5波段偶極天線制作詳解

1、天線制作十二款之三5波段偶極天線制作詳解1/2波長(zhǎng)雙極天線（Dipole,簡(jiǎn)稱(chēng)D.P天線）是最為常見(jiàn)短波天線之一，也是其他天線的基礎(chǔ)。因?yàn)槠錁?gòu)架簡(jiǎn)單，調(diào)試容易，成功率高，得到了HAM們的廣泛推崇。由于居住環(huán)境的限制，在沒(méi)有條件安裝大型、多波段定向天線的情況下，簡(jiǎn)單的D.P天線成為了愛(ài)好者架設(shè)天線的首選，初學(xué)者一般都是從單波段D.P天線開(kāi)始入手ONAIR（通聯(lián)）。在獲得與國(guó)內(nèi)外愛(ài)好者通聯(lián)的成就感之后，大家可能最先想到的就是如何增加波段，或者改造現(xiàn)有的單波段天線，拓展天線的覆蓋頻段，以適應(yīng)不同級(jí)別的頻率操作范圍。本文就為大家介紹一種拓展了頻率范圍的5波段偶極天線，可工作于80m、40m、20m、1

2、5m、10m五個(gè)波段。該天線的特點(diǎn)是，占用空間相對(duì)較小，DIY容易，適合愛(ài)好者制作。天線設(shè)計(jì)的宗旨：盡量少用Trap（陷波器）或者縮短線圈；盡量水平架設(shè)；盡量不用扇形結(jié)構(gòu)，從而減少占用空間，減少對(duì)天線輻射仰角和方向的相互影響，提高天線的輻射效率。因此，改天線只用一個(gè)7MHz的陷波器，10m、20m、40m為自然諧振，15m為40m三次倍頻自然諧振；80m單獨(dú)架設(shè)實(shí)在太長(zhǎng)，因而加入了陷波器，比原尺寸縮短了許多。制作基本材料天線振子用14#硬銅線若干米（公式：半波長(zhǎng)為142.5/f）；40m天線振子：10.10m+60cm；20m天線振子：5.01m+35cm；10m天線振子：2.53m+35cm

3、；80m天線振子：1.5m+15cm；絕緣子：2只；1:1巴倫1只，如BU-50或者自制；天線振子分離器：F12.7mmPVC管一根，截為22cmX6（只），13cmX6（只）；陷波器：在直徑40mm，長(zhǎng)270mm的PPR管上，用F0.91.2mm高強(qiáng)度漆包線繞68圈。天線的基本形式天線的基本形式如圖1所示，為三線平行的基本結(jié)構(gòu)。巴倫的自制如果第一次嘗試架設(shè)D.P天線的話，建議購(gòu)買(mǎi)成品巴倫BU-50等。磁環(huán)選用外徑45mm、內(nèi)徑25mm、厚8mm、導(dǎo)磁率m為60以上的國(guó)產(chǎn)或者進(jìn)口磁環(huán)均可。如圖2所示，用RG-58的優(yōu)質(zhì)50Q銅軸電纜正反繞制12圈形成。當(dāng)然您也可以用直徑0.91.2mm漆包線三

4、線絞合，在磁環(huán)上繞68圈（具體制作略）。或者用同軸電纜繞制空芯巴倫3.530MHz（這種繞制方法的圈數(shù)多少并不重要，關(guān)鍵是電纜的長(zhǎng)度）。具體制作方法見(jiàn)圖2。巴倫與振子間的連接振子兩端要用接頭，要在壓接的基礎(chǔ)上進(jìn)行可靠焊接，然后用不銹鋼或者銅螺栓固定。振子間用F12.7mmPVC管或者其他高頻絕緣材料支撐；振子從支撐分離器中穿過(guò)（兩端各留2cm），然后用直徑2mm漆包線捆扎結(jié)實(shí)，防止移動(dòng)，天線變形，如圖3、圖4所示。扌匡札找:=:=:二:=:“me巴倫至陷液器連接圖諧振頻率調(diào)記不戲幣有理巴.耀課曾率修剪轄雌折返齢嚅.不團(tuán)弓振于末遞與絕緣予的連麼天線振子末端與絕緣子的連接本天線振子的連接與愛(ài)好者常

