野外架臺天線系統(tǒng)相關(guān)知識簡介BA4II <h3 style="text-align: center">余寧生/BA4II</h3> 春秋天，在一個春光明媚的早晨，您攜帶好野外通信裝備準備外出，或徒步爬山或開車出行，攜帶什么天線好呢？是個現(xiàn)實問題。廣大業(yè)余無線電愛好者總是希望遠離城鎮(zhèn)，遠離霧霾，遠離電磁干擾，到一個自然環(huán)境或電磁環(huán)境超好的地方，可以呼吸新鮮空氣，盡情享受美好的通聯(lián)時刻，是那么的愜意！<br> 看來，野外設(shè)臺首先需要考慮的是天線問題了。野外通聯(lián)的天線系統(tǒng)既要考慮便攜，又要考慮電磁輻射效率盡量高些，而且便于快速展開和架設(shè)。我根據(jù)自己野外設(shè)臺的經(jīng)驗，向朋友們簡要介紹幾種野外設(shè)臺的天線系統(tǒng)。<div><br> 一、倒V或正V天線</div><div><br> 我野外設(shè)臺最常用的就是全尺寸倒V天線。因為它制作容易，取材方便，整套制作花費不多。另外，攜帶方便，架設(shè)快捷，通聯(lián)效果也不錯。倒V天線首先選擇支桿。關(guān)于倒V天線的支桿，高度5米至8米。我自己曾經(jīng)擁有或使用過的有：勘測隊用的測量花桿，高壓令克棒，玻璃鋼釣魚竿，軍用小搖桿，軍用插接桿，廣告用的便攜旗桿以及照相抽拉燈桿等等。這些支撐桿用起來都不錯。如果徒步野外或爬山去設(shè)臺，我最喜歡的是：測繪專用的測量花桿（這種測量花桿在測繪用品店都有售，鋁制紅白相間的空心鋁制金屬桿，而且價格不高）。它的優(yōu)點是輕便，純鋁的材質(zhì)，兩頭有連接螺絲螺母，使用方便、快捷。我經(jīng)常用測量花桿+FT-817（或C810+）小電臺+10安時鉄鋰電池+天線振子和饋纜一套，總重不到10斤，徒步爬山野外設(shè)臺。巴倫：用直徑2厘米導(dǎo)磁率為60的磁環(huán)，三線并繞（按照BA1AA童老師書里的一比一巴倫）自己DIY，把它裝到一個小藥瓶中，重量很輕。天線振子我選用部隊的超輕型被服線做材料，修剪成7和14兆的長度（HELLOCQ網(wǎng)站上我有一篇架設(shè)倒V天線的文章，照著上面方法修剪即可）。架設(shè)時，振子線既當(dāng)輻射源又當(dāng)固定風(fēng)繩，一物兩用。我徒步攜帶的電纜是15米50歐姆-3的，也不重。濟南周邊的山峰，我大都爬上去過，電磁環(huán)境都比家里強N多倍。所以說，山頂通聯(lián)是我的最愛。</div> 如果開車出去野外設(shè)臺，可以遠離城鎮(zhèn)，每次經(jīng)歷也很美妙。開車出去，攜帶的東西可以多些，架設(shè)便攜八木，倒V，鞭狀（GP）。當(dāng)然也可以架設(shè)正V天線，我經(jīng)常也用軍用搖桿架設(shè)倒V天線，因為支桿承重不錯，所以我用2.5或4平方以上的銅線做振子（高頻交流電跑在物理電阻小的銅線中會順暢很多，感應(yīng)的電場和磁場也相對強些）。巴倫也可以選大功率巴倫，饋線車載時用50歐姆-5及以上的高頻電纜比較合適。 我曾經(jīng)設(shè)計了一個組合版的六段倒V天線（諧振在1.8，3.5，7，14，21及28MHz），并和濟南的HAM們在黃河北岸一個廢棄的鐵塔上架設(shè)成功，經(jīng)過精心修剪各個波段的駐波都在一比一點三以下，因為饋電點位置很高，所以發(fā)射仰角比較低，經(jīng)過試驗，遠程通聯(lián)效果非常好，是DX通信的良好利器，為今后濟南HAM們進行遠程通信奠定了一個好的基礎(chǔ)（見圖片）。 