143MHz一波長天線制作

V段007一波長天線制作資料一、 計算方法一波長天線需要計算的內(nèi)容有下列三部份：1/2波長段（以下簡稱A段）、1/4波長段（以下簡稱B段）、總長。各段的計算公式如圖所示：A段長度LA = 300 / f / 2 K1 (300/430/2*0.66=230mm)B段長度LB = 300 / f / 4 K2 (300/430/4*0.96=168mm)天線總長L = 2 LB + y (2*168+10=346mm)式中：f為天線設(shè)計中心頻率，以MHz為單位。K1取0.66 0.88（按照天線型號查手冊得出）K2取0.96（銅導(dǎo)線縮短系數(shù)0.95 0.98）y取10-20mm，x 10mm下料時留出少量調(diào)整余量，按照圖中公式計算的結(jié)果和制作導(dǎo)通環(huán)的需要，兩端各留出15 20mm左右即可（為保險起見可多留一些）。圖中T值的變化比較復(fù)雜，原專利中沒有這個參數(shù)，在制作中發(fā)現(xiàn)T值的大小或者說饋線與天線之間的相對位置和角度對整個天線系統(tǒng)的駐波比有很大影響。 二、制作調(diào)整要點1饋線要直接焊接在天線中部的饋電點上，芯線裸露在屏蔽網(wǎng)之外的部份盡可能的少。我按照BG1CNV的指點改變了饋線連接方式，在其他參數(shù)不變的情況下，駐波比由3下降到2以下。2導(dǎo)通環(huán)是在芯線A段的兩處端點將屏蔽網(wǎng)和絕緣層斷開，然后將屏蔽網(wǎng)直接焊在芯線上，被切開分離的那一段饋線的屏蔽網(wǎng)不用焊接在一起。制作時，將A段端點切開內(nèi)絕緣層的位置向外側(cè)（即加大A段的長度）移動10mm，切開后，將屏蔽網(wǎng)向后翻卷，露出內(nèi)絕緣層，然后再按照A段的長度切開內(nèi)絕緣層，將屏蔽網(wǎng)與芯線焊接在一起，焊接前先上錫，千萬注意不要虛焊。3調(diào)整天線時，先將電臺設(shè)為最小功率發(fā)射，然后接上天線以及相關(guān)檢測儀表，最好在電源上有電流表或自己串接一個電流表，以便隨時觀察發(fā)射時的供電電流，以免損壞電臺。我在調(diào)整天線的時候，有一次發(fā)現(xiàn)FT-60R手臺在發(fā)射時電流超過了3A（使用外接13.8V電源供電），于是立即斷電關(guān)機(jī)，萬幸機(jī)器還活著，但不知道是否受到傷害。4先看接收信號，電臺通聯(lián)或干擾信號均可，如果沒有接收信號，則要檢查饋線、接頭等處是否有短路。5調(diào)整時先找出駐波比最低的頻點，并注意該頻點附近頻點的駐波比變化情況，然后調(diào)整饋線與天線的相對位置和角度，使駐波比進(jìn)一步減??；修剪一下B段的長度（修剪導(dǎo)通環(huán)以外部份的屏蔽網(wǎng)），觀察駐波比的變化情況，如果有所下降但變化不大，可剪短一點芯線。直至修剪到設(shè)計的中心頻率處駐波比最小、場強(qiáng)最大。6每次的修剪量不要太大，開始時每次不要超過5mm，到后來1mm的修剪量都會使中心頻率的駐波比有很大的變化。7調(diào)整的時候，天線要拉直，固定在木棍或PVC管上。我曾將天線的兩端彎曲成牛角狀，結(jié)果駐波比由1.5竄升至3。三、實際制作數(shù)據(jù)材料：STY50-5（揚(yáng)州生產(chǎn)）做天線振子；STY50-3（上海生產(chǎn)）做饋線，長度6米。A段長度LA = 680 mmB段長度LB = 485 mmy = 15 mmx = 10 mm天線總長L = 987 mm測試設(shè)備：YAESU FT-60R手臺、RSA-5UII功率駐波表、簡易信號強(qiáng)度計。測試結(jié)果：144MHz SWR = 1.6145-146MHz SWR = 1.1 1.3148MHz SWR = 1.7四、 通聯(lián)效果在6層樓的4層，將天線從南側(cè)窗口伸出1.5米，天線頂端據(jù)地面10米左右。北側(cè)50米左右有12層高的樓群，將東北和西北方向嚴(yán)密遮擋，東西方向無高樓遮擋，南側(cè)和西南方向200米外有幾棟高樓。 向南方向15公里通聯(lián)5W發(fā)射，信號為54-57；對方5-10W發(fā)射，我接收信號57-59。 