10米波段通訊天線的制作和架設(shè)要點

1、10米頻段是HF頻段中頻率最高的頻段，這個頻段有著許多神奇的特性，在傳播開放時由于電離 層的衰減很小，即使只用很小的發(fā)射功率就能進行岀人意料的遠(yuǎn)距離的通訊。10米頻段因頻率較高，天線的尺寸較小，容易自制和架設(shè)，而且制作所用的材料成本低廉，只要按照一定的要求 進行制作、架設(shè)和調(diào)整，即可自制出與產(chǎn)品天線相媲美的天線。擁有一條性能良好的天線比選擇一部性能優(yōu)越的收發(fā)信機重要。在此筆者介紹四種容易制作，成本低廉，效果不錯的天線。-芋班電曲-1/2波長垂直天線這種天線的基本結(jié)構(gòu)是把兩條1/4波長振子上下垂直架設(shè)（如圖一）。天線在水平面上是無方向性的，可以隨時和360度各方向的電臺通聯(lián)。在垂直方向是約35度

2、的低輻射角，天線收發(fā)的是垂直極化波，是一種適合作遠(yuǎn)距離DX通訊的天線。名稱規(guī)格數(shù)量鋁管直徑15mm長2.5m2塑料管電工用 PVC內(nèi)徑16mm長35cm1毛竹或木桿直徑40mn長5m1銅螺絲4mm x 25mm2線耳4mm用2U型夾與主桿直徑對應(yīng)6絕緣膠布饋線防水用若干扎帶固定電纜用若干制作天線所用的材料如表一所示，都是采用容易買到的廉價的東西，一般只要花上一個上午就可買齊。天線的支撐主桿采用約 5米長的毛竹或木桿（主桿長一點對電波的輻射有利，但天線的機械強度會降低，要加拉線補強），毛竹要挑結(jié)實筆直的，若采用木桿最好要預(yù)先涂上幾層油漆，以提高耐侯性。 把鋁管的一頭按照圖三中所示的部位和尺寸套著

3、電工用PVC管鉆洞。用銅螺絲把塑料管和兩條鋁管振子連接固定起來。注意PVC管的一邊的孔是大一點的，以使螺絲頭能與鋁管接觸。把同軸電纜分別抽岀約20mm芯線和屏蔽線，分別焊上線耳。把同軸電纜的芯線接到準(zhǔn)備架設(shè)在上面的鋁管的銅螺絲上，把屏蔽線接到下面的鋁管的銅螺絲上。用絕緣膠布纏繞在接頭和同軸電纜上，使天線和電纜防水。用U型夾把鋁管振子固定在主桿上，U型夾可以利用舊的電視天線上的。同時用扎帶把電纜固定好。在鋁管振子頂上安上一個瓶蓋之類的蓋子，防止雨水進入鋁管振子里面。天線的材料也可以利用你手頭上容易找到的東西代替。并且在架設(shè)時也可以依據(jù)實際情況進行變化。例如，若 PVC塑料管不好找時，可以不用，只

4、要使上下兩根鋁管振子相隔約5mm固定在主桿上，同軸電纜直接用銅螺絲和兩振子端連接就行了（如圖一中的示意圖），只不過這樣一來，天線的防水性能就會差一些，在下雨較小的地方估計影響不會很大。天線振子也可以用多種金屬材料來替代，如鋁型材、電工用鐵穿線管、細(xì)鐵水管和空調(diào)機銅管等等。U型夾可以用鐵絲或尼龍繩等代替，只要能把振子結(jié)實地固定在主桿上就行。主桿也可以采用1寸鐵水管，這時天線也可以如圖二那樣架設(shè)，天線振子和拉線構(gòu)成上下1/4波長振子。拉線既有固定天線主桿的作用，又有作為天線地網(wǎng)的作用，拉線的絕緣子既可以用厚的環(huán)氧樹脂板加工，也可以用后面介紹的方法用塑料管等絕緣材料制作，這樣制作出來的天線同樣工作得

