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[天馈]天调使用与天调的损耗......... [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看该作者 10楼 发表于: 2017-07-10 08:34:56 星期一  点亮(0)
l型在理论上调谐范围非常宽,但实际上由于残余电感和分布电容的影响,大大降低了它的调谐范围,如果您对我的言论持不同看法,请拆76发射机,用它的滚筒电感线圈加个大空气可变电容器来手动调谐!

如果电感、可变电容可以连续可调、容量足够大的话,t和pi型电路理论上是没有死谐区的。但是理论是理论,现实中很难做到。因此工程上多用程序和算法进行补偿,让它做到没有死谐区,让他成为矢量天调。
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离线zhangjingyu

只看该作者 11楼 发表于: 2017-07-10 08:35:42 星期一  点亮(0)
6楼顶上架了一条10米的水平线,你在2楼家里用室内天调把驻波调下来了并满功率运行,这个天线的效率会如何?
反过来6楼顶上架了个44米的双极天线,用室外型天调挂在6楼天线根部,在2楼家里把驻波调下来满功率运行,效果又如何?
目前国内的腿友大部分用的是室内型天调,该如何最佳的设计好天线呢?
我个人认为用天调的情况下,天线的尺寸应该尽量大一些,比如直接拿军用的44米双极天线或拉个20多米的长线,在室内用天条配合总比上面第一种情况要好多了!

1)第一种情况看你天线如何拉:比如是t型,还是l型,如果从2楼拉到6楼,那么这两种都是顶部加载(电容帽)的垂直天线的一种,其电气长度为22m=10+12m(约4层楼的长度)。

2)第二种情况,天线为dipole天线的一种,44米天线,半波长为22米,天线辐射体长度也为22米。

3)分清楚两种不同类型的天线之后,你会发现第一种情况接atu(有良好的地),他在80m为1/4波长,40米为1/2波长,20m约为1个波长;第二种情况,也基本类似。但天线需要接入1:4巴伦+atu. 第一种情况天线肯定要贴近楼体向上拉,垂直天线最忌讳周边的建筑物的影响,不仅失去了一半的辐射方向,同时因为天线的整体大部分没有高出环境的障碍,所以没有发射仰角,不会有什么好的效果,距离楼体很近也会引入很大的干扰电平;第二种情况,要取得好的效果要看你水平振子距离露面的基本高度。

3)平衡馈线也好,同轴电缆也好,接入巴伦的目的是让传输线最大地传递功率,而又不能让馈线辐射电波,接收不引入外界干扰。有个很明显的例子,比如我们经常用的dipole天线,当天馈系统正常的时候,噪音很小,而如果你只将天线输入端的芯线或者屏蔽层单独接入电台的时候,你会发现,突然“信号”增大了许多,因为常用巴伦基本上都是直流短路的,此时天线的馈线都成了天线的一部分(50欧屏蔽层电缆也是如此),天线就变成了第一种情况中的垂直天线了,能说明天线此时反而变好了么。

p,s 一些人在试验应用自动天调驱动的天线的时,特别是1:4至平衡馈线转换时,很少在天线的架设、调试和技术细节等上面找原因,就说天线差、不成功。 其结论是,还不如我直接将天线的一端直接接入天调----也就是长线(单极)天线的的效果好!(因为“信号”杂讯多了)  

4)一句话:
  d.p天线(双极天线),包括一些平衡输入的天线,用平衡馈线馈送时,天调的位置基本上跟室内外的位置无关。但注意阻抗、不平衡--平衡的转换。平衡馈线因为没有屏蔽,引入的时候需要远离金属物体的影响等;
  