東北方向20公里通聯(lián)5W發(fā)射，信號為41-44；對方信號45-55。在12層樓的8層，將天線從南側(cè)窗口伸出1.5米，天線頂端據(jù)地面21米左右。周邊遠(yuǎn)處有高樓，未形成遮擋。向北方向10公里通聯(lián)2W發(fā)射，信號為54-59；0.5W發(fā)射，信號46左右。向北方向15公里通聯(lián)2W發(fā)射，信號為54-57；0.5W發(fā)射，信號46左右。此天線在U段接收效果不如車載GP天線，發(fā)射時駐波比3以上。一段1/2長度的同軸電纜，分別將兩端的“皮”與“芯”連接，不就變成了1個的長度了嗎？將“皮”在中間斷開，分別焊接饋纜的“芯”、“皮”，不用巴侖?！皵嚅_”后輻射器就不是1個的長度了，因此“芯”就要適當(dāng)加長。饋電點在“皮”上，因此高頻電流“從外向里”流動。而我的“一波長”的饋電點在“芯”上（“皮 ”上掏洞-因為是硬銅皮不是銅網(wǎng)，為了天線的剛性），所以說“從里向外”。007一波長天線試制手記 (V段試制完成) 按照BG1CNV的專利資料和BA7GM的制作方法，我做了一條V段的一波長天線，設(shè)計中心頻率146MHz。使用FT-60R手臺、RSA-5UII功率駐波表進(jìn)行測試和通聯(lián)，效果非常好。紅色字體部分是完成后修改的。第一步：計算天線參數(shù)，饋線系數(shù)?。?.66 (第二根按照0.64取值，但焊接時又放大了一點)，銅導(dǎo)線系數(shù)取0.96中間間隔 20 mm1/2波長芯線：300 / 146.000 / 2 0.66 = 0.6781 m = 678.1 mm1/4波長屏蔽網(wǎng)：300 / 146.000 / 4 0.96 = 0.4932 m = 493.2 mm天線總長度：2 493.2 + 20 = 1006.4 mm從中點起至導(dǎo)入環(huán)：678.1 / 2 = 339 mm第二步：準(zhǔn)備材料，取50-5饋線，下料長度1020mm。第三步：制作引出線接頭，兩接頭之間相距20mm。在饋線下料長度的中點劃線，從中點起分別向兩側(cè)各量出10mm劃線，在這兩個位置上切開并剝?nèi)ソ^緣層，然后在中點切開屏蔽網(wǎng)，分開屏蔽網(wǎng)并擰成兩個接頭。第四步：制作導(dǎo)入環(huán)，兩導(dǎo)入環(huán)之間相距678.1mm。從中點起分別向兩側(cè)各量出339mm劃線，切開外絕緣層、屏蔽網(wǎng)、內(nèi)絕緣層直到芯線，將導(dǎo)入環(huán)位置以外的絕緣層等向外拉開一點。取一段直徑0.3mm左右的漆包線，磨去漆層上錫，在芯線上繞2-3圈，并與芯線焊住，注意不要讓這段線與切開的屏蔽網(wǎng)短路。從饋電點開始量出493mm，剝開絕緣層，露出屏蔽網(wǎng)，將漆包線焊在屏蔽網(wǎng)上。第五步：完成最后工序。焊上饋線，找個支撐桿將天線固定。第六步：調(diào)試。分別修剪天線兩側(cè)，以調(diào)整天線諧振頻率。首先將手臺設(shè)置146.000MHz、0.5W低功率發(fā)射，然后接上駐波表，將天線固定在室內(nèi)。第一次測量SWR=4，當(dāng)時汗就下來了，反復(fù)試了幾次，SWR均為4。于是開始擔(dān)心機(jī)器，接上U段天線在438.5上測試，一切正常。因為收不到任何信號，所以懷疑問題出在饋線上，斷開連線后檢查，果真是饋線在靠機(jī)器一側(cè)短路，真不好意思，焊接頭的手藝不過關(guān)，居然焊短路了。隨后找出以前焊的一根無問題的饋線接上，收到各種信號。開始調(diào)試，駐波表指示為3，于是，拿起老虎鉗照著天線的一端狠狠剪下10mm，SWR立即降到2.5，然后在另一頭剪去0.5mm，駐波繼續(xù)下降。依次修剪，每次修剪0.5mm左右。直到SWR達(dá)到1.5，然后再修剪也不下降了。在修剪的過程中發(fā)現(xiàn)中點兩側(cè)的長度要成比例，否則SWR不降反升。改為中功率2W發(fā)射，SWR=2.5，大功率發(fā)射SWR接近3。由于天線已經(jīng)修剪到960mm了，所以沒敢繼續(xù)，準(zhǔn)備請教BG1CNV后再繼續(xù)修剪。