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[天馈]新做的5/8波长天线匹配器(BD1HP) [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看该作者 10楼 发表于: 2020-01-19 11:05:27 星期日  点亮(0)
想问一下,为什是5/8个波长。
按照j型天线来看,基本上应该是1/2一个波长。
只不过j天线底部的u型匹配器
而这个短波用的是线圈和电容之类的匹配
虽然这两种天线都属于端馈型天线,但1/2波长的天线馈电端呈高压、高阻状态,为了适应发射机的低阻,就采用了残段匹配的方式,形成了J型天线,但馈电的匹配比较麻烦体积也较大,体积小的LC匹配承受功率和耐压又是问题。

5/8波长的天线就容易匹配,虽然物理尺寸是5/8波长、但电尺寸是3/4波长,(再增加1/4或减少1/4又都是高阻抗)此时天线呈容性,馈电端的阻抗也相对低一些,就可以采用加感的方式来匹配,实际上就是用个小体积的负载线圈,很方便就可以完美的匹配了,同样是垂直架设,它比垂直1/4波长天线的增益也要高一些,匹配制作容易、可耐高功率、增益高、辐射仰角低是5/8天线最主要的特点。所以5/8波长的天线,做为天线的一种就流行开了。
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离线zhangjingyu

只看该作者 11楼 发表于: 2020-01-19 11:06:22 星期日  点亮(0)
非常感谢,其实我一直使用类似的天线。基本上也是端馈。
使用线圈和电容匹配。我对这种天线非常有好感。一个是实际体现,我使用xd-d3c 5瓦功率在40米波段也能通联。说明效率很高,另外架设方便不需要太长的馈线和巴伦。
但是只是感觉对计算机干扰大一点。
这种严格尺寸5/8的我还没有试过,另外你的这种方法,更是简单,空气电容都不用了
大功率不用担心。
我准备先测试一下20米的,用你的方法试试

非常感谢,以前我是搞不明白半波长和5/8波长的区别的
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只看该作者 12楼 发表于: 2020-01-19 11:07:30 星期日  点亮(0)
谐振的天线调好了不会产生干扰,有机会您试验一下。
缺点是不能到处跑,想到处跑要加天调,这样就有可能又会产生干扰。
此时可接 一个扼流巴仑和一根同频率的1/4波长的地线可有效的抑制干扰。
天调上可加一个开关一边是直通、另一边是天调这样也很方便。
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只看该作者 13楼 发表于: 2020-01-19 11:13:58 星期日  点亮(0)
关于5/8波长垂直天线的资料



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只看该作者 14楼 发表于: 2020-01-19 11:23:38 星期日  点亮(0)
高阻匹配的应用

用这个盒加一段电缆,并联在线圈上,很容易可以改成需要用在高阻匹配的地方,如垂直1/2波长天线、端馈半波天线,J形天线等,现以20米的Slim-j天线为例,说明如下:

该天线总高10米有3DB的增益(有另一种说法是4.8DB我们先按3DB算吧),由于是高阻端馈天线受地面条件限制的影响小,野外一人架设很容易,制作成本低、应用广。由于电路和天线本身都很成熟,在这里就不多介绍了。

调整方法:天线架设好以后,先用可变电容和10W小功率调整,使LC电路谐振,(此时馈电点呈高阻,输出端呈低阻)观察驻波表SWR最低、功率能达到10W既可,拆下可变电容测量容量,再接上一段同容量的电缆就大功告成了。这种天线的带宽可达1Mhz,谐振点有点偏差问题都不大。

我用的高压-3电缆每100mm电容量是10P,焊好后塞进线圈管里即可,供参考。
电缆的末端要多剪出10mm,剪掉那10mm电缆的外网,套上热缩管缩紧,以防高压跳火。首端也要妥善处理一下,芯线与网线距离不要过近,切记!



这是2014年实验时拍的照片,数据放在那里找不到了。

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只看该作者 15楼 发表于: 2020-01-19 11:24:51 星期日  点亮(0)
1、请你评价一下5/8 和 1/2波长的天线可以吗?

对于垂直天线来说,5/8波长的天线在各方面都要好于1/2波长的天线。
对于水平架设的天线来说两者差不多,5/8水平架设时比1/2高不到0.5DB的增益在短波段可以忽略。所区别的是辐射方向、使用方式、馈电方式、安装方式(如两楼间安装1/2要从中间往回拉电缆,端馈时又匹配困难且会产生干扰用不了大功率)等,各取所需吧。


2、我个人理解超过半个波长的天线基本上相位就会反向,会影响天线性能。
所以才会有折合阵子,相当于把加长的半个波长倒向。或者利用导向器。

正确!

3、但是5/8波长增加的1/4波长对原来的半个波长不产生相位的影响吗。
难道只是为了匹配方便而牺牲性能吗?