5、用的W-8010不同。它不需要每個(gè)波段專(zhuān)門(mén)連接40cm的修剪（尾巴）線段。只需要結(jié)一個(gè)扣，多余的部分沿振子折返回來(lái)，用捆扎線捆好即可，不要留有任何尾巴，見(jiàn)圖5。巴倫與陷波器的連接為了在40m振子上增加80m波段，天線使用了陷波器，因此巴倫與陷波器之間的振子連接有一個(gè)中間的過(guò)渡，與10m、20m單一振子連接有所不同。這種結(jié)構(gòu)的目的同樣是為了便于天線修剪，天線諧振頻率的調(diào)整，不需要剪短（掉）天線。其方法是：天線振子穿過(guò)陷波器連接孔（螺絲），然后沿振子返回來(lái)，最后用螺栓固定在陷波器上，見(jiàn)圖6。天線的架設(shè)為了取得較好的收發(fā)效果，天線無(wú)論架設(shè)在樓頂，還是地面，基本要求都是架設(shè)得越水平、越高越好。同時(shí)天線

6、要遠(yuǎn)離高大建筑物、鐵塔和高壓線路。如果條件有限，也可以進(jìn)行倒V形式的架設(shè)，天線立桿高度至少812m。為了安全，天線兩端距離地面要求在3m以上。天線兩臂的夾角越大越好，最小也不得低于90。必要時(shí)，天線的立桿可以用絕緣繩打固定拉線，防止意外發(fā)生。天線的調(diào)試天線架設(shè)完成之后，最重要的事情就是對(duì)天饋系統(tǒng)的測(cè)量。首先測(cè)量自制巴倫的基本特征。給巴倫連接好50Q假負(fù)載，輸入100W的功率。檢驗(yàn)3.530MHz頻率范圍間的阻抗，一般要求SWR小于1.5。其次，對(duì)50Q饋線測(cè)量，確保所選饋線質(zhì)量可靠。比如有沒(méi)有進(jìn)水，有沒(méi)有斷路、短路等，必要的時(shí)候可以進(jìn)行損耗和阻抗的測(cè)量。愛(ài)好者應(yīng)盡量選用優(yōu)質(zhì)饋線，低損耗饋線，比

7、如藕芯、發(fā)泡絕緣介質(zhì)的饋線。普通饋線也要求盡量選用50-7、50-9型號(hào)以上的50Q饋線。第三，要對(duì)天線進(jìn)行測(cè)量。最好的方法是在天線上對(duì)每個(gè)波段的諧振頻率進(jìn)行測(cè)量。有條件的可以用天線分析儀測(cè)試天線的阻抗、駐波等指標(biāo)。沒(méi)有條件的可以在連接好天線的基礎(chǔ)上，在饋線的末端利用駐波表進(jìn)行在線測(cè)試。在線測(cè)試由于加入了饋線的電抗成分，測(cè)量出來(lái)的指標(biāo)并不能真正反映天線的實(shí)際阻抗和諧振頻率，因?yàn)轲伨€的長(zhǎng)短、阻抗大小、損耗會(huì)參與并影響天線分析的準(zhǔn)確性。但一般說(shuō)來(lái)，愛(ài)好者在天饋線末端，簡(jiǎn)單地利用駐波比表進(jìn)行測(cè)量、調(diào)試也能取得較好的效果。天線修剪基本方法調(diào)試首先從最高波段的振子開(kāi)始，調(diào)整每個(gè)波段的諧振頻率10m、20

