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如何架设倒V天线

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发表于 2019-6-8 11:33:31 | 显示全部楼层 |阅读模式
借以前HAM的资料,再加工整理一下。方便各位朋友学习分享!
倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下:
水平、倒V天线计算公式  1/4波长水平、倒V天线长度的计算公式:光速/频率/4*95%=(单臂)长度
7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm
14.270MHz天线的计算长度 300000/14.27/4*95%=4993mm
21.400MHz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm
29.60MHz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm
以上仅仅是按照公式计算所得的长度,每个波段的天线最好是预长300mm左右,固定好位置后,用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。  或者使用发信机结合驻波表,监测每对振子的谐振频率(驻波低于1.2的频点),边测边剪(随着谐振频率的升高,振子也在缩短,直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。  例如:假设我们的目标频率是21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是19.896MHz。  
读数差=21.400MHz- 19.896MHz=1.504MHz=1504KHz计算得知15米波段每KHz对应修剪长度为0.025cm: 15米波段半波振子总修剪值=1504X0.025=37.6(cm) 振子两边对称剪去37.6/2=18.8(cm) 修剪振子要留有余地,差别越小越要细心,防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子,或站在偶极天线中间馈电点附近测试,减少人体干扰。
另外,使用天线测试仪时,可以指示天线振子谐振时的阻抗,不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗,尽量调整阻抗接近50欧姆即可。  
水平偶极天线角度与阻抗的关系如下:  
水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆;从180度角度开始变窄,它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆,120度时是58欧姆,105时刚好是50欧姆,更窄的角度90度时是42欧姆,60度时刚降列23欧姆。制作倒V天线, 一是要求架设得尽量高,二是架设的地方要尽量开阔,三是尽量远离干扰源架设。天线振子HF用一般的电源线就行,有绝缘皮或裸铜线都影响不大,线选粗一点可提高机械强度和辐射效率,通过修剪振子的长度使天线与电缆匹配  

倒V天线的制作  
业余无线电爱好者所使用的器材,一般基本的有3大件:机器、电源、天线。  
     其中最影响通信效果的,也是最容易节约资金的当属天线了。成品天线的效果一般来说要好些,但价格真的是不低,有时要比机器设备还来的贵!但我们自己DIY的天线,只要做好了,不比成品的差。  
不论是5级的收听者还是4级以上的发射者,拥有一副良好的天线是必须的。架设一副经济适用的短波天线,是众多HAM朋友的一个愿望。随着呼友的增多,短波天线架设也渐渐提到议事日程,近来就有IRT等朋友已订购BU-50巴伦。   
为方便大家自制,在此根据有关资料,结合自己架设经历,谈谈短波天线的制作和架设问题。      
这里介绍的是一个HAM们常用的典型的三段倒V天线。该天线可覆盖7M、14M、29M三个业余频段。      
一、 材料准备     
需准备材料清单:      
钻石BU-50巴伦  1只  
(其它型号的或自制的1:1短波巴伦均可)     
微型绝缘子6只   
(可用环氧树脂板自制)  
2.5m㎡多股细丝铜芯软线25米
(超软丝最好,4m㎡的更好)   
50-7或50-5馈线约20米
(根据天线到电台位置确定)     
尼龙拉线  约30米      
Φ1.5CM的塑料穿线管6米  
(最细的那种穿线管)      
6--9米天线支撑杆   1根  
(2-3根直径递减的镀锌水管套接最好,也可用测量红白杆)   
Φ5mm粗细的钢丝拉线  约50米   
钢丝固定U行卡     12只      
小滑轮       1只         
(最好是升旗杆上用的不锈钢的)      
防水胶布   1卷   
固定用膨胀丝、4-6mm螺丝     若干
二. 天线振子的计算及下料     
倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下: 1/4波长水平、倒V天线长度的计算公式:光速/频率/4*95%=(单臂)长度。95%是缩短系数,天线越粗,缩短系数越小。     
