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请问天线的修剪系数是如何计算出来? [复制链接]

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离线simon_kuang
 
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40
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2009-05-10
下面是在辽宁火腿网下载的资料其中有些数据我不知道是如何计算出来的,如“计算得知15米波段每khz对应修剪长度为0.025cm:”每khz修剪长度为0.025cm,是如何计算出来的呢?请各位ham帮忙解析,就像刘丹老师的天线也有一个修剪系数80米波的修剪的修剪系数是每cm/4khz,40米波的修剪系数是每cm/7khz........,是如何计算出出来的呢?

倒v天线单边振子长度数据及计算方式如下:
水平、倒v天线计算公式
1/4波长水平、倒v天线长度的计算公式:光速/频率/4*95%=(单臂)长度
21.400mhz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm
14.270mhz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm
7.05mhz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm
29.60mhz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm
以上仅仅是按照公式计算所得的长度,每个波段的天线最好是预长300mm左右,固定好位置后,用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。
或者使用发信机结合驻波表,监测每对振子的谐振频率(驻波低于1.2的频点),边测边剪(随着谐振频率的升高,振子也在缩短,直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。

例如:假设我们的目标频率是21.400mhz上述天线swr最小值时候的频率读数是19.896mhz。
读数差=21.400mhz-19.896mhz=1.504mhz=1504khz
计算得知15米波段每khz对应修剪长度为0.025cm:
15米波段半波振子总修剪值=1504x0.025=37.6(cm)
振子两边对称剪去37.6/2=18.8(cm)
修剪振子要留有余地,差别越小越要细心,防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子,或站在偶极天线中间馈电点附近测试,减少人体干扰。

另外,使用天线测试仪时,可以指示天线振子谐振时的阻抗,不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗,尽量调整阻抗接近50欧姆即可。
水平偶极天线角度与阻抗的关系如下:
  水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆;从180度角度开始变窄,它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆,120度时是58欧姆,105时刚好是50欧姆,更窄的角度90度时是42欧姆,60度时刚降列23欧姆。
离线simon_kuang
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40
只看该作者 1楼 发表于: 2009-05-11
难道这个问题就没有ham能帮忙解决吗?
离线BG5EHX
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4679
只看该作者 2楼 发表于: 2009-05-11
你看到的都的理想的东西,而实际架设中,大家的方法都比较简单,先做长点,而且一点一点剪到位就ok了,那个系数要来何用?
离线zxp334466
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319
只看该作者 3楼 发表于: 2009-05-11
呵呵实践出真知!很多东西给你的都是参考!
离线BA4II
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27814
只看该作者 4楼 发表于: 2009-05-11
哈哈!上面的这个文字介绍是我撰写的(见我“倒v天线架设准备”的原帖),当时我确实摸索出一种计算方法,实际测试也很准确,但事隔多年忘了!修剪参考数据,也是参照天线测试仪使用说明书上的数据。但实际上大家都是摸索着修剪,从来没有因为计算方法问题难倒大家!
参考数据如下:
7兆振子两边分别剪除一厘米,频率大约升高7khz;
14兆振子两边分别剪除一厘米,频率大约升高35khz;
21兆振子两边分别剪除一厘米,频率大约升高40khz。
不一定准确,供参考!
离线simon_kuang
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40
只看该作者 5楼 发表于: 2009-05-11
谢谢大家的意见,既然连出品人都忘记了我想这个答案可能就难以解决了,我之所以要了解是如何计算出来,主要原因是想用数据来说明问题,很多问题都不能只是人云亦云,这样做对于发展业余无线电是没有好处的,只有我们懂得原理才能够让更多的ham获得更多的基础知识,我们的技术才会进步!希望各位ham都要用严谨的治学态度来对待我们爱好的活动,用数据来说明问题,这样我们的无线电技术才能够“超日赶美”。谢谢各位!
离线ahhui
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7459
只看该作者 6楼 发表于: 2009-05-12
基本上都是经验值,但很管用。做天线时按自己的经验值裁剪振子,基本上不用修剪。

