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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。* @: a6 M$ y- e2 Q8 w( l) |
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㈠1/2波长垂直天线" x8 M: j9 L* n; U* \/ P6 R/ _" N
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1 `; d: q$ ^5 K& O1 W( K8 e+ R5 b1 ?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。
) o( @& h8 N0 n( q名 称3 N. {7 y) L3 a" _, H) j( U
规 格
* S; J+ \, a' }* `1 @0 m6 }. G/ \数 量
2 K& f7 q/ h8 t; ]. Z7 H# W9 i
9 ^8 h! k( ^1 ?$ A/ [, t& [) f9 M铝管& a: t9 I3 ^* G
直径15mm 长2.5m- ]: j, E7 ~% a% H/ G n) A
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塑料管9 V6 @* ]4 m5 w4 u
电工用PVC内径16mm长35cm
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毛竹或木杆
5 P; p% C3 l+ i, n$ R) |! u: P' }直径40mm长5m) @7 v) w/ p. O) t8 v, @
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5 C# C% Q4 Q5 q6 F) }* X! Q铜螺丝
7 t2 f: O# g6 u" O4mm x 25mm3 _9 l- u8 @$ l; Q7 S
29 Q1 @2 H E& I: l) B$ ?- P7 j
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线耳
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2
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U型夹
) F# D3 V: d6 R! Q与主杆直径对应6 y) W8 g% M4 ^6 @* f$ r. u! U
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绝缘胶布1 @0 w0 M" {: o; n5 `- X8 K1 ], @
馈线防水用! S5 Y+ b8 F* |& l* u
若干: e+ c! |' F* r
& n1 H T C d0 a$ h# p, q1 C$ \扎带
! `! Z( a& m& t E& O( Q! }8 p" n* A固定电缆用
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- A2 L$ F! W4 p8 v+ s/ C0 O: V
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●制作, D" x/ J4 @ P6 [5 Z
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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。
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8 w* t+ W- K5 x' y 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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* X! h' m! Y3 T3 ?2 Q4 J●架设
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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。+ p% M5 q. U5 M. r# p! L1 G
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●调试. q k1 ]! f( a8 ^+ g
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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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$ v+ h1 l4 k3 s7 M+ c# i C2 ]% K5 u㈡1/4波长缩短型天线
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. M3 @; l6 `0 u 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。
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2 j" d, a# ?! N, t0 B* C 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。, t6 ?) Z. G8 [( ~
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( U* j; j+ ^( f& y8 C5 |●制作
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1 m+ d4 l) `0 ~2 U g& T L 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。
8 X6 M; X. W: q C名 称
$ _+ R. a0 e5 u e规 格
; Y/ y3 f! O: q' @% a7 E数 量9 S$ a5 k" D* @# q9 S9 p
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铝管
5 Z! R( T7 y% g; C7 N% {' r) A+ E直径15mm 长约1.8m: M6 U3 @5 X+ z' A" _) l7 }% A
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9 l% h! ~5 R5 M' Y; E塑料管4 V- t1 ^) S3 ^- U7 D
电工用PVC内径16mm长30cm* Z* r* Y7 J A* j7 K- w- W
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$ g/ N3 Q$ G% B; B* D; F J/ k" o+ {4 o3 E/ H
漆包线
0 f1 \ N; \& _0 C( K直径1.2mm长约1m ]1 p7 N p8 M3 R' N
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铜螺丝
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49 S3 a% `4 e; X/ y! D
" Z( `9 z, u0 O& W/ L
铜螺丝, p2 w0 S' A6 j3 w& `) I
4mm x 20mm6 S& a, }: p0 _4 p8 J
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3 L6 q* j2 s$ {& l* j线耳! F8 A2 U7 d! h0 S3 p8 N8 C* Z
4mm用) }* T5 s$ E% n7 L
2# `! ?! P2 Y5 v% T4 k" V
7 e. A$ y! d- F$ ~' B! eU型夹* e; K3 j: G/ N
与主杆直径对应) v7 w. J1 q- Y
1: S) H6 u* Q; x' d- u" c4 [$ y, y
. N" W4 _8 s* S% x
绝缘电线. w9 N) Y) l) q% m+ v
2mm长2.5m0 J0 L( D9 m+ r# \) F
11 t! b( N* H& h6 h' \8 z; ~
1 x$ J: W3 ]' N4 q: }
鳄鱼夹
+ o" H8 m4 R3 F7 r; D: [4 a切换线圈抽头用' k1 h v2 b9 L4 d* J+ u
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