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10米频段是HF频段中频率最高的频段,这个频段有着许多神奇的特性,在传播开放时由于电离层的衰减很小,即使只用很小的发射功率就能进行出人意料的远距离的通讯。10米频段因频率较高,天线的尺寸较小,容易自制和架设,而且制作所用的材料成本低廉,只要按照一定的要求进行制作、架设和调整,即可自制出与产品天线相媲美的Midea 天线。拥有一条性能良好的天线比选择一部性能优越的收发信机重要。在此笔者介绍四种容易制作,成本低廉,效果不错的天线。/ F r q' T) f- R# {' o
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㈠1/2波长垂直天线* E& `0 T' Q) T) H
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. W( X& G5 u. {㈠1/2波长垂直天线
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这种天线的基本结构是把两条1/4波长振子上下垂直架设(如图一)。天线在水平面上是无方向性的,可以随时和360度各方向的电台通联。在垂直方向是约3~5度的低辐射角,天线收发的是垂直极化波,是一种适合作远距离DX通讯的天线。6 H5 j, C, Q6 `" P, T0 _
名 称
3 m: f1 Q# q+ P8 Z5 X" {规 格
) D) R% y1 z8 v g1 W5 L8 E* Q数 量) t9 C: G3 T# B, l* Q
* C x. R, ^2 [1 L9 E
铝管
9 Z5 K& }/ d0 ] g) F直径15mm 长2.5m
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' Y. c- X a. j! |塑料管; b7 b7 @7 D- q% C9 }8 Y5 n: ?3 E6 {
电工用PVC内径16mm长35cm$ a$ ^, h# z( V+ P- K
15 E& ?. V% _6 F. E4 h' B
5 E' R+ A+ ]7 W) T r( q$ x毛竹或木杆9 k& E# d& j8 l; d, ]9 c
直径40mm长5m/ a8 |0 g5 B0 N/ C: V' q7 Z
1- P) X8 C9 _' o( p- ]3 g
2 u2 h3 o5 w; S2 L c# _& n铜螺丝% `& ]7 g; O7 m s$ \' p
4mm x 25mm( G* }- E. m7 x! P: [
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& K7 T [; O* a. V% G( V+ i线耳
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2
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U型夹% `) t8 s, O+ a) O
与主杆直径对应8 b2 K) v3 A( y/ R# Z: a% E
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2 I" h# k2 ?" Y6 M z绝缘胶布& C$ {) V0 [, Q5 t
馈线防水用
: O( O1 I; r& i, c1 E若干7 V) p, S H( N! ?* |- `# x
% w/ ~% x2 R5 _+ Z( ~# m
扎带
7 d! i5 A5 D0 s! l固定电缆用
7 ^, T2 `8 L; u! X `若干* T1 G5 ]0 A: a' i" b- a/ S
9 b4 S5 p0 Y! T u$ P" a, o0 u# j, a# H3 y& P0 ~
9 `% g1 | B9 f/ q7 m4 \' y2 ?9 q8 N' h* r9 [0 V5 a3 S: m
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; q9 ?/ o% Q/ f7 M; R3 X. d2 M●制作
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* N( y" L& i& Q 天线所用的材料如表一所示,都是采用容易买到的廉价的东西,一般只要花上一个上午就可买齐。天线的支撑主杆采用约5米长的毛竹或木杆(主杆长一点对电波的辐射有利,但天线的机械强度会降低,要加拉线补强),毛竹要挑结实笔直的,若采用木杆最好要预先涂上几层油漆,以提高耐侯性。把铝管的一头按照图三中所示的部位和尺寸套着电工用PVC管钻洞。用铜螺丝把塑料管和两条铝管振子连接固定起来。注意PVC管的一边的孔是大一点的,以使螺丝头能与铝管接触。把同轴电缆分别抽出约20mm芯线和屏蔽线,分别焊上线耳。把同轴电缆的芯线接到准备架设在上面的铝管的铜螺丝上,把屏蔽线接到下面的铝管的铜螺丝上。用绝缘胶布缠绕在接头和同轴电缆上,使天线和电缆防水。用U型夹把铝管振子固定在主杆上,U型夹可以利用旧的电视天线上的。同时用扎带把电缆固定好。在铝管振子顶上安上一个瓶盖之类的盖子,防止雨水进入铝管振子里面。5 q& [% M7 x( d5 H. a
U- r4 G* w, \: S 天线的材料也可以利用你手头上容易找到的东西代替。并且在架设时也可以依据实际情况进行变化。例如,若PVC塑料管不好找时,可以不用,只要使上下两根铝管振子相隔约5mm固定在主杆上,同轴电缆直接用铜螺丝和两振子端连接就行了(如图一中的示意图),只不过这样一来,天线的防水性能就会差一些,在下雨较小的地方估计影响不会很大。天线振子也可以用多种金属材料来替代,如铝型材、电工用铁穿线管、细铁水管和空调机铜管等等。U型夹可以用铁丝或尼龙绳等代替,只要能把振子结实地固定在主杆上就行。主杆也可以采用1寸铁水管,这时天线也可以如图二那样架设,天线振子和拉线构成上下1/4波长振子。拉线既有固定天线主杆的作用,又有作为天线地网的作用,拉线的绝缘子既可以用厚的环氧树脂板加工,也可以用后面介绍的方法用塑料管等绝缘材料制作,这样制作出来的天线同样工作得很好。而且,天线树立起来看起来就是十足专业天线的样子。
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; x7 I/ c- ^8 j2 j# h. q●架设