8、m波段只需要調(diào)整絕緣子一端線段的長(zhǎng)短即可。方法是將天線振子末端導(dǎo)線在絕緣子（天線絕緣分離器）上系一個(gè)活扣，根據(jù)測(cè)量的結(jié)果同時(shí)增減天線兩臂末端導(dǎo)線的長(zhǎng)短。諧振頻率低了，要適當(dāng)縮短天線振子的實(shí)際長(zhǎng)度；諧振頻率高了，要適當(dāng)增加天線振子的長(zhǎng)度，具體方式可以參照?qǐng)D5。修剪天線，不需要用剪刀，更不需要將多余的部分剪掉，只需要將折返回來(lái)的導(dǎo)線沿振子捆扎好即可，千萬(wàn)不要留有懸空的尾巴。10m、20m波段調(diào)試完成之后，我們就可以繼續(xù)調(diào)整40m波段的諧振頻率，方法見(jiàn)圖6。根據(jù)測(cè)試諧振頻率的高低，天線兩臂適當(dāng)增加或減少天線的長(zhǎng)度。修剪天線長(zhǎng)度的時(shí)候，不用卸載振子的電氣連接，只需要按圖6將折返線段端適當(dāng)延長(zhǎng)或者縮短即

9、可。80m波段的調(diào)試。由于40m與80m相關(guān)聯(lián)，因此40m調(diào)試好之后就不要再動(dòng)了。同時(shí)，80m由于加入了陷波器，諧振頻率會(huì)稍微窄些，因此調(diào)試的時(shí)候，天線兩臂在陷波器之后的長(zhǎng)短需每2cm修剪一次。10m、20m、40m般情況下非常好修剪，SWR很容易達(dá)到我們期望的1.51.1以下。如果40m調(diào)試得很好，一般調(diào)試其諧振頻率為7.050MHz,那么15m波段不用專(zhuān)門(mén)修剪，會(huì)很容易達(dá)到1.5左右的駐波比。天線由高至低調(diào)試完成之后，再對(duì)每個(gè)波段的諧振、駐波情況進(jìn)行復(fù)查，看看相互之間有無(wú)任何影響，先前調(diào)試好的波段是否發(fā)生了明顯的變化。如果高段與低段牽扯較大，還需要進(jìn)一步按照上面的步驟進(jìn)行分析、測(cè)試和調(diào)整。

10、天線調(diào)試是一個(gè)很繁瑣的工作，天線需要不斷地放下、升起、反復(fù)修剪才能達(dá)到一個(gè)良好的效果。制作一款自己滿意的天線不是照本宣科、按照公式計(jì)算好、架設(shè)上去就可以順利工作的，商品天線也是如此，因此我們必須不厭其煩，CutandTry!俗話說(shuō)：好天線不是做出來(lái)的，是修剪出來(lái)的，就是這個(gè)道理。另外一方面，修剪天線振子，在設(shè)計(jì)、計(jì)算時(shí)就要留有余地。天線長(zhǎng)點(diǎn)還好說(shuō)，短了就很麻煩，不僅需要焊接，而且強(qiáng)度都是個(gè)問(wèn)題。同時(shí)，室內(nèi)外人員要相互配合，在線測(cè)試時(shí)，人員要遠(yuǎn)離天線振子，避免人體干擾影響測(cè)試結(jié)果，在樓頂調(diào)試時(shí)人員要精力集中，注意人身安全。這款天線愛(ài)好者在實(shí)際架設(shè)、運(yùn)用中，可能會(huì)感到天線的長(zhǎng)度與實(shí)際測(cè)試結(jié)果出入很

11、大，這都是正常現(xiàn)象。因?yàn)樘炀€振子的材質(zhì)、架設(shè)的高低，周邊環(huán)境、地面等不可測(cè)因素的影響，都可能極大影響天線的諧振頻率。而我們大家使用的（駐波天線）都是諧振天線，其諧振頻率的高低最終決定于天線長(zhǎng)短。在我們不能改觀現(xiàn)有條件的情況下，我們只要反復(fù)細(xì)致調(diào)試，多波段偶極天線始終是一個(gè)人人都會(huì)做，個(gè)個(gè)都能成功的天線。根據(jù)駐波或者阻抗的大小，天線兩端lcm、lcm的反復(fù)修剪，一副振子沒(méi)有上上下下無(wú)數(shù)次的辛勞是很難達(dá)到設(shè)想的工作頻率的。下面有一個(gè)修建D.P天線的基本計(jì)算公式，筆者架設(shè)天線的時(shí)候，經(jīng)過(guò)計(jì)算，一次修剪就達(dá)到了期望的工作頻率，且SWR低于1.5。例如：假設(shè)我們的設(shè)計(jì)工作頻率為14.270MHz，經(jīng)測(cè)試

