天线和铁塔
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GAWANT品川天线

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最近做了第二根GAWANT,品川天线,刚装在FT-818ND上,去7023MHz上发CW想看看驻波,居然收到了BG3OJZ的回应。也就是说,一根2米的拉杆天线,6W,在我家阳台上窗户都没出,就从北京通联了保定,直线距离150公里。


详情可以看我的公众号文章:
https://mp.weixin.qq.com/s/6NBBwZhRO4K-B4rRpFrytA

我最早在闲鱼发现的这种天线,然后上网查,在K1FM的Blog上看到了介绍,原创是日本的JF1QHZ,用他的老家东京都品川区(Shinagawa-shuku)命名。
K1FM的Blog https://k1fm.us/2020/06/the-gawant-antenna/




然后我做了一个又一个。还设计了3D打印的外壳:
https://www.thingiverse.com/thing:4964093



品川天线属于“垂直端馈半波天线”(Vertical EFHW)一类。EFHW半波端馈天线的理论模式是谐振的半波偶极( λ/2 DP)天线,但是馈电点从中间挪到了一头,所以它有很高的馈电阻抗,要用高变换比的传输线变压器匹配,一般是1:49起步(初末级圈数比1:7)。因为在半波段馈的馈电点上,电流分布是最低点,所以对地系统存在极小的影响。理论上这种天线是不需要平衡的(这也是 λ/2 EF 和 λ/4 GP 的重要区别)。

GAWANT的2米拉杆天线,显然不够半个波长——原创是1.5米左右的拉杆,我用的是2米,这还不到40米波段的λ/20——所以它想必有一个极低的辐射电阻,并且有大把的电抗,整体是容性的。所以GAWANT的结构上用到了一个并联LC谐振电路,文档里有一个270pF的可调密封电容,用来调整天馈系统重新谐振,即抵消掉那大把的电抗。我的第二个GAWANT,电容转到一半就搞定了。

有关这个天线的详细解读,推荐一篇JH8JNF的博客。他绘制了GAWANT的等效电路:


JH8JNF的分析
https://jh8jnf.wordpress.com/2017/02/05/考察:ノンラジアルのロッドアンテナへの給電/


关于GAWANT的效率

另外我也一直好奇这种天线的辐射效率会怎么样?两个月前我做完第一个GAWANT时,曾经跟BI1EIH讨论过它的辐射效率。BI1EIH给我了一张图,不过后来我俩都找不到这个图的出处了。



这张图上总结了10.5英尺(大约3.2米)的鞭天线的一些特点。其中谈到,在7MHz上,它的效率Efficiency只有0.312,应该是指31.2%。但是14MHz就有88%了。。
说心里话,比这个规模的小环天线要高多了。只是,我不知道这两个图所对应的天线模型具体是哪个,它的讨论基础是什么。

GAWANT天线,从JH8JNF的等效电路上看,磁环、电感线圈、电容上的损耗电阻,以及2米振子自己的损耗电阻,比起它的辐射电阻来说,已经不是可以忽视的规模了。在制作过程中,各种连接件、不锈钢材料的介电损耗,也是原理图上没考虑过的。
另有日本HAM JH4AVJ的博客提到,他摸着品川的磁环觉得热了:Gawantもどき – やっぱり発熱

品川天线看上去和小神鞭的结构很类似,小神鞭里边是一个多波段自偶变压器,靠波段开关组合出来多种电压变换比。所以看起来这两种天线的基本模型是一样的,都是来自半波垂直端馈。



GAWANT天线结构很简单,超级便携,效率尚可。毕竟效率和接收的场强是两回事。能随身带着一个uSDX+GAWANT出门心里还挺踏实的。
[ 此帖被BG6LH在2021-09-17 12:28重新编辑 ]
2021-09-16 18:04:58
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