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. A, K& K; C) w7 y 把各部分组装好以后,检查固定连接是否结实,之后找几个人帮忙,一起把主杆竖立起来。天线的架设地点对天线的性能很重要,应选择开阔无阻挡的地方(如楼顶、屋顶等),尽量避开高压线、电话线、电视天线、铁架或其他金属物体,以免互相干扰和影响。天线要尽可能地架高,以提高其效能。在天线未调整好之前,先虚固定或用人在下面撑着,等天线完全调整好以后,再对天线进行紧固定。一般若主杆靠墙固定,用两三个Ω型的铁卡分上中下三个地方固定,就能十分稳固了。若主杆没有稳固的依靠,就要先想办法固定主杆的底部使其不能移动,然后在用三到四条绝缘拉绳分别从三到四个方向把主杆拉稳。在放拉绳时要几个方向同时平均用力,否则主杆会因受力不均匀而折断,留一个人在主杆底监测主杆是否垂直兼作指挥,当同时把拉绳拉紧而且主杆垂直时,这时即使摇动主杆不会晃动,就可把拉绳固定。
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$ s6 C U% L9 k/ f●调试
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b" w# n8 I& V 这种天线的调整很简单,天线架设完成后,在机器输出端接上SWR表,通过调整上下振子的长度或者拉线振子的角度,对天线的驻波比(SWR)特性进行调整,使天线与馈线电缆获得良好的匹配,以提高天馈线系统的效率。
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+ D1 J# `/ o8 H7 n& I2 E㈡1/4波长缩短型天线9 G* e2 g% P: P( Y
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在移动运用或架设地方狭窄,使用上面介绍的全尺寸天线就显得庞大;一些住在楼房的业余无线电爱好者,由于种种原因不能在楼顶上架设天线,这样架设天线就成为一件非常令人伤脑筋的事情。因为在钢筋水泥楼房的室内是无法收发信号的。所以,可能的办法是从阳台或窗口伸出小型的天线进行QSO。1/4波长缩短型天线就是让这些HAM也能实现DX QSO的梦想而设计的天线。! [- C9 I: T. ]5 R3 d) j5 \
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这种天线的结构和原理如图四,是把原来1/4波长的振子缩短,并在振子的端部加入一个加感线圈,使得缩短后的天线的电气长度与原来相等,而另一半振子通过接地实现。加感线圈上设置了若干的抽头,用于对天线进行调整。若是打算把天线设置在固定的地方运用的话,也可以通过先试验确定加感线圈的圈数,就不用抽头,这样天线就更美观,耐候性也更好。0 f4 e- r- t2 ~; H1 b
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●制作
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3 i2 V# S0 [8 `" v. } W+ q. X 天线所用的材料如表二所示,理论上天线的振子越接近1/4波长,天线的效率越高,因此,在架设条件允许的话,铝管应尽量的长。买的铝管和塑料管最好选用使铝管能刚好插进塑料管的尺寸,这样不但加工方便,也使制作成的天线机械强度高。若打算把天线作移动运用时,铝管可以用拉杆天线代替。先按照图五所示的尺寸加工铝管和塑料管。加工完成后就开始绕线圈,把漆包线一头去掉绝缘层并用铜螺丝固定,在塑料管外间绕约20圈,隔3圈做一个抽头(如图五),刮掉漆包线的绝缘层再焊上裸铜线。一般铝管振子越长,需要的线圈圈数就越小,当振子等于1/4波长(2.5米)时,就不需要加感线圈了。若要提高加感线圈的耐候性,当线圈制作完成后,在线圈外涂上环氧树脂,若加感线圈没有抽头,也可用热缩胶管密封。铝管振子与线圈用预先焊好线耳的绝缘导线连接。
7 N# s" H, g5 R0 Y名 称* E( d Z6 X. v
规 格2 U7 g/ N' N# d3 I1 N
数 量
- k8 u: {/ \# Z' z% R% B+ v9 t" J1 K$ ~
铝管+ z9 W- e" D' f) _9 }1 ^, j( c
直径15mm 长约1.8m
/ o. g! \8 q4 }$ r8 h1# V2 P9 {: u; G& p9 p X7 r
: \% e9 l' |$ H& r- x! w! q, Y- F
塑料管
4 C1 p: u2 v* E" R电工用PVC内径16mm长30cm7 |8 u& v& L3 k2 o+ `; X- R) C
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: v& e6 g7 N' c# |; a$ C! A漆包线
/ N" n+ F, p5 f: z! Y' a直径1.2mm长约1m! V7 z# u. o8 K
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5 B# D& I: ?, B, L0 J( g& p铜螺丝* f+ Z: ], D/ E* t- T# U
4mm x 25mm0 s0 J3 m, `2 e8 y k& v w0 B
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铜螺丝1 S8 N- C5 { l% I
4mm x 20mm/ A6 U% S+ `7 N. L, F& y
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5 m8 g: q" r4 P2 x; M% N/ T
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# z4 K4 \0 P1 @+ _( \% Z4mm用
6 H$ V( r" R- J9 \7 m2
) J6 t( c* d# p D3 Q! y" m( \6 D- W" F% r& a8 s) ?6 ]! N
U型夹3 O6 J9 }4 x# D# b4 @- m
与主杆直径对应
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; j. V( D& B* C: z- v0 e
9 J' Y8 z# F- c- E |3 l9 b2 `* Q绝缘电线( m6 z- N9 H8 N x7 p' r
2mm长2.5m: U) B; x2 f' C$ X# J6 r
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- O I, @! [6 I5 a0 ~9 B) t( o/ c# [0 F3 D% F$ f
鳄鱼夹" b" B/ W- O% i* m6 S
切换线圈抽头用
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