我還自己DIY了正V天線，自制加感線圈做好標記，轉(zhuǎn)換頻段也方便。每次架設(shè)也都是用軍用搖桿，通聯(lián)效果也很好。加感線圈的制作方法：我使用PVC棒材，先用車床車出線圈繞線槽，然后用銑床銑一道縱槽，便于抽頭時夾小夾子。兩頭固定好鋁蓋，并攻絲。用1毫米直徑漆包線繞成線圈，在銑出的槽處刷上除漆劑，清除這里的漆皮，使之露出原銅，便于抽頭小夾子有良好的連接。然后連接好拉桿天線、巴倫和饋纜，用天線分析儀實際測試，取得使用數(shù)據(jù)即可，分別在各個波段處用油性彩筆做上標記，這個正V天線的加感線圈就制作成功了，其實大家自己動手DIY也是一種樂趣和享受。<div><br> 二、便攜八木天線</div><div><br> 八木天線方向性好，與DP天線相比有一定的增益，并能屏蔽其他方向過來的雜波，是DX通信的最佳利器。八木天線的大致工作原理是，引向振子短于四分之一波長，電抗呈現(xiàn)容性；反射振子長于四分之一波長，電抗呈現(xiàn)感性；而主振子為四分之一波長，剛好諧振于工作頻率。以接收信號為例，假設(shè)主振子與反射振子間距為四分之一波長的長度時，主振子先和接收的信號諧振，當(dāng)此信號到達反射振子時，正好相差90度，又因反射振子呈現(xiàn)感性，對于這個信號呈現(xiàn)阻擋并彈回，彈回的信號又相差90度，在主振子上呈現(xiàn)功率疊加態(tài)勢，到接收機的信號大大增強，發(fā)射過程反之。呈現(xiàn)容性的引向器越多，輻射波瓣銳角越小，方向性越強，增益就更高。因為短波八木天線系統(tǒng)龐大，不易背負爬山（不過55節(jié)時，我們把便攜八木天線背上了濟南的臘山上，順利的架設(shè)起來，取得很好的通聯(lián)效果）。北京BA1GM仿制并生產(chǎn)的YP-3便攜八木是我的摯愛，架設(shè)方便，數(shù)據(jù)準確，在山頂開設(shè)效果很好，打美洲和歐洲，追稀有電臺效果不錯。所以我認為這款天線是野外設(shè)臺的首選。有一次我和BA4MY在濟南的興隆山頂架設(shè)這個小八木，北美電臺狂追我們，同時5、6個北美臺回答我們，出現(xiàn)了堆疊現(xiàn)象。</div> 我用800比1的小電機專門制作了一個旋轉(zhuǎn)器，供小八木野外使用，效果很好 BH4IBK的7兆軟倒V八木天線 山東火腿BH4IBK自己也制作了一款倒V軟八木天線，通聯(lián)效果也應(yīng)該很不錯，結(jié)構(gòu)也不復(fù)雜（見圖片）。按照廣州BD7IWW王老師的經(jīng)驗，引向振子比主振子縮短5%，反射振子比主振子加長5%，間距為四分之一波長的長度即可。因為主振子是倒V，饋電點夾角在105度時，理論阻抗為50歐姆，所以不需要另外加裝匹配器，正常使用一比一巴倫即可，比較適合大家制作和實驗。<div><br> 三、鞭狀（GP）天線</div><div><br> GP天線的發(fā)射仰角比較低，打的也比較遠，是非常好的DX天線。因為它是全向天線，能接收四面八方的電磁信號。所以，在繁鬧的市區(qū)缺點是致命的，各種電磁干擾一同進入接收機，民用電器噪音非常大，特別是大量使用的LED燈和電動自行車充電器，直接影響和小信號電臺的通聯(lián)。但是只要我們遠離市區(qū)，就能凸顯它的優(yōu)點了。所以說，野外是它發(fā)揮作用的好地方。我也喜歡攜帶GP天線爬山通聯(lián)。BA7CK主推一款10米拉桿天線，并有配套的底座，只要做好地網(wǎng)，通聯(lián)效果很好。