5、很好。而且，天線樹立起來看起來就是十足專業(yè)天線的樣子。-C73C_二R<j住二_匚 I-ijHm- r - - 叫"”_ra * -：或上世田架設(shè)把各部分組裝好以后，檢查固定連接是否結(jié)實，之后找?guī)讉€人幫忙，一起把主桿豎立起 來。天線的架設(shè)地點對天線的性能很重要，應(yīng)選擇開闊無阻擋的地方（如樓頂、屋頂?shù)龋?，盡量 避開高壓線、電話線、電視天線、鐵架或其他金屬物體，以免互相干擾和影響。天線要盡可能地 架高，以提高其效能。在天線未調(diào)整好之前，先虛固定或用人在下面撐著，等天線完全調(diào)整好以后，再對天線進行緊固定。一般若主桿靠墻固定，用兩三個Q型的鐵卡分上中下三個地方固定，就能十分穩(wěn)固了。 若

6、主桿沒有穩(wěn)固的依靠，就要先想辦法固定主桿的底部使其不能移動，然后在用三到四條絕緣拉繩分別從三到四個方向把主桿拉穩(wěn)。在放拉繩時要幾個方向同時平均用力，否則主桿會因受力不均勻而折斷，留一個人在主桿底監(jiān)測主桿是否垂直兼作指揮，當(dāng)同時把拉繩拉緊而且主桿垂直時，這時即使搖動主桿不會晃動，就可把拉繩固定。調(diào)試這種天線的調(diào)整很簡單，天線架設(shè)完成后，在機器輸岀端接上SWR表，通過調(diào)整上下振子的長度或者拉線振子的角度，對天線的駐波比（SWR特性進行調(diào)整，使天線與饋線電纜獲得良好的匹配，以提高天饋線系統(tǒng)的效率。IIC狂頭加4x<K1/4波長縮短型天線在移動運用或架設(shè)地方狹窄，使用上面介紹的全尺寸天線就顯得龐

7、大；一些住在樓房的 業(yè)余無線電愛好者， 由于種種原因不能在樓頂上架設(shè)天線，這樣架設(shè)天線就成為一件非常令人傷腦筋的事情。因為在鋼筋水泥樓房的室內(nèi)是無法收發(fā)信號的。所以，可能的辦法是從陽臺或窗口伸岀小型的天線進行 QSQ 1/4波長縮短型天線就是讓這些HAM也能實現(xiàn)DXQSO的夢想而設(shè)計的天線。這種天線的結(jié)構(gòu)和原理如圖四，是把原來1/4波長的振子縮短，并在振子的端部加入一個加感線圈，使得縮短后的天線的電氣長度與原來相等，而另一半振子通過接地實現(xiàn)。加感線圈上設(shè)置了若干的抽頭，用于對天線進行調(diào)整。若是打算把天線設(shè)置在固定的地方運用的話，也可以通過先試驗確定加感線圈的圈數(shù)，就不用抽頭，這樣天線就更美觀，

8、耐候性也更好。制作天線所用的材料如表二所示，理論上天線的振子越接近1/4波長，天線的效率越高，因此,在架設(shè)條件允許的話，鋁管應(yīng)盡量的長。買的鋁管和塑料管最好選用使鋁管能剛好插進塑料 管的尺寸，這樣不但加工方便，也使制作成的天線機械強度高。若打算把天線作移動運用時，鋁管可以用拉桿天線代替。先按照圖五所示的尺寸加工鋁管和塑料管。加工完成后就開始繞線圈， 把漆包線一頭去掉絕緣層并用銅螺絲固定，在塑料管外間繞約20圈，隔3圈做一個抽頭（如圖五），刮掉漆包線的絕緣層再焊上裸銅線。一般鋁管振子越長，需要的線圈圈數(shù)就越小，當(dāng)振子 等于1/4波長（2.5米）時，就不需要加感線圈了。若要提高加感線圈的耐候性，當(dāng)

9、線圈制作完 成后，在線圈外涂上環(huán)氧樹脂，若加感線圈沒有抽頭，也可用熱縮膠管密封。鋁管振子與線圈用預(yù)先焊好線耳的絕緣導(dǎo)線連接。名稱規(guī)格數(shù)量鋁管直徑15mm長約1.8m1塑料管電工用PVC內(nèi)徑16mm長30cm1漆包線直徑1.2mm長約1m1銅螺絲4mm x 25mm4銅螺絲4mm x 20mm2線耳4mm用2U型夾與主桿直徑對應(yīng)1絕緣電線2mm長 2.5m1鱷魚夾切換線圈抽頭用1架設(shè)為了使天線產(chǎn)生最大的效能，注意配合自己的陽臺或窗口，天線要盡量架設(shè)在遠(yuǎn)離建筑 物的位置。天線可以斜上45度地伸岀去，當(dāng)在上面沒有阻擋時可以垂直地設(shè)置，也可以水平地伸岀去（如圖四），利用原有的涼衣架來固定本天線是個好辦