12、，20m天線達(dá)到SWR最小值的諧振頻率是13.875MHz。我們可以用一個(gè)可編程計(jì)算器，或者在電腦上編寫(xiě)一個(gè)小程序，現(xiàn)場(chǎng)計(jì)算，即時(shí)修剪。L為修剪振子的長(zhǎng)度，其值為正時(shí)縮短振子長(zhǎng)度，其值為負(fù)時(shí)增加振子的長(zhǎng)度；fa設(shè)計(jì)工作頻率；fa為實(shí)測(cè)得到的諧振頻率。公式為:J-;:-:!-!:-:.-:=根據(jù)計(jì)算得知，20m波段應(yīng)修剪長(zhǎng)度L為0.2842m，即振子兩臂，每邊縮短a0.2842/2=14.21cm。一個(gè)小時(shí)可以做成的UHF波段天線（一）很多業(yè)余無(wú)線電愛(ài)好者都喜歡自制天線，在我做過(guò)的UHF波段天線里，有一種天線叫SLIMJIM天線（折合振子J形天線），因其制作容易、體積小巧、造價(jià)低、效率較高的特點(diǎn)

13、，值得向剛剛步入業(yè)余無(wú)線電活動(dòng)的愛(ài)好者推薦。天線材料該款天線可采用截面積4mm2的銅線，也可使用2mm直徑的漆包線、銅焊條、不銹鋼焊條、細(xì)銅管等來(lái)制作，看您能找到什么材料了。但我還是建議初學(xué)者采用粗銅線或漆包線來(lái)制作，原因是當(dāng)制作的尺寸不合適時(shí)可方便地修改，如用銅焊條或不銹鋼焊條制作，當(dāng)尺寸不合適時(shí)就要推倒重來(lái)了。有了制作經(jīng)驗(yàn)以后，再使用銅管等材料做VHF波段或HF波段的大型天線。此饋電方式適合裸露安裝此饋電方式活合穿管的方法來(lái)安裝天線長(zhǎng)度天線的總長(zhǎng)度是3/4波長(zhǎng),右邊的1/2波長(zhǎng)是輻射段，左邊的1/4波長(zhǎng)是匹配段。這種匹配方式，是一種對(duì)付1/2波長(zhǎng)高阻天線最簡(jiǎn)易有效的匹配方法，各種形式的1/

14、2波長(zhǎng)高阻天線都可以用這種方法來(lái)匹配，只是手段不同而已。計(jì)算公式：1/4波長(zhǎng)L=300/FX0.96/4C式中：L-長(zhǎng)度，F(xiàn)-頻率，0.96縮短系數(shù)）。此例中：1/4波長(zhǎng)L=300/435X0.96/4。天線寬度天線的寬度可在1030mm，主要看你用于封裝的PVC管的內(nèi)徑大小來(lái)決定。如不用封裝，可寬一些，UHF波段20mm、VHF波段50mm、HF10m段80100mm即可。天線的寬度對(duì)饋電點(diǎn)的位置影響很大，天線窄了饋電點(diǎn)的位置偏上，天線寬了饋電點(diǎn)的位置會(huì)偏下。饋電點(diǎn)的位置理論值是在天線的1/8波長(zhǎng)處，而天線受環(huán)境的影響較大，天線的制作尺寸不同，所處的環(huán)境不同時(shí)，饋電點(diǎn)的位置也會(huì)不同，不必細(xì)究