就是为了增加增益和性能才进行的相位匹配,您的理解有误。

4、另外看你以前的测试5/8的性能反而是优于半波长的。

垂直架设5/8的性能肯定优于1/2波长的,我对于5/8天线水平安装的实验,只是要证明一下5/8匹配盒能用,且大功率也能用,仅此而已。我用5/8是要垂直架设,您用5/8是要水平架设,所以才会有了误解对吗?
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只看该作者 16楼 发表于: 2020-01-19 11:27:08 星期日  点亮(0)
折合J与5/8垂直架设的增益对比
看来折合J的仰角更低更厉害,总体的物理高度也要短一些,在HF高波段及UV段的优势很明显,很适合野外架设使用。


上面84楼和90楼的两张图打架了:
应该都是理想地面的0度角增益对比,第一张5/8垂直8dbi左右,90楼的图5/8垂直天线则4dbi左右
这位slim -j 的评测者很不厚道,肯定是不对等条件下比较的

折合j以前也琢磨试验过,兴趣浓时看书后遗症,总想验证一下。之后觉得传说中的1.8-5db增益是个陷阱。水平不够,目前仍没找到slim-j增益来源的理论依据。
    
slim-j 和半波折合振子类似,都是没有共线效应的紧耦合二元阵。如同半波折合振子和半波dp对比无增益一样,折合J除了带宽大点,增益和普通J型天线以及半波垂直天线都差不多。
    
若有些差别,基本也是高度引起的。因为j型天线的1/4波长stub匹配变相增加了天线高度,造成普通j型天线和5/8波长在理想地面上的最大增益都是8dbi左右,如果把一个理想地面上的中馈半波垂直hvd天线抬高,也能到8dbi
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只看该作者 17楼 发表于: 2020-01-19 11:35:13 星期日  点亮(0)
看贴仔细啊,分析的也很到位。关于两种天线的争议在国外好多年了,就连1/4与5/8也争议了很久,现在基本上确认5/8波长天线有3DB增益是没问题了。

就90楼的图来说5/8没有那么差,但折合J也没有那么好,都赶上三单元八木了,真那么好早流行开了,所以我在86楼只给它算了3DB。

因前几年我用它与1/4波长G.P做过对比实验,折合J的表现好一些,但比我的三单元八木还是差一截。这次从我的图库里看到90楼的这张图,也是吃了一惊,特意用红字标了出来(楼上图片),差距太大了,如果真是这样,从高度、增益等方面来说优势太大了。这张图与84楼的图不是同一个作者,原图是从那个网站看到的我也忘了。由于客观原因且条件不同,老外写的东西也不能全信,还是自己的经验可靠一些。

借这次做匹配盒的机会,找一些资料贴出来参考一下,过几个月北京气温下来一些后,我还要做一个5/8与折合J的对比看看,但也只能是大概定一下性,不能定量(软件模拟也不能完全正确,也还要试验修正)。但通过实际的试验,只要能比出那个好用一些,就达到我试验的目的了。(都用匹配盒,让它们都在同一高度)试验的结果再补到这个贴子里,供大家参考。

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只看该作者 18楼 发表于: 2020-01-19 11:42:36 星期日  点亮(0)
slim-j增益的来源
来源:台湾《CQ》1997年第30期


為了在有限空間增加天線的效果,J-Antenna 可以變形為 Slim-J Antenna,這是將 Long Wire Antenna 從中間折成兩半,使得原本相位相反的兩段半波天線經 180 度轉相而變成同相,大約有 1.8 dBD 的增益,如圖七 (B)。同理,相同的技巧也可以應用在水平的 Zepp Antenna。

如果J形天线的增益是1.5DB左右,那么slim-J的增益应为3DB左右,这个是基本正确的。

网上的文章说J形天线的增益多大的都有,最大的我见过有标5.6DB的,这大多是将dbi与dbD闹混了,这当中差了2.15dbi,很多时候也就将错就错了。天线增益正规的标法还是要用dbi以避免混乱。
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只看该作者 19楼 发表于: 2020-01-19 11:44:15 星期日  点亮(0)
“為了在有限空間增加天線的效果,J-Antenna 可以變形為 Slim-J Antenna,這是將 Long Wire Antenna 從中間折成兩半,使得原本相位相反的兩段半波天線經 180 度轉相而變成同相,大約有 1.8 dBD 的增益”’

这篇台湾的文章看过,这段话很容易误导人,让人理解成折合后相对普通j型天线有1.8db增益。

实际上和5/8垂直一样,对比天线都是gp。

天线手册6.4.1章节提到:普通地面同样8英尺高、80米波段的半波垂直偶极(hvd)比4根抬高地网辐条的1/4gp峰值增益高1.5db。

所以这个1.8db仍有陷阱之嫌,至少是说得太含糊。个人觉得应该这样认为:折合j和普通j型(以及半波垂直)天线增益区别不大。同样条件下,对于4根架空地网的1/4波长GP,两者都有1.5db左右峰值增益。

之前回复中也说过hvd和j型天线的1/4波长高度差异会影响增益,使j比hvd略高些。1.5和1.8的0.3db差异,应该是等效高度不同造成的。
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