</div> 我外出都隨身攜帶天線分析儀，根據(jù)通聯(lián)的頻段，選擇GP天線的長度，就可以任意轉(zhuǎn)換頻段。用圖形分析式天分儀可以很快找到諧振點。GP的地網(wǎng)配置很重要，地網(wǎng)做好了，駐波和阻抗都很優(yōu)秀。我做地網(wǎng)的經(jīng)驗是，用彩色排線（見圖片），根據(jù)7、14、21、28兆的四分之一波長，科學(xué)的截取，各用8根，向8個方向鋪設(shè)，效果還可以。如果您感覺此拉桿天線太長，架設(shè)時彎曲的厲害，拉上風(fēng)繩做些保護就更安全了。 蛛網(wǎng)天線屬于變形的八木天線，使用效果也不錯。 我在濟南市的橛子山上進行通聯(lián)，小搖桿架設(shè)倒V天線 四、長線天線<br><br> 所謂長線天線的概念是：振子長度大于一個波長，且為二分之一波長的整數(shù)倍！振子長些增益會高些！當(dāng)線長４倍波長時，在仰角為２５度時與雙極天線比增益高３ｄＢ，當(dāng)線長８倍于波長時，增益高６ｄＢ，仰角下降到１８度。更適合遠距離通信。<br><br> 其實長線天線對振子物理長度的要求也是很嚴格的，最好一個頻段用一條振子（7兆和21兆可以共用一個振子），精確修剪后，就可以不用天調(diào)了。很多HAM把端饋天線都稱其為長線天線，振子長度多長也無所謂，其實這種看法是錯誤的。當(dāng)然接上天線調(diào)節(jié)器也能使用，但實際天線振子是不諧振的，輻射效率不高，且干擾其他電器正常工作。我的觀點是：沒有確定頻段，沒有精確修剪的所謂長線天線最好不要使用。<div><br></div><div> 五、端饋天線</div><div><br></div><div> 端饋天線和長線天線看似差不多，且都屬于GP類天線。但是他們不屬于一種天線。因為長線天線有其確定的定義，屬于全尺寸天線類。即：振子長度大于一個波長，且為二分之一波長的整數(shù)倍！而端饋天線屬于GP的單端任意長度天線，配合專用天調(diào)工作，和部隊常用的斜拉天線相同，振子長度也有其規(guī)律性。它的優(yōu)點是便攜，適合野外架設(shè)，并有一定的防躍距功能，國內(nèi)或近距離通信效果好。缺點：在家里使用時，容易干擾鄰居的電器，造成不必要的鄰里糾紛。<br><br> 六、溫頓（windun）天線<br><br> 溫頓天線也是我野外常用的天線。它是用通聯(lián)頻率的二分之一波長的線段，在振子長度的八分之五處，中間截斷串接一個一比四的巴倫（比如您需要工作在7兆，二分之一波長為20.3米，那么接入一比四巴倫的位置就在大約13.5米處）。他的優(yōu)點是架設(shè)快，方便攜帶，支持的頻段多。缺點是：從我的使用情況看，有時會也干擾家用電器。<br><br> 老HAM們經(jīng)常說的是：要想搞好遠程通聯(lián)，一是看傳播；二是看天線；三是看功率。當(dāng)然DX通聯(lián)最重要的是掌握傳播規(guī)律的操作員，他只要通曉相關(guān)理論和業(yè)務(wù)知識，有高超的通信技能和手段就能克服各種困難，達成DX通信的目的。只要操作員掌握了傳播的最佳時機，就會有收獲。天饋系統(tǒng)排在老二了，也說明了它的重要性。我每次外出通聯(lián)，全尺寸天線是我的首選，實在有困難時，我才采用縮短型天線?？傊祓佅到y(tǒng)的建設(shè)，大家要重視才能取得好的通聯(lián)效果，祝HAM們野外架臺通聯(lián)愉快，通到更多、更遠、更難通到的電臺。</div>