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ICC-LOOP小环天线变身记——承受100W功率,大于70%的效率,SSB终于能玩啦....... [复制链接]

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离线bg4icc
 
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582
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2014-01-17
前两天,我发布了ICC-LOOP小环天线,它是一款小巧(周长3米)便携的QRP天线,承受功率15W,CW,PSK等方式可以较好的使用,受到很多HAM老朋友的喜爱。详见帖子:http://www.hellocq.net/forum/read.php?tid=325967

但是由于天线设计使用空气电容,当功率大于20W的时候,该型号天线已经开始打火。大家可以想象,十几W的功率,50%的效率(20米波段),如果使用SSB模式,就算是喊破喉咙也不会有几个人答应,除非老天爷作美,传播好的情况下,勉强可以通信。这样的天线不会受到经常使用SSB模式的HAM朋友的钟爱。

经过本人近一段时间的琢磨,连续几天的晚上计算和调试,终于。。。。,我突破了瓶颈,在不更换电容的条件下一款“承受100W功率,大于70%的效率”的天线诞生了。下面把我的实施方案贡献给大家,喜欢折腾的HAM朋友可以参照自行改版,待过几天不大忙了之后,我也会推出这种版本的天线,奉献给大家。

一、先说一下改版的基本原理:
1、理论依据
环周长大圆管径100W功率所需要的电容耐压20米波段效率调谐电容容量
3米12mm4.2KV49%49.4pF
5米7mm3.7KV73%22.7pF


(1)环的周长越长对电容耐压的需求越低,但是越长便携性越差,如果比5米再大就不好便携了。
(2)环的周长越大效率越高,5米时可以达到70%以上,和我以前使用7/8馈管周长3米的环,真空电容做成的天线效率相当。7/8馈管加真空电容的环在本坛也有帖子。
(3)环越大,电感量越大,对调谐电容的容量要求越小。

2、电容的选取
(1)容量需求
在ICC-LOOP使用的空气电容为老旧调频调幅收音机上使用的空气4联可变电容,除了两个容量为360pF的调幅联外,还有两个容量为56pF的调频联。采用调频联串联的容量可能能够满足要求,之所以我不敢100%确定,因为理论计算和实际会有一些差异,而且电容的容量也会有和标称有差异。
(2)耐压需求
这个空气电容的调幅联片距约为0.23mm,调频联片距约为0.45mm,按照3KV/mm的空气击穿电压计算,调频联应该能够耐1350V的电压,如果串联调频联,耐压可以达到2700V,利用工具计算,可以承受50W的功率。根据我做小环的经验,计算出来的耐压值,比实际的耐压值要大,也就是说2700V的耐压应该能够承受大于50W的功率,具体能够承受多少,还需要实验确定。
如下图所示,片数多的是调幅联,片数少的是调频联。


二、室内测试
将盒子的n头连接空气电容的调频联,采用蝶形串联连接。大圆采用5米50-7的成品跳线。小圆采用周长一米的-3馈线。
连接天分测试,结果最低谐振在15.3MHz,无法落在20米波段,说明电容小了。
然后将长度为15cm的-3馈线的一端屏蔽层剥开5cm,分别连接到两个n头。这段-3馈线相当于10pF左右的电容并联在空气电容两端。
再次连接天分测试, 20米波段可以谐振。由于在室内测试,环子太大,室内空间小,驻波调的不太好,在3附近,使用机内天调,功率上到50W,没有打火,70W,-3馈线端部喷火,处理之后,上到100W稳定,没打火,初步成功!

三、野外实战
使用我设计的5米小环天线支架,将天线加起来。


给电容盒子来个特写


看看驻波曲线,还好。

电抗曲线,也行。


开机逐步加大功率,功率加到80W附近时,听到突突的声音,一开始以为电容打火了,结果仔细一看:

原来是-3的馈线电容的末端着火了,呵呵,把盒子都熏黑了。

仔细分析,应该是末端尖端放电,耐压较低的缘故。于是,把末端处理成如下的样子。
让馈线电容的两个极距离远一些。

再次测试,100W,刚刚的。


紧接着做通联测试。
先后通了BG5CMP和BG2JOL,两个均使用100W功率。
BG5CMP给了58的信号报告,最好的时候对方报59.
BG2JOL给了59的信号报告。
我这边抄对方信号均在59以上。
至此,5米周长,空气电容,100W功率,便携式小环天线终于圆满成功。美中不足,该天线只能在20米波段工作。




