同轴高增益棒子天线的制作

棒子的制作_430MHz/144MHz廉价同轴高增益天线一、用普通5D-2V同轴电缆（相当于国产的50-5）按图所示尺寸，剪出数段1/2入线段， 1/4入首尾两段，并把每段头尾外皮用利刀切去少许，露出中心金属铜线3-4mm以供焊接。 然后把第一段1/4入的中芯焊接至第二段1/2入段的外层导体铜网，而第二段尾的外层铜网则 焊接到第三段的中芯。如此类推至末尾的一段1/4入段为止，如图一。至最末一段的网尾部时 则把它的中芯和外层导体铜网焊在一起，再在其上焊上一根1/4入的铜棒。1/2入多段共解增益天确桐430 MHz-114 mm144 MHr 13 in. approrIM 入 *66%1 6 tun430 MHz = 170 mm144MHz-19 in. approxI430MHz22KiMft144 MH工=26 in- appr&x172入招Fig-1Feeder (tw)ABGD430 MHz6181345144 MHz1J.253.3珈12?另外，最下面一段要如图一所示焊一小环（尺寸无太准确的要求），或在馈电电缆与最后 1/4入段连接处接3至4根长度为1/4入奇数倍的地网辐射条，以使天线的电流形成完整的通 路。二、关于同轴天线自上到下各节的一般结构、原理和调试1，同轴阵列天线的顶部为一截1/4波长振子，可以是金属杆，也可以利用电缆外皮（或 和芯线接在一起）做成。2, 振子下面为一截1/4波长同轴电缆，起阻抗变换作用，上端以低阻抗与1/4波长振子 的低阻抗匹配，下端呈现高阻抗，与下面各节来的高阻抗馈电相匹配。3, 再下面为若干节1/2波长的同轴电缆，各节之间芯线和外皮交叉连接。交叉连接破坏 了电缆的连续性，所以高频电流不再被屏蔽在电缆芯线和内壁，使一部分高频电流从电缆外 壁流过而辐射能量，每一节都有点类似于一支半波长垂直天线。流过每一截电缆段的电流相位比前面一段落后1/2波长，而电缆又被交叉连接，所有外 皮的电流正好变成同方向，组成了一个半波长同相振子陈列，它们在水平方向辐射的电磁场 互相叠加，而在垂直方向的辐射由于路径差别而互相抵消，使能量集中在水平面附近，形成 较高的天线增益。所有芯线段的电流互相之间也是同方向的（但与外皮反向），不过它们被屏 蔽在内腔，不会影响外皮的辐射。1/2波长的同轴电缆从两端看进去的阻抗总是一样的。如 果我们以高阻抗从最下面一节馈电，则这一节的上端也呈现高阻抗，继续以高阻抗向更上一 节馈电，直到第2项所说的阻抗变换节。4，天线的最下面一节为1/4波长同轴电缆，将收/发信的50欧低阻抗变换成高阻抗，与 上面的1/2波长辐射段相匹配。5, 馈电的同轴电缆的芯线与第4项匹配段的芯线相接，馈电电缆的外皮与第4项匹配 段的外皮相接，同时连接到3或4根长度为1/4的奇数倍的地网辐射条上，地网使天线的电 流形成完整的通路，不使高频电流从馈电电缆的外皮通过。6, 如果不采用地网辐射条，则需要在馈电点加入为天线提供电流通路、消除馈电电缆 外皮电流的任何措施。7, 第3项所述1/2波长辐射段的节数越多，不同方向辐射能量的叠加/抵消作用越强， 天线在垂直面内的方向性越强，天线的增益越高。但是随着能量的辐射，越靠上面天线电流 越小，所以随着总节数变多，每增加一节1/2波长辐射段所能带来的增益越来越少。8节辐 射段的增益约为6 dB, 16节辐射段的增益约为9dB （相对于1/4波长垂直接地天线）。8, 计算：上述各节的计算与一般电缆或天线，例如1/2波长辐射段的实际长度应该是相 应频率的真空波长乘以电缆的速度系数（约为0.65 0.75）,顶部1/4波长辐射段的速度系数 则应取0.95左右。9, 调试：先做一个只带有两节辐射段的天线，垂直悬挂在空旷处。用天线分析仪测出 谐振频率。如果频率偏高，准备一、两节偏长的辐射段。如果频率偏低，准备一、两节偏短 的辐射段。将准备的这一、两节辐射段加进去，再测试谐振频率，以决定再准备什么样的辐 射段。依次类推，在不断加进新的辐射段的同时使谐振频率趋于设计的中心频率，最终偏差 不应大于+/0.5MHz。如果制作小心，这样得到的SWR应小于1.3。10，封装：天线应封装在直径20-25mm玻璃钢管中，并妥善加以防水密封。顶端的1/4 波长振子最好伸出管外以利中和静电，管子下面应比电缆长出300mm以便固定。如果没有 玻璃钢管，国外爱好者也有用PVC工程塑料管的。