7.05MHz 天 线 的 计 算 长 度 300000/7.05/4*95%=10107mm     14.270MHz 天 线 的 计 算 长 度300000/14.27/4*95%=4993mm     29.60MHz 天 线 的 计 算 长 度 300000/29.60/4*95%=2667mm      以上仅仅是按照公式计算所得的长度,每个波段的天线最好是预长300mm左右,固定好位置后,用驻波表或发信机监测着,逐步裁剪到最理想驻波的长度。   
                      三、天线的制作      
1、将2.5m㎡多股细丝铜芯软线按上述计算长度截断,注意预留长度30--50cm。具体是10.5米、5.5米和3.1米,每个长度各截2根。      2、将Φ1.5CM的塑料穿线管截为1米长一根,共4根。分别在管的两端、中间打Φ6mm的孔,孔的朝向相同。     
3、将2.5m㎡多股细丝铜芯软线一端剥皮,10.5米、5.5米和3.1米三根一组,将剥出线头拧在一起,两组分别接于巴伦两端端接线端子上。每组3根线均穿过第一根Φ1.5CM的塑料穿线管,注意将10.5米的线穿于中间孔。10.5米的振子电线一直从第二根Φ1.5CM的塑料穿线管的中孔穿出。将尼龙拉线截出6米、8米各两根。6米、8米尼龙拉线反穿过第二根Φ1.5CM的塑料穿线管两端的孔,然后通过绝缘子分别对应与5.5米和3.1米振子电线连接,即6米尼龙拉线接5.5米振子电线,8米尼龙拉线接3.1米振子电线。     
4、将10.5米的振子电线通过绝缘子各接一根尼龙拉线(长度约8--10米,与天线杆高度有关),前述6米、8米尼龙拉线的另一端也会接于此。     
  至此,天线主体已完成。注意现在各振子电线与绝缘子连接应为临时连接,不要捆死了,以方便以后调整驻波。为增加巴伦两个接线端子的强度,可用环氧树脂棒先行将振子电线固定。
四、天线的修剪(驻波调整)     
使用发信机结合驻波表,监测每对振子的谐振频率(驻波低于1.2的频点),边测边剪。调整的顺序是:7M、14M和29M。   
  一般我们调整的频点是:7.050M、14.270M和29.600M。如果谐振频率高于此点,则延长振子电线;如果谐振频率低于此点,则缩短振子电线,直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可。(这里要注意,修剪振子可不是真的要将振子电线多余的剪掉,而是在你需要的长度点上将电线折回**即可,切记!)      
例如:假设我们的目标频率是14.270MHz,测得上述天线SWR最小值时候的频率读数是13.950MHz。
天 线 谐 振 频 点 误 差 =
14.270MHz-13.950MHz=0.32MHz=320KHz      
计算得知20米波段每KHz对应修剪长度为0.14cm:
20米波段半波振子总修剪值=320X0.14=44.8(cm)
振子两边对称剪去44.8/2=22.4(cm)      
    修剪振子要留有余地,差别越小越要细心,防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子,或站在偶极天线中间馈电点附近测试,减少人体干扰。      
另外,如使用天线测试仪时,可以指示天线振子谐振时的阻抗,不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗,尽量调整阻抗接近50欧姆即可。      
水平偶极天线角度与阻抗的关系如下:   
  水平偶极天线两个振子之间夹角角度为180度(即振子水平架设)时的阻抗是73欧姆;从180度角度开始变窄,它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆,120度时是58欧姆,105时刚好是50欧姆,更窄的角度90度时是42欧姆,60度时刚降为23欧姆。因为电台的天线端口的阻抗是50欧姆,所以,我们需要将两个振子夹角架设成105度左右,考虑到天线下垂作用,在设计计算中一般取120度夹角。由于这样的天线架好后像一个倒置的“V”字,故得名“倒V天线”。     
五、天线的架设     
1、架设环境要求:一是要求架设得尽量高,二是架设的地方要尽量开阔,三是尽量远离干扰源架设。      
2、天线支撑杆:天线支撑杆一般高度6---10米,当然越高越好,具体根据自己的架设条件而定。杆的材料金属、非金属均可。如用镀锌水管则建议用两根4米的50管和40管套接,最好用3跟3.5米的50、40、30管套接,高度可达9米多。在支撑杆顶部固定滑轮,20米钢丝穿入并打U卡。将巴伦固定于U卡处。用滑轮的目的主要是可以升降,方便驻波调整和维护。天线支撑杆要固定牢固,并在振子垂直的方向打两根风缆。     
3、防雷措施:天线支撑杆顶部加1.5米以上避雷针,底部与楼顶防雷网连接。避雷针也可以用1.5米(144M)的J型天线代替,J型天线下部与钢管连接,一举两得。   
4、防水措施:主要考虑馈线与巴伦连接部位的防水。要用防水胶带密实缠绕,避免进水。其他地方可不考虑。  
5、天线振子HF用一般的电源线就行,最好是2.5平方以上超细丝多股软线。有绝缘皮或裸铜线都影响不大,线选粗一点可提高机械强度和辐射效率。
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发表于 2019-7-25 16:08:08 | 显示全部楼层
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