10、法。由于這種天線屬于接地型的天線，接地的好壞會決定天線的性能和輻射效果，但要在陽臺或窗口上裝置真正的接地是不容易也是不現(xiàn)實的。可以試試?yán)藐柵_的欄桿或窗口的金屬部分來代替接地看看。在靠近天線饋電點的地方鉆一個小洞， 用自攻螺絲把電纜的外屏蔽層接上，最好外屏蔽層焊個線耳，這樣就可使連接既方便又牢固。連接好以后，要進行防水處理， 防止日后生銹造成許多麻煩（如圖五的示意圖）。另外，也可以把電纜的外屏蔽層接上一到兩條2.5米長的電線來代替高頻接地，電線要盡量拉直，與天線振子成90到130度張開，以不影響美觀和他人為妙（如圖四）。調(diào)試首先，接上SWR表，一邊改變加感線圈抽頭的連接，一邊測量天線的駐波比，

11、若接地正 常的話，駐波比應(yīng)該可以下降到非常低的值。當(dāng)調(diào)試到最低點仍嫌駐波比太大或者駐波比無法調(diào)小時，就說明接地有問題。檢查電纜的外屏蔽層和接地的連接是否可靠，作地線的電線伸展得是否足夠，天線的周邊是否有金屬物的影響等等。最后，還要確認(rèn)一下所用的電纜是否50歐姆的。若在沒有駐波比測試儀器的情況下，只能根據(jù)接收效果來粗略調(diào)整，因為天線具有收發(fā)兩重性， 接收效果好的天線，發(fā)射效果也是好的（當(dāng)然反過來也是一樣的）。把接收機調(diào)到靈敏度最高， 調(diào)整加感線圈抽頭，使接收到的噪聲或信號最強（最好能請本地的HAM發(fā)射信號協(xié)助調(diào)試），然后試改變作地線的電線位置或與天線所成的角度，尋找信號最強點。試發(fā)射信號，請本地

12、的HAM確認(rèn)你的信號強度，不斷調(diào)整加感線圈抽頭和地線位置直至對方接收到信號最強 點。這種天線不單可以應(yīng)用在 10米頻段，通過增加或減少加感線圈的圈數(shù)， 還可以使天線工 作于其他的業(yè)余頻段。 當(dāng)調(diào)試熟練后， 轉(zhuǎn)換頻段只要轉(zhuǎn)換加感線圈的抽頭就可以。要獲得精細(xì)的調(diào)諧，就要制作更多的抽頭，或者采用天線調(diào)諧器。倒“ V'型天線垂直天線是沒有方向性的，能夠接收四面八方的信號包括干擾噪聲等。如果希望常與某 個方向的電臺進行通訊，又或者需要避開某個方向的干擾的話，就可架設(shè)倒“V”型天線（如圖六）。倒“ V”型天線的水平方向輻射圖是8字型的，天線在 0和180度輻射最大；而在 90和270度幾乎沒有輻射

13、。倒“ V”型水平天線收發(fā)的是水平極化波，而一般地面上的干擾大多表現(xiàn) 為垂直極化波。因此，倒“ V”型水平天線的接收噪音和抗干擾性能比垂直天線好。倒“V”型天線在性能上可能不如水平1/2波長偶極天線好，但這種天線所用的支撐主桿只用一根，安裝架設(shè)相對比較方便，調(diào)整也相對容易。制作天線所用的材料如表三所示，先把PVC塑料管裁好，因為它只是作為絕緣和支撐的功用，因此也可以利用手頭的其他絕緣物代替。按圖七的尺寸鉆好洞。因振子并不太長，因此振子采用較粗的2mm絕緣導(dǎo)線制作，當(dāng)然也可以用裸銅線或裸鐵線等代替。把作振子的絕緣電線焊上線耳，穿過塑料管上的洞打結(jié)固定好，把電纜和振子拉線連接好，做好防水措施后，就