第七步：通聯(lián)。先試了一下接收，主要是石景山附近的友臺，信號清晰。將天線伸出室外收到的信號就更多了。在145.100上開始呼叫，立刻收到BG1WQN的回應(yīng)，給出的信號報告59，我收到BG1WQN的信號為54，非常清晰。這就出乎我的意外了，因為我所處的位置是石景山，住4樓，天線用窗簾桿吊著伸出南側(cè)陽臺，南北兩側(cè)有12層高樓。平時用手臺原配天線或U段的協(xié)會大圈天線也就收到四環(huán)路附近的友臺，呼叫沒有進(jìn)入過五環(huán)路以內(nèi)。原本以為BG1WQN也在石景山附近，因為他的信號與石景山友臺的信號一樣，誰知BG1WQN的QTH是天壇西門。這次居然用5W功率呼叫到天壇一帶。調(diào)試中要注意：1.每次修剪長度后，切口處芯線與屏蔽網(wǎng)容易發(fā)生短路，一定要排除短路，否則SWR值上升。2.修剪是有一定規(guī)律的，兩端要對稱，芯線與屏蔽網(wǎng)分別修剪可得到不同的結(jié)果。3.修剪到最后時，一定要少剪，1mm的修建量也會影響SWR4.導(dǎo)通環(huán)從芯線引出來的部分，千萬別和該部位的屏蔽網(wǎng)短路，否則就成了我做錯的那種天線了。制作中有可改進(jìn)的地方：1.中部的引出線最好不要用屏蔽網(wǎng)擰成，做個卡子，調(diào)試完了焊上。我在調(diào)試過程中因為來回移動修剪，連接線斷過。2.可以將導(dǎo)通環(huán)那一部分做成可調(diào)節(jié)的，就是將連接芯線位置的那一部分電纜的內(nèi)外絕緣層和屏蔽網(wǎng)切去10mm左右，以調(diào)整導(dǎo)通環(huán)的位置，切斷的屏蔽網(wǎng)用一根或幾根粗一點漆包線焊在一起。幾點感受：1.這個天線效果相當(dāng)好，制作也簡單，可以很方便地做成一個車載天線。2.計算的時候，那兩個系數(shù)選多少合適要好好想一想。如果導(dǎo)通環(huán)做成可調(diào)的，則不必過多考慮，參照手冊就行了，不過現(xiàn)在市場上的電纜阿貓阿狗都有。3.沒錢買天線分析儀的貧下中農(nóng)做天線，那就是自己跟自己較勁兒！最終數(shù)據(jù)：1/2波長段：658mm，1/4波長段：452mm，饋電點間距：16mm天線總長：950mm，功率1：5W(實測4W)，功率2：5W(實測4W)V段：頻率 SWR 強(qiáng)度1401.52.2 1411.53.61421.54.31431.45.01441.26.71451.16.61461.26.71471.46.51481.66.0U段：頻率 SWR4301.8 4311.74321.64331.54341.354351.24361.14371.14381.154391.24401.34411.44421.54431.64441.94452.04462.24472.64482.64492.14501.7天線原尺寸沒變，將原來50-5的饋線換成50-3的饋線后，SWR居然下來了，高功率發(fā)射SWR在2左右。通過查找發(fā)現(xiàn)再142.500142.750范圍內(nèi)SWR=1.35，我想天線長度可以繼續(xù)剪短，于是我以每次5mm的長度開始修建，測得的SWR數(shù)據(jù)如下：天線長度：955mm，5W功率發(fā)射（實測4W）142.000：1.15142.500：1.20143.000：1.35144.000：1.80天線長度：950mm，5W功率發(fā)射（實測4W）143.000：1.20146.000：1.80天線長度 945mm頻率 5W 2W 0.5W137 1.35 1.20 1.25138 1.80 1.40 1.35139 2.00 1.50 1.40140 1.80 1.40 1.35141 1.30 1.20 1.10142 1.00 1.00 1.00143 1.80 1.20 1.15144 1.70 1.40 1.20145 1.90 1.50 1.40146 1.60 1.40 1.30147 1.15 1.10 1.05148 1.40 1.25 1.15149 2.00 1.50 1.40150 2.20 1.60 1.50155 