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四分之一波长垂直天线防雷,降低静电噪声装配要诀 [复制链接]

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离线bd2bh
 
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2570
只看楼主 倒序阅读 0楼 发表于: 2008-12-12
这篇文章是taiwan cq杂志早期刊登的其中一篇文章的一个部分,由有繁体字和文化的差异,在文字、图片的表述上有所不同,未经作者同意进行了部分必要改动。

再次转贴这篇文正的目的是让我们对垂直天线静电噪声、垂直天线防雷有一个基本的认识。同时,爱好者对垂直天线噪声也比较头痛。文章通过对高频扼流圈的制作、原理和静电泻放,噪声抑制;对同轴电缆choke balun的制作、原理进行的介绍,对我们制作类似垂直天线,降低噪声、防雷有现实意义。
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1.天线和四根地网线是使用频率的1/4波长。 长度(米)=71.32/频率(mhz)

2.制造天线主体的材料,可用硬性的金属管或条,或用铜线挂在树上,或用竹竿、硬质塑胶管作支柱等。 天线所用材料的直径,对频率影响不大,可随地取材。

3.制造四根地网线的材料,可用任何金属线,粗细不拘。 不一定要扭直,司沿屋角地形行走,但要与地、墙等绝缘(最好悬空)。
在发射时,线的尾端有高电压,会打击人畜,要加装绝缘子并妥为安置。

在近天线的一段,(地网)不要作水平拉出,但向下倾斜约45度,此举可将天线输电点的电阻,从36欧姆提升至50欧姆左右,以更配合所选用的rg8型同轴输电缆,其总阻为50欧姆。

4.为预防雷击,天线主体和地网的导线,都得与地球的土壤相接通,便整座天线组合,处于「直流电的地电位」,其目的是将天线周围天空中的静电,随时泄入地下,不使之累积,以消除雷击的成因。

l1是高频扼流线圈(rf choke),直流电可以通过这线圈,以达成泄放静电,降低天电噪声的功能,但是高频率的电流无法通过,所以不影响天线的发射功能。

l1的制造法是用1.5公厘左右粗的漆包线,直径约4公分,绕十八圈。 线圈不需绕在绝缘管子上,空气绝缘便可。

5.通地的地线,可用二、三公尺长的铜条,全部打入土壤中,并保持土壤经常潮湿;或可将旧铜茶壶吊进井中。 都市中,可接在自来水管子上,暖气用管和煤气管不可用作地线,有危险性。

6.l2是另一用同轴电缆制作的choke balun,其作用是不让天线由于配合不良而产生的反射电波反弹回来(同时进一步降低噪声),而经由同轴输电缆的外层金属网作不正常的放射,造成干扰、降低天线发射效率等不良效果。

l2的制造法是将所用的同轴输电缆,在近天线输电点处绕六圈(10、15、20米波段适用),或十圈(40及80米波段用)。 圈的直径约为二十公分,线圈用胶布缠牢。

7.天线装毕后,将之调整至所要工作频率的谐振范围内,亦即是调节swr至最低点。 加减天线的长度,可调整天线的谐振范围,swr以不超过1.5为宜。

8.天线应架设在空旷处。 如环境不理想,应距离附近障碍物,如房屋、电杆等,最少有十公尺之遥。

天线的输电点应离地面高好(天线30度发射仰角最好没有高大建筑物),因为该处电流最大,也是放射最强之处。

9.电线接头要焊牢。 不相同金属(铜和铝)的接合处,会起电解作用,要加装不锈钢螺丝及帽。 同轴输电缆与天线接衔处要用防水剂封口,以防雨水进入电缆。
离线蓝梦祥
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8782
只看该作者 1楼 发表于: 2008-12-12
bd2bh 发的天线文章都是精华帖.
离线zly
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10062
只看该作者 2楼 发表于: 2008-12-12
链接在此:http://www.x-net.idv.tw/bv3fg/cqm/25/25089.htm
taiwan cq大部分文章见俺签名中bv3fg链接。
离线bd2bh
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2570
只看该作者 3楼 发表于: 2008-12-12
[quote=蓝梦祥]bd2bh 发的天线文章都是精华帖.[/quote]

这倒不是,关键是看到了一些大家没有注意到的细节问题;

美国的r7000等r谢列的天线都有类似的高频扼流圈,起到泻防静电,防雷电的作用,同时也可以降低天电噪声。

而同轴电缆绕制的巴伦,一般都用于d.p天线为多,用在垂直天线上当然也能降低swr,平衡作用也能起到进一步降低噪声的目的。不然的话,都喜欢垂直天线的低仰角性,但又难以忍受较大噪声的干扰。

另外一个角度来说,其实垂直极化的天线本身噪声就大,特别是工业噪声干扰。到海边来说可能会降低很多,但跟有方向性的天线信噪比还是不可比的;就连普通的d.p天线的双方向性也有一定的差距的。垂直天线的信号来在四面八方。
离线深深的海
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3219
只看该作者 4楼 发表于: 2008-12-15
天线的主振子和地网都分别和大地接通 对天线效率是否有影响呢?我正在计划制作一条天线。是不是就应该这样做?
主振子用一条六米左右的铝管或者不锈钢管首先要和大地接通的基础上接在自动天调的瓷柱上 自动天调的地做射频地 那么自动天调接同轴电缆这端还用不用choke balun呢?
谢谢您!
离线bd2bh
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2570
只看该作者 5楼 发表于: 2008-12-15
[quote=深深的海]天线的主振子和地网都分别和大地接通 对天线效率是否有影响呢?我正在计划制作一条天线。是不是就应该这样做?
主振子用一条六米左右的铝管或者不锈钢管首先要和大地接通的基础上接在自动天调的瓷柱上 自动天调的地做射频地 那么自动天调接同轴电缆这端还用不用choke balun呢?
谢谢您![/quote]