  单极天线和用天调调谐的双极天线时,天调一定要放在天线的根部(属于根部集中参数加载形式天线),这样才能发挥天线、天调的作用,最大限度地提高天线的效率。(室内性的同轴天调不是没有作用,只是效能有限,修正基本谐振的天线还是无大碍的)
  天调直接接天线等于人为调整天线的谐振长度(l,c),室内同轴天调只能调整阻抗的匹配,天线本身仍然没有谐振,如果说谐振了的话,天调至天线的馈线也参与进去了,其效果和效率能提多少?功率在芯线和屏蔽层间吞吐, 真正天线辐射出去的就很少了,尤其同轴电缆天馈系统宽带使用情况下,这也是很多人感觉天调无用,吞噬功率的原因。----还不如atu+7m长线。
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离线zhangjingyu

只看该作者 12楼 发表于: 2017-07-10 08:38:30 星期一  点亮(0)
请教bd2bh:
按照你描述的天调使用方法,我有个设想,野外简易使用时,是不是我下面画的草图这样的使用会有比较好的效率(指的是这样整套天馈系统),相信这样的使用法是相当常见的,既使天调能最高效的利用,也使的这样的简易天线便与携带和架设!我的问题是,为了最高效的使用这样一副天线,下面的几方面请你分析和推荐一下:
1:在3.5--30m频率范围内(也就是一条天线打天下的使用中),天线(也就是导线部分)的长度选择应该如何,或着说最短不能低与多少?
2:在鱼杆长度有限的条件下,比如7米,我们怎么样把导线比较科学的和长度有限的鱼竿结合,才能有比较理想的效果,导线的长度肯定是大大超过鱼杆的。那么导线如果是缠绕在鱼杆上,那如何缠绕比较理想,如果将鱼杆当做支撑杆用的,又该如何,哪种方法是比较理想的。我图中只画了几个常用的绕法,当然还有中部密绕和顶部密饶的应用,我没有一一画出来--呵呵!
3:在野外应急通信或是短距离盲区通信应用中,这样的天线是否合适,或者架设上有什么技巧?
4:这样的天线中,选择的天调形式有什么讲究?(比如“派”型,“l”型,“t”型)
5:地网应该如何科学有效的用在这类天线上?
我觉得细节决定成败,虽然是一个很普通很常用的天调和鱼杆天线结合使用,但你要真正发挥它们的效率,在这些细节上是很有讲究的,要用好它也不是那么容易的,在论坛泡久了,看你的一些帖子,发现您对天馈系统应该还是很有心得的,所以在这里请教和探讨一下,我想这也是许多ham朋友一知半解的问题。
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个人认为户外活动一般都是以低功率为主,特别是一些qrp。因此无论你车载100w设备,还是小设备,一根天线打天线的话,线天线的物理长度最好在25英尺(7m6左右)。同时,最好不要用各种加感,折合定形式缩短天线的实际(全尺寸天线)长度。如果7m长的鱼竿也没有,那么最好采取线形加载的方式,就是等距离螺旋绕制。线形加载还有一种就是s型折合的方式。一些地端垂之天线,大型八木低端天线都采取这种方式。效率比中部,顶部加感要高。看见介绍过眼镜蛇天线么(三段折返),就是这种的形式,多余的线段有多长折返多长(这部分尽量的短)。

这样一个长度:80米不到0.1个波长;在40m为1/4波长略短;在20m为1/2波长略短;在15m约为1/2波长,在10米大于1/2波长。我认为是理想的,同样,这样长度对应用天调来说也是最好调整的范围。所以说这样长度40-10会有很高的效率。

当然,为了获得较好的效果,天线一定要有良好的人工地网支撑。
详细点说:我们常说的垂直地网天线(vetical ground plane --g.p),标准的结构是天线辐射体、地网均为1/4波长,但是天线距离地面需要一定的距离,一般地网与天线呈30-45度夹角。这时天线输入阻抗约50 ohm.地网4根就够了,效率也比较高。但是多波段的话,理论上要求每个波段都有4根1/4波长的地王。如果就用4只最低波段1/4波长的地网的话,最然通过调谐器,也一样能使得天线正常工作,但是效率会降低一些。因为曾经多次强调,地网是天线的另外一半。