2.50 1.80 1.60170 2.80 2.00 1.70天線長度 天線長度940mm頻率 5W 2W 0.5W137 1.11 1.10 1.05138 1.40 1.28 1.05139 1.80 1.40 1.20140 1.60 1.40 1.31141 1.60 1.20 1.30142 1.21 1.20 1.11143 1.35 1.20 1.15144 1.90 1.50 1.40145 2.20 1.70 1.50146 2.00 1.50 1.40147 1.40 1.50 1.20148 1.50 1.25 1.20149 2.10 1.30 1.21150 2.80 1.65 1.50155 2.90 2.00 1.75170 3.00 2.00 1.90天線長度 935mm頻率 5W 2W 0.5W137 1.4 1.3 1.2138 1.9 1.5 1.4139 2.2 1.6 1.5140 1.9 1.5 1.4141 1.25 1.2 1.11142 1.04 1 1143 1.4 1.2 1.16144 1.6 1.4 1.3145 1.8 1.4 1.35146 1.5 1.31 1.25147 1.1 1.08 1.03148 1.35 1.2 1.15149 1.7 1.42 1.35150 2.1 1.51 1.48155 2.3 1.8 1.6170 2.8 2 1.7天線長度 930mm頻率 5W137 1.48138 2139 2.1140 1.8141 1.2142 1.1143 1.35144 1.5145 1.7146 1.5147 1.1148 1.3149 1.75150 2155 2.4170 2.8天線長度 920mm頻率 5W142 1.18143 1.45144 1.6145 1.5146 1.4147 1.12148 1.3天線長度 915mm頻率 5W142 1.15143 1.2144 1.35145 1.6146 1.5147 1.2148 1.2從數(shù)據(jù)表中可以看出，無論怎么修剪，SWR最小的地方始終在142MHz附近，剪短天線1/4波長部分，主要是改變142MHz兩端頻點的SWR分布情況。在最后一次修剪后，天線長度已經(jīng)是915mm，在144-148MHz范圍內(nèi)SWR均不超過1.6，所以，先暫停修剪，仔細(xì)分析一下。請大家?guī)椭鴧⒅\一下，看看我的認(rèn)識是否正確：1.SWR的大小分布隨著頻率的變化存在著波峰和波谷，如果繼續(xù)修剪，可以將145MHz上的波峰移出業(yè)余頻段，雖然我的機(jī)器可以在170MHz上發(fā)射，但是因為發(fā)射頻率超出限制而且天線的SWR嚴(yán)重變壞，不準(zhǔn)備使用業(yè)余頻段以外的頻率。2.應(yīng)該修改一下1/2波長部分，因為天線總長或者說是1/4波長部分已經(jīng)嚴(yán)重背離計算值，按照1/2波長段的計算公式，饋線的系數(shù)我還是取大了，應(yīng)該0.66。3.這個天線的中心頻率是142MHz?測試中發(fā)現(xiàn)，在同樣條件下，水平放置比垂直放置SWR值略大一些。由于是頭一次做天線，理論知識、制作水平、必要的儀器都不足，請各位老師多多指點。先做到這里，回頭把1/2波長段縮短一點再做一根對比一下。昨天調(diào)試天線時，忽然發(fā)現(xiàn)一個致命的錯誤，BG1CNV的資料要求將芯線的端部接到屏蔽網(wǎng)1/4波長的外端點，我卻受我畫的第一張圖的影響，將芯線的端部就近接到屏蔽網(wǎng)切開的位置，犯了一個超低級的錯誤。這樣做的結(jié)果是：天線沒有形成1波長的回路，而是1/2波長+1/4波長，約3/4波長左右的回路。所以，天線系統(tǒng)失配，造成駐波比、發(fā)射功率、信號強(qiáng)度等一系列列數(shù)據(jù)亂七八糟的。將第二根天線改正了連接方法，長度不變，結(jié)果喜人，然后繼續(xù)修剪，數(shù)據(jù)如下，其中功率1是測試SWR時的發(fā)射功率，功率2是測試信號強(qiáng)度時的發(fā)射功率：1/2波長段：658mm，1/4波長段：452mm，饋電點間距：16mm適合大家自制雙段八木天線(轉(zhuǎn)載)調(diào)整主振(47cm)之長度可以控制駐波，經(jīng)驗系46cm至48cm左右但引線位置對駐波亦有重要關(guān)系！