14、完成了天線的饋電部分的制作。再用 U型夾把塑料管饋電部分固定在主桿上（如圖七所示）。絕緣電線的另一端穿過作絕緣子的塑料管后，先假固定，不要扎死結(jié)，以方便以后進行調(diào)整。導(dǎo)線可以先預(yù)留長一些，這樣就可避免發(fā)現(xiàn)振子短了以后要接長導(dǎo)線。在靠近天線饋電點的地方，把電纜以80mm的直徑繞成一個約 9圈的線圈（如圖六），作為平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，然后固定在主桿上。當(dāng)然也可以采用產(chǎn)品的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，甚至不用。不過若不用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的話， 在電纜的 屏蔽層外就有高頻電流流過而產(chǎn)生寄生輻射，不但擾亂天線的輻射方向圖，同時會引起TVI （對電視機的干擾）等干擾。絕緣子可以用其它絕緣材料制作，也可以干脆不用

15、， 用作拉線的尼龍繩直接打結(jié)綁住振子端頭，只是這種做法其耐久性差一點，但用作移動運用臨時架設(shè)時就沒有問題。 振子的拉線最好采用金屬以外的材料，以免拉線影響天線的輻射。主桿采用46米長的毛竹或木桿（主桿不能過短，否則輻射效果會大打折扣）。主桿也有用鐵水管的，但據(jù)說金屬的主桿對 天線的方向圖稍有影響，我沒有認(rèn)真比較過差別。架設(shè)名稱規(guī)格數(shù)量絕緣電線直徑2mm長約2.5m2塑料管電工用PVC內(nèi)徑16mm長15cm3尼龍繩直徑1.752mm長7m2毛竹或木桿直徑40mm長5m1銅螺絲4mm x 25mm2線耳4mm用4U型夾與主桿直徑對應(yīng)6絕緣膠布饋線防水用若干扎帶固定電纜用若干各部分安裝完成后，小心豎

16、立起主桿然后固定好主桿的底部。慢慢向兩邊拉開振子線，最好一個人拉一邊振子， 一個人扶住主桿并察看主桿的垂直情況。振子拉好后先進行假固定，等完全調(diào)整好后再對拉繩進行緊固。兩邊振子應(yīng)盡量在一個平面上（成180度）拉開，這個平面應(yīng)正對著你欲通聯(lián)的方向。同時兩邊振子與主桿所成的夾角應(yīng)盡量相等；天線的兩臂夾角應(yīng)在90到120度之間，可以獲得最佳的輻射效果，同時可獲得與電纜的匹配。若夾角小于90度，兩臂的輻射會部分抵消，使天線的輻射性能變差。若夾角大于120度，天線將變成水平偶極天線的性 能。振子端離地面或樓面的距離應(yīng)在2米以上。若振子兩端太靠近地面（樓面），會產(chǎn)生電容效應(yīng)，地面（樓面）會吸收損耗一部分電

17、波。當(dāng)主桿豎立垂直并拉好振子后，發(fā)現(xiàn)主桿不牢靠，應(yīng) 在主桿的適當(dāng)?shù)胤郊幽猃埨K等絕緣材料拉線進行補強，以提高天線的安全性，對此絕不能掉以輕心。調(diào)試制作天線振子的導(dǎo)線可以預(yù)留長一些，在兩端捆綁時留出一點線頭。天線架設(shè)完成后，接上SWF表大致測試一下天線的 SWR調(diào)整發(fā)射頻率，確定天線的諧振頻率，在發(fā)射信號調(diào)試天線時，功率要盡量減少，以免造成干擾和損壞發(fā)射管。若天線的諧振頻率偏低，可適當(dāng)縮短振子的長度或使天線兩臂的夾角增大?？s短振子的長度時并不用真的剪短振子，而是把天線的端頭縮短后纏繞捆綁起來就可以（如圖七）。當(dāng)發(fā)現(xiàn)天線的頻率偏高時，還可以放松出來。這樣，經(jīng)過 逐步地修整，可使天線的SWF最小。當(dāng)天