15、，這很正常。你從匹配段的開(kāi)口處向下看，開(kāi)口處是高阻，很適合與1/2波長(zhǎng)的天線匹配，逐漸向下，阻抗也逐漸變低，到短路的地方阻抗為零。這是一個(gè)漸變的過(guò)程，總會(huì)有一個(gè)地方是純阻50Q,這就是你要的地方,也是效率最好的地方。我做的天線寬度是12mm，饋電點(diǎn)大約在由下向上80mm的位置，仔細(xì)調(diào)整一下饋電點(diǎn)的位置，在435MHz時(shí)使駐波小于1.2，天線就合格了。該天線受環(huán)境的影響較大，整個(gè)調(diào)整過(guò)程一定要在實(shí)際安裝的位置來(lái)調(diào)整，不然駐波變化會(huì)比較大。天線調(diào)整做完一副新天線，要分兩步來(lái)調(diào)整天線。1.先要找天線的自然諧振點(diǎn)，即看天線在什么頻率駐波最小，此時(shí)先不管駐波是多少，只要看你測(cè)的這組數(shù)據(jù)的最小值就行了。如

16、諧振頻率偏低，說(shuō)明天線長(zhǎng)了，如諧振頻率偏高，說(shuō)明天線短了。反復(fù)修整天線尺寸，直到你要的頻率駐波相對(duì)最小。330mm（愷秀）10r-3C2調(diào)整饋電點(diǎn)位置，使駐波調(diào)到1.2以?xún)?nèi)就行了，這樣調(diào)出來(lái)的天線效率最好。不管是調(diào)UHF、VHF還是調(diào)HF天線，只要是調(diào)諧振型天線都要走以上兩步。不要一開(kāi)始就調(diào)駐波，那樣，即使天線的駐波調(diào)到1.1時(shí)，由于不在其天線的自然諧振點(diǎn)上，天線的工作效率也不高。-L.-n175mm謨電點(diǎn)：芯線接長(zhǎng)邊，外疲接短邊天線封裝調(diào)好后的天線可裝入一根PVC管內(nèi)，管子的上下裝上管帽，在下邊的管帽上固定一個(gè)電纜頭或由電纜直接引出就可實(shí)際使用了。有一點(diǎn)要注意，調(diào)好后的天線裝入PVC管內(nèi)后，

17、天線的諧振點(diǎn)將下降0.51MHz。但因天線的工作頻帶很寬，所以我們也不必太在意。如果你對(duì)此不放心，那么你在調(diào)天線時(shí)，可事先將中心頻率調(diào)高0.51MHz就可以了。這款天線制作的成功率很高，很適合新手朋友練習(xí)制作，天線在準(zhǔn)備好材料后，手快的一小時(shí)就可做一條，手慢的半天也能完工了吧？苗條瘦小的形狀適合安裝在任何地方。天線增益大約在4.5dBd，低仰角的特性很適合做遠(yuǎn)距離通信。十米的天空30M水平偶極296天線DIY采購(gòu)材料：6米不銹鋼管一根12mm高密度絕緣板一張12米粗竹竿一根斜拉繩若干電纜60米不銹鋼螺絲若干水泥半袋沙土半袋石子半袋鐵桶一只在*近天線饋電點(diǎn)的地方，把電纜以80mm的直徑繞成一個(gè)約

18、9圈的線圈（如圖六），作為平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，然后固定在主桿上。當(dāng)然也可以采用產(chǎn)品的平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器，甚至不用。不過(guò)若不用平衡-不平衡轉(zhuǎn)換器的話，在電纜的屏蔽層外就有高頻電流流過(guò)而產(chǎn)生寄生輻射，不但擾亂天線的輻射方向圖，同時(shí)會(huì)引起TVI（對(duì)電視機(jī)的干擾）等干擾。采用了滑輪升降水平偶極+J型U段!效果有待測(cè)試!倒V天線單邊振子長(zhǎng)度數(shù)據(jù)及計(jì)算方式如下：水平、倒V天線計(jì)算公式1/4波長(zhǎng)水平、倒V天線長(zhǎng)度的計(jì)算公式：光速/頻率/4*95%=（單臂）長(zhǎng)度21.400MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度300000/21.4/4*95%=3330mm14.270MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度300000/14.27/4*95%=4993mm7.05MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)度300000/7.05/4*95%=10107mm29.60MHz天線的計(jì)算長(zhǎng)