v 型 (Λ型 )，將會更好。

  天線的兩端在實際架設時仍須調整，即所謂的 "cut and try"；而此天線承受的功率，不可大於 250w。

  如此即大功告成。是不是很容易製作一支實用的多波段 dipole 天線？

怎么北邮的人写的文章也是繁体的？

是从twcq杂志摘下来的，所以是这样的。

羞死我也……
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