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短波收信天线的制作和架设

作者:天上人间 日期:2006-11-25 人气:33 来源:收音机论坛 添加:5BCL.com 
                      这是我几年前制作过的天线

   要想在业余条件下取得良好的短波接收效果,必须满足两个条件:有一高灵敏度的多波段短波接收机和一副优良的天线。

   我们手头的德生PL550、BCL3000等一系列的收音机都有外接天线接口,灵敏度和性能基本能满足要求。

   由于我们用收音机接收的电台信号来自四面八方,加之短波信号的传播方式不是直线传播故无方向性,所以复杂价昂的多单元的八木天线不是我等选择对象。业余条件下因受场地、经济、技术等限制我们一般选用半波阵子天线。这里我主要介绍自己制作的是一款半波阵子双极天线,又称偶极天线。这种天线常用于HAM做远距离的短波发射接收天线,因为我们只是用在收音机上面,所以烦琐的计算和复杂的调试全免。这种天线形状就象T字母,所以有人把它叫做T型天线。

   双极天线的接收单元是两根相同长度的阵子,其接收电波方向一般向上。所以又称天波天线。所以用来接收来自遥远的电离层信号是再合适不过了。短波广播的接收范围较宽,从10米到120米的波长这就要求天线的单元阵子必须很长,但要完全等同于要接收的频率波长的长度,是很难实现的,根据波长公式,波长=光速/频率,我们就能得到频率的全波长,当然用全波长的长度来制作天线当然最好,但是很困难。所以就有了二分之一波长和四分之一波长的天线,严格的要求起来的话,我们要接收的频率较宽,所以要确定天线的长度就面临一个选择,兼顾了高端电台,就忽略了低端的电台。所以就有人在天线的阵子中加入了陷波电路来兼顾各个频段。这样的话就增加了制作难度和成本。所以我们是收音机爱好者,就不用象火腿们那么“骨灰”了。

   我考虑短波电台比较常听的频段一般在7MHZ至21MHZ这一范围,所以就采取了折中的办法,选取20米做中心波长,当然如果能收缩天线两端阵子的长度那就更好了。这样如果你选择二分之一波长的话,每个阵子的长度就是十米,四分之一波长的长度就是5米。具体的长度就看你的环境而定了。



   以四分之一波长的天线为例,我们要购买多股的铜芯电缆来制作天线的两个阵子,铜芯线的直径越粗越好。当然也不能过粗了,否则重量和成本会压死人。我自己选择的专业的电台50欧姆的电缆做两端阵子,天线阵子的两端长度约10米,也是比较庞大的,架设的时候有三种选择,水平方向、斜拉方向、垂直方向,要说明的是这三种不同的架设方向,效果是有显著的不同,根据实际发射经验,水平方向的效果最好,斜拉的要稍差,垂直架设的非常的差劲。强烈要求禁用此方法,只有环境不允许时才用。用垂直架设的天线做发射时,发射电流显著降低,接收灵敏度也显著降低。由于一副天线用来做发射和接收具有互易性,发射做的好接收也会有好的效果。所以垂直架设的天线就不要考虑了。

   天线主体确定好了以后,接下来要做的是天线的匹配器了,俗称“巴仑”,我们要做的天线是由两跟相同长度的电线组成的天线,如果把这两根电线直接和收音机连接起来,就不叫双极天线了,那只能算普通的长线天线了,所以没有匹配的T型天线只能等同于直线天线,而没有任何意义。本天线的阻抗为75欧姆不平衡输出,如果把天线两端的阵子降低或抬高30度,本天线的的阻抗就会变成53欧姆,即可用来连接50欧姆的专业收信机。这个有点扯远了,我们只用于收音机就不这么罗嗦了。天线阻抗匹配器的材料是一双孔磁芯,要在上面用双根漆包线绕制线圈。首先我们要找到这样的双孔磁心,一般我们可在电器配件市场可以找到,要求不高的话可以用电视机的天线匹配盒里的小双孔磁心,尽量选择体积大的。另外可以在卖无线发射器材如电台和对讲机商店里可以找到的 。参照下图绕制:用两根1MM直径的漆包线或塑料皮电线在两个孔里双线并绕两组AB组,CD组,并饶两圈,将AB、CD当头,A‘B‘、C’D‘将两条当成尾,按图连接起来即可,下面要准备传输电缆了,传输电缆我选择的是专业50欧姆的通讯电缆,长度自己选择天线到收音机的距离就可以了,要留一点余地。当然要求不高的可以用有线电视的75欧姆电缆。也能满足要求。接下来,要准备一把电烙铁和焊锡松香了。这些接头一定要用焊锡焊接起来才行。





   把天线两端的阵子,匹配器和电缆都连接起来后就可以考虑安装了。要找一个5厘米或更大的见方的塑料盒子将连接好的天线连接匹配器和电缆封装起来,确认一切连接无误后就可以封装了,这里要说的是,要找个结实耐晒的ABS塑料方盒子将匹配器放进去。封装材料可以选择AB胶和环氧树脂等,把匹配器放如盒子,将各个线引出固定,把调好的胶灌入盒内。灌满即可这样就解决了防潮防震和坚固等问题,等胶干燥了,就可以真正的架设天线了。


   水平架设时天线高度越高越好,最低水平离地高度不能低于5米,在楼顶架设时可以参考两边的高大矗立建筑,天线长度不够连接两边的安装点时,可以用尼龙绳连接陶瓷绝缘子连接天线阵子。拉紧两端的绳使之保持水平状态,不要太过于紧张。固定好天线之后,将电缆引入室内,接头可以直接用5MM插头连接收音机的外接天线输入插座。考虑安全因素可以在两线串接1600V1000PF电容。





   当然条件不允许时可以采取斜拉方式安装,只是角度不能低于45度。建议在天线顶端采用滑轮方式安装可以很方便的拆卸。

   安装好的天线要注意:不要靠近电力电线,不要防碍行人走动。注意大风和雷电等。反正要在安全的前提下使用才行。

   关于此天线的接收效果已经是极为的好了我就不用多说了。也算比较专业的了。配专业的火腿器材也有余,用在收音机上自然不在话下。
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