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W0SJS的4频段便携式HF天线系统(多阵子并联GP天线) [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看楼主 倒序阅读 使用道具 绿 楼主  发表于: 2024-04-19 11:18:16 星期五
原创 BG4ICC 火腿天线 2024-03-23 07:30 山东

通信的关键在于能够有效地将可用的射频能量送入大气层。我一直觉得,如果你想在某些方面做出妥协,那么天线系统绝对不是一个好的选择,尤其是当你真的希望获得一个可用的信号时。

基于这一前提,我设计并测试了一款HF天线,它将满足以下我认为对于紧急或公共服务通信至关重要的标准:

1、天线系统必须便携。
2、系统应该足够简单,以便单人能在合理的时间内(20分钟以内,或者两人团队在10分钟以内)完成搭建。
3、系统应提供可用功率的最大效率。
4、系统应该简单明了。
5、系统应该相对便宜。

为了实现这一目标,我开始思考过去几年里我使用过的以及见过的一些线天线。其中,蝴蝶偶极子天线引起了我的注意,这是一种简单的偶极子天线,具有各频段的独立辐射器,并使用同一根同轴电缆进行馈电。这款天线简单明了,为可用功率提供了最大效率,因此满足了我五个标准中的三个。但其最大的缺点是单人无法快速、轻松地部署。由于我行动不便,坐在轮椅上,我无法安装这样的天线——所以我放弃了这款天线,但并未放弃这个理念。

我开始考虑一个类似的设计,但采用垂直配置。我的原型垂直天线有三根独立的导线,可以让天线在四个频段上工作。它满足所有五个标准,但仍然不够简单,因为你需要插拔不同的辐射器来使用不同的频段。

为了解决这个问题,我创建了一个Excel工作簿,它使用了计算导线天线的标准公式,并设计用于计算四分之一波长的奇数倍(别忘了,40米的偶极子或垂直天线在15米频段上也能很好地工作)。通过拓展这个想法,我成功设计了Excel来计算构建一个双辐射器导线垂直天线所需的两条导线长度,这种天线能在40米、30米、20米、17米和15米频段上有效工作。

计算出两个辐射器的长度后,我需要找到一种有效的方法,让一个人能在短时间内架设起这个天线。我决定使用MFJ的1910型号来解决这个问题,它是一根33英尺的玻璃纤维杆,可以收缩成一个易于携带的4英尺长的包裹,但展开时就可以形成一个完整的HF天线系统。为了完成天线,我把两个导线辐射器焊接到同一个馈电点,然后简单地每隔一段距离就用胶带把它们固定在杆子上。径向接地系统则是用5根各长33英尺(40米波长的四分之一)的铜线预先制作好的。这个径向系统还有一个额外的接地概念,那就是每个径向的远端都用金属景观钉“钉”入地面,从而有效地将每个径向接地,并给径向网络有效降低接地电阻。

图片?
同轴电缆至系统接线盒

一开始,我用鳄鱼夹把同轴馈线的中心线和编织线接到了两线的垂直辐射器和辐射网上。这个方法挺有效的,不过,多亏了我的朋友Mark(KB5YZY)和Jim(N0OBG)的聪明才智,我们发明了一个连接盒。这样一来,双导线辐射器和地网都能用香蕉插头作为连接点,连接盒能接收这些香蕉插头,然后分别把它们接到一个SO-239接口上,再连接上标准的PL-259同轴电缆段。

我一个人坐在轮椅上,大概20到25分钟就能把垂直振子和地网系统安装好。有朋友帮忙的话,十分钟就能搞定。我用这个天线作为我的露台便携垂直天线,在目标频段上进行了很多通讯,而且用100瓦或更少的功率总是能得到好评。最近的一次ARES SET中,我使用这个天线在CW和SSB上进行了有效通讯,收到了579到599+的CW评价,以及58到59+的SSB评价,而我当时的输出功率是45瓦。

下一页是这个天线系统的示意图。天线杆是安装在一根5英尺长、?英寸厚的镀锌钢管上的,钢管被插入地下约18英寸。辐射导线被固定在玻璃纤维杆上,杆可以套在镀锌管上。我发现,即使在恶劣的天气条件下,这个天线的风载也很低,即使在中等风速(30-50英里/小时)和恶劣的雨天,它也能保持直立且可用,完全没有问题。

图片?
可以看到两个金属导线辐射器在桅杆的两侧。

为了让你了解垂直辐射器的样子,这里有一张从玻璃纤维杆底部向上看的照片,它整个夏天都在我家后院露台边上。
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离线zhangjingyu

只看该作者 沙发  发表于: 2024-04-19 11:37:02 星期五  点亮(0)
这个不就是多阵子并联的GP天线吗。不过,其中的一个有可能工作在两个频段。
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离线未来首先

只看该作者 板凳  发表于: 2024-04-19 14:06:14 星期五  点亮(0)
看不懂也支持一下
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离线未来首先

只看该作者 地板  发表于: 2024-04-19 14:06:21 星期五  点亮(0)
好帖子要收藏!谢谢楼主!
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只看该作者 4楼 发表于: 2024-04-22 22:53:55 星期一  点亮(0)
谢谢,看到了回复确实是一种支持。
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