还有一种垂直地网天线,就是地网与天线呈90度角,也就是平铺在地面。这种天线严格的说不是垂直地网天线,应当成为马可尼天线marconi。马可尼天线的原形就是在金属物体上面架设1/4波长垂直天线,这个地(良好的金属地)起码半径要约为1/4波长,这样方能真正的镜像天线的另外一臂,效率可以达到几乎垂直dipole一样的效率。还有的一个办法就是在舰船上(或金属物顶)架设的1/4波长垂直天线,效率我们都可能领略过了,好的不得了,当然这里还有海水的良好导体的辅佐,这时候我们不需要铺设任何人工的地网了。

好些人为了架设简便,将1/4x4地网平放到了地面,此时阻抗只有约36 ohm,天线也变成了marconi天线的形式了,天线的效率用15根1/4波长地网效率也超会不过50%。这种方式也许120根地网才能达到标准架设的需要和理想的效率,如广播电台的地网系统。

说天线又说到了地网,似乎“跑偏”了,但是垂直(单极)天线也离不开地网,这是我们使用无论如何也不必开的“千千结”。

有条件的话,户外,便携使用还是采用垂直dipole(缩短的水平)的形式为好。天线太长,我们也可以采取(两臂)中部加感,顶部容性帽加感等方式,调谐麻烦了一些,(天线也缩短了许多)但是效果、效率跟定我们采用简陋的地网天线要来得好。

因为,一般情况下,极少有人重视到天线的地网需求。好的地网比架设一副好天线要求都高,都难。

至于天调,我想能搞到自然谐振最好,不成的话,一个l型天调足够了。注意线圈最好50uh,用直径2mm漆包线(裸铜线),绕制成50-60mm的直径。要得就是高q值和高效率。有多高的q值,就有多高的效率。电容一般的空气电容也够了270px2(也有单联的),最好最并联一个300p ,510p等固定电容,当低端电容量不够时可以适时用开关切换、并联上。

也就想到的就这些了。
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只看该作者 13楼 发表于: 2017-07-10 08:38:57 星期一  点亮(0)
ba7ei的“点击此处可阅读我很早以前发表的文章《hf全波段高效率天线的diy思路》欢迎前去批判 ”思路我曾经想过,一直没做试验。有关日本塑料壳天调和美国铝合金壳天调问题也分析过,我手里都有,想法和7ei一样,我感觉塑料壳的线圈q值要高一些,实际使用铝壳的也没发现什么问题,抽空再做一下对比试验看看。
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只看该作者 14楼 发表于: 2017-07-10 08:39:08 星期一  点亮(0)
装在塑料壳的线圈的空载q值未必会要高一些
我用空气芯线圈在q表上做过高频q值与电感线圈旁边放置各种物质的实验
另外,天调一般情况下(振子和地网的电气长度均大于1/10波长)是工作在有载q值小于12的状态下工作的,其能够辐射出去的能量与通过振子和地网辐射出去的能量相比,可以忽略.
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只看该作者 15楼 发表于: 2017-07-10 08:41:33 星期一  点亮(0)
bd2bh 绝对的天线专家 佩服。
我也请教。我工作忙 又是属于懒人系列。左思右想后 已买了陷波器4波段倒v天线。我暂时放弃了44米水平偶极天线+自动室内天调的方案(当然然后还要买着自动天调玩),不知道 我目前的选择正确么?

看您的楼顶很宽裕的,真的很羡慕,架设什么天线都不为过。

如果就想在女儿墙上打立杆的话,建议用至少8米的水管,这样相对高度在6.5m(因为,女儿墙至少1.5m,其目的就是减少避雷网带的影响),绝对高度就更高了,因为起码天线的一半所需要的的高度为十几、二十几米,条件十分优越,一定会有很好的效果。天线两副振子可以在女儿墙的一个平面内展开,立杆用膨胀螺丝固定两道即可,也没有必要打任何固定拉线。

建议您用下来的组合方式来优化您的4波段天线配置:

7m全尺寸振子+7m陷波器+3.8m振子,类似钻石w系列的w-735/仿制的可能叫535型,天线工作在7、3.8和21mhz频率,15m为7兆三倍频工作,7mhz完全没有必要单独拉一个振子;

第二付振子为28m全尺寸振子+20mtrpa+20m振子。因为天线只能放在一个平面内,这付振子需要用最细的pvc下线管做支撑(1m左右一个),两天线相距10cm以上。

还有一种调整天线的优化方式(以前曾提出过)。
w-8010系列天线彻底取消每个波段的40cm调整线(猪尾巴):天线每段振子的谐振频率的调整只需在振子末端以s型的方式折回即可。根据频率谐振点的高度,适当调整折返线的长短(见图)。---天线实际有效长度会有所增加。

如此以来,天线使用2付陷波器,完全可以实现5个波段的覆盖(当然没有必要用atu了)

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只看该作者 16楼 发表于: 2017-07-10 08:45:09 星期一  点亮(0)
说的非常到位,受益良多,感谢了!!
在此借用您的----“有条件的话,户外,便携使用还是采用垂直dipole(缩短的水平)的形式为好”这个观点,能否讲解下该类型天线的结构图和架设要点,本人手头确实有一副北京bg1kiy那里订购的便携式正v天线,并且定做了多角度安装支撑板,这样这款天线2臂就可以实现多种角度组合,这样的使用应该就是像你上面描述的,比较妥当的应用了,对吗?

垂直dipole;我的个人理解就是把水平架设的dp偶极天线放垂直于地面架设了,我也是昨天经其他ham指正的,我以前总误以为垂直架设的天线都是gp天线了,其实是有区别,但是仰角高低那是另外话题,我估计垂直偶极dp的仰角也很低,因为我周末常以下图这种架设做欧洲信号很棒的。
我在家里2个5楼之间架设的30米单根水平线+天调就不行,听14兆远地电台几乎没有就别提去叫了。
图一;10米鱼竿+中间馈电4.95米处无巴伦。
图二;14兆垂直偶极dp在12米鱼竿上架设的示意图,现在加了bu50巴伦。目前我野外就是这样的。
图三;14兆垂直偶极天线无巴伦示意图。


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只看该作者 17楼 发表于: 2017-07-10 08:45:34 星期一  点亮(0)
垂直dipole;我的个人理解就是把水平架设的dp偶极天线放垂直于地面架设了,我也是昨天经其他ham指正的,我以前总误以为垂直架设的天线都是gp天线了,其实是有区别,但是仰角高低那是另外话题,我估计垂直偶极dp的仰角也很低,因为我周末常以下图这种架设做欧洲信号很棒的。


垂直架设天线不都是----垂直地网天线,垂直dipole是水平d.p垂直架设,增益至少有3db,不是3dbi哦,因此无论增益还是仰角都非常适合做dx.
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只看该作者 18楼 发表于: 2017-07-10 08:47:13 星期一  点亮(0)
请教bd2bh,
如果车载天线由于高度限制,无法增加有效长度,能否也像眼镜蛇天线一样进行折合?
树2-3个车载天线,中间进行折合,以达到增加有效长度的目的?

可以的,而且比您绕制成一个大电感效率要高的多,因为这种缩短方式为线性加载。
单极,偶极和八木天线都有类似应用的。

车载方式如下:
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只看该作者 19楼 发表于: 2017-07-10 08:49:31 星期一  点亮(0)
发射端的天馈系统的辐射效率与远处的接收方的场强有联系,但是不能完全起决定作用。
  
我所说的高辐射效率天线是在振子馈电点处加优质全自动天线调谐器只能保证从发射机出来的功率绝大多数变成电磁波辐射到空中。
  
但是接收端天线的极化方式是否与发射端一致、发射端天线的辐射的电磁波束的水平方向角和垂直仰角恐怕对接收方的场强影响会更大!
  
发射端采根部装天调的用垂直地网天线,只要振子的电气长度大于1/8波长,辐射效率不容置疑,但是并不等于接收端效果就一定会很好,天线形式也很重要!
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