此天錢結(jié)構(gòu)是由主振垂直雙極47cm+47cm為基楚，後加107cm作反射，31cm作為UHF振子和對主振阻抗匹配之用！此精采設(shè)計為東洋作品DO-11因為制作容易，成功率高，體積小，特別適合在陽臺使用！但基於研究精神首先我在最前加上一節(jié)88cm 作為VHF之引向，經(jīng)測試在VHF接收和發(fā)射有很明顯改進(jìn)，而對UHF未構(gòu)成負(fù)面作用！再在31cm前面加上一節(jié)30cm作為UHF引向，經(jīng)測試在UHF接收和發(fā)射有改進(jìn)，而對VHF未構(gòu)成負(fù)面影響！頻率=435.00MHz主梁=14.00mm方棒振子直徑=6.00mm反射振子:長340mm位置30mm饋電振子:折合振子位置=168mm振子長度 間距 位置 增益(no.)(mm)(mm)(mm)(dBd)(dBi)1 300 52 220 5.3 7.42 297 124 344 6.8 8.93 293 148 492 8.010.24 290 172 6649.011.25 2871938579.912.06 285207106410.612.87 282217128111.313.48 280227150811.814.09 278238174612.314.510 276248199412.814.9折合振子彎曲直徑28mm,憒點點間距10mm430MHz/144MHz廉價同軸高增益天線430MHz/144MHz廉價同軸高增益天線 一、用普通5D-2V同軸電纜（相當(dāng)于國產(chǎn)的5D-5）按圖所示尺寸，剪出數(shù)段1/2線段，1/4首尾兩段，并把每段頭尾外皮用利刀切去少許，露出中心金屬銅線3-4mm以供焊接。然后把第一段1/4的中芯焊接至第二段1/2段的外層導(dǎo)體銅網(wǎng)，而第二段尾的外層銅網(wǎng)則焊接到第三段的中芯。如此類推至末尾的一段1/4段為止，如圖一。至最末一段的網(wǎng)尾部時則把它的中芯和外層導(dǎo)體銅網(wǎng)焊在一起，再在其上焊上一根1/4的銅棒。 另外，最下面一段要如圖一所示焊一小環(huán)（尺寸無太準(zhǔn)確的要求），或在饋電電纜與最后1/4段連接處接3至4根長度為1/4奇數(shù)倍的地網(wǎng)輻射條，以使天線的電流形成完整的通路。 二、關(guān)于同軸天線自上到下各節(jié)的一般結(jié)構(gòu)、原理和調(diào)試 1，同軸陣列天線的頂部為一截1/4波長振子，可以是金屬桿，也可以利 用電纜外皮（或和芯線接在一起）做成。 2，振子下面為一截1/4波長同軸電纜，起阻抗變換作用，上端以低阻抗 與1/4 波長振子的低阻抗匹配，下端呈現(xiàn)高阻抗，與下面各節(jié)來的高阻抗饋電相匹配。 3，再下面為若干節(jié)1/2波長的同軸電纜，各節(jié)之間芯線和外皮交叉連接。交叉連接破壞了電纜的連續(xù)性，所以高頻電流不再被屏蔽在電纜芯線和內(nèi)壁，使一部分高頻電流從電纜外壁流過而輻射能量，每一節(jié)都有點類似于一支半波長垂直天線。 流過每一截電纜段的電流相位比前面一段落后1/2 波長，而電纜又被交叉連接，所有外皮的電流正好變成同方向，組成了一個半波長同相振子陳列，它們在水平方向輻射的電磁場互相疊加，而在垂直方向的輻射由于路徑差別而互相抵消，使能量集中在水平面附近，形成較高的天線增益。所有芯線段的電流互相之間也是同方向的（但與外皮反向），不過它們被屏蔽在內(nèi)腔，不會影響外皮的輻射。1/2 波長的同軸電纜從兩端看進(jìn)去的阻抗總是一樣的。如果我們以高阻抗從最下面一節(jié)饋電，則這一節(jié)的上端也呈現(xiàn)高阻抗，繼續(xù)以高阻抗向更上一節(jié)饋電，直到第2項所說的阻抗變換節(jié)。 4，天線的最下面一節(jié)為1/4波長同軸電纜，將收/發(fā)信的 50歐低阻抗變換成高阻抗，與上面的1/2 波長輻射段相匹配。 5，饋電的同軸電纜的芯線與第4項匹配段的芯線相接，饋電電纜的外皮與第 4項匹配段的外皮相接，