10米频段通讯天线的制作和架设
垂直天线是没有方向性的,能够接收四面八方的信号包括干扰噪声等。如果希望常与某个方向的电台进行通讯,又或者需要避开某个方向的干扰的话,就可架设倒"V"型天线(如图六)。倒"V"型天线的水平方向辐射图是8字型的,天线在0和180度辐射最大;而在90和270度几乎没有辐射。倒"V"型水平天线收发的是水平极化波,而一般地面上的干扰大多表现为垂直极化波。因此,倒"V"型水平天线的接收噪音和抗干扰性能比垂直天线好。倒"V"型天线在性能上可能不如水平1/2波长偶极天线好,但这种天线所用的支撑主杆只用一根,安装架设相对比较方便,调整也相对容易。
●制作
天线所用的材料如表三所示,先把PVC塑料管裁好,因为它只是作为绝缘和支撑的功用,因此也可以利用手头的其他绝缘物代替。按图七的尺寸钻好洞。因振子并不太长,因此振子采用较粗的2mm绝缘导线制作,当然也可以用裸铜线或裸铁线等代替。把作振子的绝缘电线焊上线耳,穿过塑料管上的洞打结固定好,把电缆和振子拉线连接好,做好防水措施后,就完成了天线的馈电部分的制作。再用U型夹把塑料管馈电部分固定在主杆上(如图七所示)。绝缘电线的另一端穿过作绝缘子的塑料管后,先假固定,不要扎死结,以方便以后进行调整。导线可以先预留长一些,这样就可避免发现振子短了以后要接长导线。在靠近天线馈电点的地方,把电缆以80mm的直径绕成一个约9圈的线圈(如图六),作为平衡-不平衡转换器,然后固定在主杆上。当然也可以采用产品的平衡-不平衡转换器,甚至不用。不过若不用平衡-不平衡转换器的话,在电缆的屏蔽层外就有高频电流流过而产生寄生辐射,不但扰乱天线的辐射方向图,同时会引起TVI(对电视机的干扰)等干扰。绝缘子可以用其它绝缘材料制作,也可以干脆不用,用作拉线的尼龙绳直接打结绑住振子端头,只是这种做法其耐久性差一点,但用作移动运用临时架设时就没有问题。振子的拉线最好采用金属以外的材料,以免拉线影响天线的辐射。主杆采用4~6米长的毛竹或木杆(主杆不能过短,否则辐射效果会大打折扣)。主杆也有用铁水管的,但据说金属的主杆对天线的方向图稍有影响,我没有认真比较过差别。
●架设
名 称 | 规 格 | 数 量 |
绝缘电线 | 直径2mm 长约2.5m | 2 |
塑料管 | 电工用PVC内径16mm长15cm | 3 |
尼龙绳 | 直径1.75~2mm长7m | 2 |
毛竹或木杆 | 直径40mm长5m | 1 |
铜螺丝 | 4mm x 25mm | 2 |
线耳 | 4mm用 | 4 |
U型夹 | 与主杆直径对应 | 6 |
绝缘胶布 | 馈线防水用 | 若干 |
扎带 | 固定电缆用 | 若干 |
各部分安装完成后,小心竖立起主杆然后固定好主杆的底部。慢慢向两边拉开振子线,最好一个人拉一边振子,一个人扶住主杆并察看主杆的垂直情况。振子拉好后先进行假固定,等完全调整好后再对拉绳进行紧固。两边振子应尽量在一个平面上(成180度)拉开,这个平面应正对着你欲通联的方向。同时两边振子与主杆所成的夹角应尽量相等;天线的两臂夹角应在90到120度之间,可以获得最佳的辐射效果,同时可获得与电缆的匹配。若夹角小于90度,两臂的辐射会部分抵消,使天线的辐射性能变差。若夹角大于120度,天线将变成水平偶极天线的性能。振子端离地面或楼面的距离应在2米以上。若振子两端太靠近地面(楼面),会产生电容效应,地面(楼面)会吸收损耗一部分电波。当主杆竖立垂直并拉好振子后,发现主杆不牢靠,应在主杆的适当地方加尼龙绳等绝缘材料拉线进行补强,以提高天线的安全性,对此绝不能掉以轻心。
●调试
制作天线振子的导线可以预留长一些,在两端捆绑时留出一点线头。天线架设完成后,接上SWR表大致测试一下天线的SWR,调整发射频率,确定天线的谐振频率,在发射信号调试天线时,功率要尽量减少,以免造成干扰和损坏发射管。若天线的谐振频率偏低,可适当缩短振子的长度或使天线两臂的夹角增大。缩短振子的长度时并不用真的剪短振子,而是把天线的端头缩短后缠绕捆绑起来就可以(如图七)。当发现天线的频率偏高时,还可以放松出来。这样,经过逐步地修整,可使天线的SWR最小。
当天线没有加入平衡-不平衡转换器或电缆自制的平衡-不平衡转换器的圈数不足时,会出现两臂振子的长度不相等,天线的SWR才能调好的现象。
天线调整测试时,人应远离天线,否则天线调整的结果不准确。天线调试完成后,紧固好天线的固定点,确保天线牢固可靠。
㈣框型天线
框型天线不但有方向性,而且比偶极天线的增益高,因此接收和发射的效能更好。框型天线天线的周长约为1个波长,横向支