18、線沒有加入平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器或電纜自制的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的圈數(shù)不足時，會岀現(xiàn)兩臂振子的長度不相等，天線的SWF才能調(diào)好的現(xiàn)象。天線調(diào)整測試時，人應(yīng)遠(yuǎn)離天線，否則天線調(diào)整的結(jié)果不準(zhǔn)確。天線調(diào)試完成后，緊固好天線的固定點，確保天線牢固可靠。下祐石煤子'*5HJ* 于IMIIJ1*-*1Rrn、耳鼻）生丄里林片立廬框型天線框型天線不但有方向性，而且比偶極天線的增益高，因此接收和發(fā)射的效能更好?？蛐?天線天線的周長約為 1個波長，橫向支撐是用鋁管制作，為了左右絕緣，用PVC塑料管支撐饋電部分，縱向振子是用直徑 2mm絕緣電線制作， 調(diào)整線的長度可以使天線SWR降低（天線總體安裝圖如圖八所示）

19、?？蛐吞炀€的饋電和倒“V'型天線一樣是平衡的，所以在與50Q同軸電纜連接時，要進行平衡-不平衡轉(zhuǎn)換。這種天線等效為兩條1/4波長垂直天線，水平面的方向性為尖尖的8字型。制作天線所用的材料如表四所示，都是垂手可得的平常物品。購買材料時要注意鋁管的外徑 和PVC塑料管的內(nèi)徑配合。按照圖紙的尺寸加工鋁管和塑料管，用鋼鋸鋸開鋁管后在其端部會產(chǎn)生許多毛刺，使鋁管不能順利插入塑料管里，因此，要用鋰刀磨去這些毛刺。 把鋁管按圖九的尺寸插入塑料管內(nèi)并略加臨時固定，然后把鋁管和塑料管一起鉆孔，這樣做的好處是可以使鉆岀來的孔都能對位準(zhǔn)確。但要注意的是，如果鉆頭不鋒利，再加上鉆的時候用的壓力太大的話，會使鋁

20、管的鋁鋒口嵌入外面的塑料里，卡住鋁管而不能再拉出來。所有的孔鉆好后，拉出鋁管，按圖中所示在塑料管的一邊打四個大孔，以使螺絲頭能陷進去與鋁管接觸。完成各鋁管的加工和裝配后，把電纜接上并用絕緣膠帶把接頭和電纜頭等密封防水處理。依照圖八中的總體安裝圖所示把橫桿管子安裝在主桿上。兩根振子線預(yù)留稍長一點，線的一端先不要焊上線耳，等調(diào)整完成后再_j(_i gMt竺心-寸”屯V傳Jfcl焊上。把振子線臨時固定在兩根鋁管振子之間。is架設(shè)全部元件都安裝妥當(dāng)后，把同軸電纜以約100mm的直徑繞成一個約 9圈的線圈，作為平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，用絕緣膠帶固定好形狀后，再用扎帶牢固地固定在主桿上（如圖八所示）。如果找不

21、到U型夾，可以用鐵線等固定橫桿，但是調(diào)整時沒有 U型夾來得方便。把整個天線架設(shè)起來后，若用的主桿太細(xì)會有頭重腳輕的感覺，這時就要另加絕緣拉繩固定。因為天線有方向性，若要求天線要隨時旋轉(zhuǎn)，就要考慮加上能使天線靈活轉(zhuǎn)動和鎖定的措施。一般的做法是先用角鐵焊接一個鐵塔架，里面安裝電動的旋轉(zhuǎn)器帶動天線旋轉(zhuǎn)。如若打算把本天線用于移動運用，可以預(yù)先制作并調(diào)試好各振子。為了攜帶方便，上部鋁管振子可以裁成兩截，即分成兩條長約1米的鋁管，使用時中間利用 U型夾加補強條再把兩條鋁管駁接起來。攜帶時拆分成四跟振子連兩條振子線、螺絲、U型夾等，放入一個釣魚竿袋里。到設(shè)置地點，把主桿豎起來，只需約二十分鐘就可架設(shè)起來使用，十分方便。調(diào)試名稱規(guī)格數(shù)量鋁管直徑15mm長約2m2塑料管電工用PVC內(nèi)徑20mm長50cm1絕緣電線直徑2mm長約3.7m2水管、毛竹或木桿直徑40mm長5m1銅螺絲6mm x 25mm8線耳6mm用6