理论值是5%,这个值是因为偶极天线在长度为1/2波长的95%时感抗为0。
离线BA4II
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27814
只看该作者 7楼 发表于: 2009-05-12
'
基本上都是经验值,但很管用。做天线时按自己的经验值裁剪振子,基本上不用修剪。
理论值是5%,这个值是因为偶极天线在长度为1/2波长的95%时感抗为0。
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对!
也可以先试验再计算,简便易行。方法:先将电台频率旋到驻波最小的地方,记下频率;然后将两边振子分别剪去10公分;再将电台频率旋到驻波最小的地方,用这个频率减去上次记录的频率的差值(khz),比上10公分振子长度(khz除以10),就可以知道您天线需要修剪的精确参数(每公分的khz)了。用此方法操作时,一定要细心,要真正找到谐振点(驻波最低点)!
离线fjwayne
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741
只看该作者 8楼 发表于: 2009-05-12
举手提问:“把天线架好了再修剪,如果离地有4米以上这样在做修剪时站在梯子上够不着怎么解决。”
离线simon_kuang
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40
只看该作者 9楼 发表于: 2009-06-01
ba4ii的方法是很好的,也很实用确实是个好办法,经过本人用一个星期经过无数次的实验得出如下经验值,是按照ba4ii的方法计算出来的,影响偶极振子天线的因素主要有如下几点(以倒v偶极天线为例),1、振子最低点离地面的高度;2、天线的夹角;3、天线的高度;4、地理环境;5、馈线长度;6、振子的材料;7、振子的直径;8、巴伦的绕法(1:1)(1:4);9、支撑材料;10、振子长度;11、架设方式。。。。等。
1、达到1/4波长,如果是水平最好是1/2波长为最好,那时候电波的发射角度是最好的也是效率最高的;2、振子的夹角要大于90度到180之间,(不能低于90度);3、最基本要等于1/4波长(最好是1/2波长;4、地面的材料不同和湿度不同都有影响,有条件的最好是把地面用金属屏蔽保持相对稳定的地理环境;5、馈线的长度直接影响天线的谐振点,一定要是波长的单倍数;6材料使用多股线要比单支线好,铜比铝好、无绝缘皮比有绝缘皮好(但从安全来说有绝缘皮的比较安全,因为无线电在发射和接收期间有机会产生成千上万伏特的高频电压,而且有绝缘皮的振子比较耐用)7、基本上直径越大越好,4平方线以上比较好;8、巴伦的比例应根据振子的夹角来定比较好,因为不同的夹角会产生不同的阻抗,本人经验是大于120度比的采用1:1巴伦比较好,低于120度的采用1/4巴伦比较好;9、绝缘杆(如毛竹、高强的朔料棒、铁杆)绝缘杆比非绝缘材料要好;10、基本1/2波长振子比1/4波长振子要好,基本单端振子要达到1/4波长的95%(但也受上述的因素影响)最大影响的的是离地面高度,离地面高度应在1/4波长到1/2波长之间最为适合而且这有助于做dx通联,基本是离地面高度越高(不应高于1/2波长)振子的长度应该是接越是接近波长长度,离地面高度越低振子就会变得越短于波长长度,(以20米波为例:1/4波长的振子长度应该是300000000/14270000/.025*95%=4.99米)在振子高度达到1/2波长时这个物理计算的长度就非常适合基本不用裁剪,但如果高度只有1/4波长或只有2米高,那它的长度就完全会缩短,起谐振点可能在4.5米或更低;11、物理长度标准振子单段天线要比加馅波线圈缩短的多波段天线要好;要做成多波段偶极天线的最好是每个波段都按1/4波长物料长度振子,然后并联接巴伦,各个振子间应该并联后离开45公分以上较为适合,如果条件允许的话像雨伞一样撑开比较好,没有条件的或就只能在同一平面上并联后每个波段的振子都应该相差45公分以上,在同一平面上如果条件允许最好是由波长短的在高处,波长高的在低处依次往下,(但由于我们通常都会是把波长高的在最下面波长高的在上面,这样方便拉设,用这样的排列会影响天线的效率,对效率造成比较大的影响);
振子的修剪系数其实就如上面各位老ham说的一样并没有比较确切的系数,因为振子会随着上述基本原因而有不同,特别是材料,材料和直径不同都直接影响修剪系数,本人曾经做过如下实验,采用无氧铜和普通铜线、多股无氧铜、多股普通铜导线,铝线、铝管、不锈钢丝、铜管、在其他条件同一的情况下其修剪系数都不同,特别是多股或单股,导线的直径对修剪系数都非常敏感,都不一样,基本来说,多股的修剪系数比单股的要少,直径大的要比直径小的要少,4mm平方的多股无氧铜导线的修剪在10波的修剪系数是52.5khz每cm、普通铜导线是52.85khz每cm;8mm平方的多股无氧铜才修剪系数是48.87khz每cm,普通铜导线的修剪系数是49.02khz每cm;单股1.5mm平方是63.3khz每cm;6mm平方的单股是56.35khz每cm;从上述实验可知不同的直径的材料对修剪系数的影响是比较大的,上述仅供各位ham参考,上述数据采用ba4ii的方法进行试验计算,非常感谢各位ham的意见,特别是ba4ii提供的计算方法。谢谢!
离线simon_kuang
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40
只看该作者 10楼 发表于: 2009-06-01
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举手提问:“把天线架好了再修剪,如果离地有4米以上这样在做修剪时站在梯子上够不着怎么解决。”
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安装的时候要安装滑轮这样比较方便