[ 此帖被bg4icc在2014-01-17 21:37重新编辑 ]
离线BG4CGG
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39
只看该作者 1楼 发表于: 2014-01-17
前排用力插入,同时关注!!!!!!!!!!!!!!!!!!
BG4CGG
QQ:76913110
离线BG6IFW
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3810
只看该作者 2楼 发表于: 2014-01-17
关注!!!!!!!!
离线BD5UAC
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1127
只看该作者 3楼 发表于: 2014-01-17
学习了
泉州火腿之家 http://www.qzham.com/       

您的需要是我所能帮助的,那是我最大的快乐!  
离线BG6IYQ
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6881
只看该作者 4楼 发表于: 2014-01-17
离线BG7MI
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7708
只看该作者 5楼 发表于: 2014-01-18
四联电容没见过

内容来自[手机版]
离线BG6JJI
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4939
只看该作者 6楼 发表于: 2014-01-18
插一下,顶利器,最好做成户外固定用天线,可以不用N头,用防水套头。加限位
到处游荡的机器人火腿,目前在丽江
RIG:我有一堆uSDX
ANT:随时都能抄走的拉杆GP天线
QQ:1416160    我的DIY群:777353770
http://www.dxsummit.fi/DxSpots.aspx
离线BG5EIB
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1682
只看该作者 7楼 发表于: 2014-01-18
关注!
离线BD8CS
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18625
只看该作者 8楼 发表于: 2014-01-18
关注,能做80米吗?

内容来自Android手机客户端

离线bh4lge
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170
只看该作者 9楼 发表于: 2014-01-18
严重需要啊。。。。。。。。
离线BD8CS
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18625
只看该作者 10楼 发表于: 2014-01-18
80米用巨环有可行性吗?@BA4ALC  
本帖提到的人: @BA5CW
四川·南充 173 614 59973
离线BH4SRC
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1903
只看该作者 11楼 发表于: 2014-01-18
160米接收小环
CRAC C类考试群:264623089
搜集和翻译的资料:www.zsrj.ys168.com
无线电点滴记录:www.qsl.net/bh4src
离线BH4SRC
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1903
只看该作者 12楼 发表于: 2014-01-18
80米用巨环,能吃多大的功率。
CRAC C类考试群:264623089
搜集和翻译的资料:www.zsrj.ys168.com
无线电点滴记录:www.qsl.net/bh4src
离线BG7RRD
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147
只看该作者 13楼 发表于: 2014-01-18
继续关注!
广西·南宁  八桂·绿城
BG7RRD(三级)
FT-450AT,就配了根鱼竿天线,有点暴殄天物了。
离线BA5CW
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5025
只看该作者 14楼 发表于: 2014-01-18
回 BD8SZ 的帖子
BD8SZ:80米用巨环有可行性吗?@BA4ALC     (2014-01-18 10:33)

所谓的巨环就是正常的loop了,通常delta loop的架设比较方便,但是这个效果跟高度相关,实现起来未必能有垂直阵列方便,而且效果远比不上阵列。
本帖提到的人: @BA5CW
离线BG2URR
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103
只看该作者 15楼 发表于: 2014-01-18
想知道理论根据
呼号:BG2URR
来自:辽宁大连
电话:13149874567
QQ:75337788
Q群:41822111
离线bh7kvg
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1661
只看该作者 16楼 发表于: 2014-01-18
  
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离线bg7-1-005
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206
只看该作者 17楼 发表于: 2014-01-19
越来越接近实用。加油楼主!
离线熊伟
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811
只看该作者 18楼 发表于: 2014-01-20
关注!!!!!!!!
呼号:BG4WAH
姓名:熊伟
Q Q:1779363o7
电话:139o5288511
地址:扬中市三茅街道金星社区84号
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江苏-扬中中继:438.100-8  88.5
离线bg9gxm
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2001
只看该作者 19楼 发表于: 2014-01-25
回 BD8SZ 的帖子
BD8SZ:80米用巨环有可行性吗?@BA4ALC   (2014-01-18 10:33) 

我看80米波段你怎么么解决  
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