看来你还没有细读这篇文章;

因为上面说的很清楚,通过高频扼流圈,是泻防静电感应,是防雷德的需要,是降低噪声的需要;对直流短路,是旁路,对射频电路就是最大的遏制,发射是没有任何影响的;你可以测试一下发射机输出端,看看是否支流短路,是否影响发射及的效率,了解了明白了就一个道理。

第二,choke balun,是解决平衡,不平衡的需要,同时是进一步降低噪声的需要,也是降低swr的需要。

第三,同应用自动天调一样,实践阐述了上述的两个关键点。
离线chnsat0009
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642
只看该作者 6楼 发表于: 2008-12-15
好帖子!
说的很有道理,中波发射桅杆塔(ma)底部既是采用的这种防雷措施。
离线jackyang
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467
只看该作者 7楼 发表于: 2008-12-16
好文学习中
离线暖风
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17621
只看该作者 8楼 发表于: 2009-06-11
“3.制造四根地网线的材料,可用任何金属线,粗细不拘。 不一定要扭直,司沿屋角地形行走,但要与地、墙等绝缘(最好悬空)。
在发射时,线的尾端有高电压,会打击人畜,要加装绝缘子并妥为安置。

在近天线的一段,(地网)不要作水平拉出,但向下倾斜约45度,此举可将天线输电点的电阻,从36欧姆提升至50欧姆左右,以更配合所选用的rg8型同轴输电缆,其总阻为50欧姆。

4.为预防雷击,天线主体和地网的导线,都得与地球的土壤相接通,便整座天线组合,处于「直流电的地电位」,其目的是将天线周围天空中的静电,随时泄入地下,不使之累积,以消除雷击的成因。

3说地网要绝缘。4说地网要与土壤相接通。这不是矛盾了吗??
离线bg1wqn
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72
只看该作者 9楼 发表于: 2009-06-11
四根地网会与楼面产生分布电容,所以要求绝缘。否则会把天线阵子的辐射能量释放掉。通地的地线是要释放阵子上的静电荷。这里所指的地网与通地的地线与我们日常生活用电中的地概念是不一样的。
离线BG5EHX
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4679
只看该作者 10楼 发表于: 2009-06-11
其实我早就用上这个线圈了,不过我用的更过,长度达到五米的线绕的线圈,这样看来三米的线也就成了.
离线fxtk
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348
只看该作者 11楼 发表于: 2009-06-12
bd2bh 的贴要顶一顶~!
离线浙江HAM
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2398
只看该作者 12楼 发表于: 2009-06-12
bd2bh你好!请问如果我使用了自动天调后还可以照图片的加l1,l2吗?
离线bg7qba
发帖
21
只看该作者 13楼 发表于: 2009-06-13
记号学习再学习
离线BG7RNE
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452
只看该作者 14楼 发表于: 2009-06-14
~~
好贴
离线随风
发帖
303
只看该作者 15楼 发表于: 2009-06-14
'
链接在此:http://www.x-net.idv.tw/bv3fg/cqm/25/25089.htm
taiwan cq大部分文章见俺签名中bv3fg链接。
'

tnnd

tw的网站上不去?hx了???
离线bd2bh
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2570
只看该作者 16楼 发表于: 2009-06-15
[quote=浙江ham]bd2bh你好!请问如果我使用了自动天调后还可以照图片的加l1,l2吗?[/quote]
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sorry ,很久没有看到此贴了,顶上来才发现您的问题没有没有回复,

第一,我不知道你的天调是在天线下面呢,还是在室内;
第二,这里需要明白l1作用。l1扼流圈的作用是泄防静电,减少大气噪声电平,同时也可以起到防雷的作用。特别是在你周边没有比你高的避雷针的情况下,这点对保护设备、人身安全尤为重要;
第三,l2的作用是一个choke balun,起到阻止不平衡电流沿电缆回流,引起swr值较高,产生射频辐射干扰的功效;同时有了不平衡-平衡的作用,可以使得电缆不辐射电流,接收时不感应杂音和各种干扰,提高接收的信噪比作用。(好多人觉得垂直天线噪声大,是因为这些细节没有注意到,有了上述两个措施,天线噪声可以家底3个db以上);

因此l1,l2两个都要用效果才好,如果你的天调放置天线地根部,l2最好放置在atu的输入端为好。
离线BG9OF
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707
只看该作者 17楼 发表于: 2009-06-16
学习了!留个记号。
离线狼队
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292
只看该作者 18楼 发表于: 2009-06-17
好资料,学习一下。
离线萝卜司机
发帖
71
只看该作者 19楼 发表于: 2009-06-18
bd2bh 你好:
l1怎么接线呢? 一端是接馈线的屏蔽层及地网,另一端接哪里? 振子? 没看明白...