野外架台天线系统相关知识简介

BA4II

余宁生/BA4II

春秋天，在一个春光明媚的早晨，您携带好野外通信装备准备外出，或徒步爬山或开车出行，携带什么天线好呢？是个现实问题。广大业余无线电爱好者总是希望远离城镇，远离雾霾，远离电磁干扰，到一个自然环境或电磁环境超好的地方，可以呼吸新鲜空气，尽情享受美好的通联时刻，是那么的惬意！
看来，野外设台首先需要考虑的是天线问题了。野外通联的天线系统既要考虑便携，又要考虑电磁辐射效率尽量高些，而且便于快速展开和架设。我根据自己野外设台的经验，向朋友们简要介绍几种野外设台的天线系统。

一、倒V或正V天线

我野外设台最常用的就是全尺寸倒V天线。因为它制作容易，取材方便，整套制作花费不多。另外，携带方便，架设快捷，通联效果也不错。倒V天线首先选择支杆。关于倒V天线的支杆，高度5米至8米。我自己曾经拥有或使用过的有：勘测队用的测量花杆，高压令克棒，玻璃钢钓鱼竿，军用小摇杆，军用插接杆，广告用的便携旗杆以及照相抽拉灯杆等等。这些支撑杆用起来都不错。如果徒步野外或爬山去设台，我最喜欢的是：测绘专用的测量花杆（这种测量花杆在测绘用品店都有售，铝制红白相间的空心铝制金属杆，而且价格不高）。它的优点是轻便，纯铝的材质，两头有连接螺丝螺母，使用方便、快捷。我经常用测量花杆+FT-817（或C810+）小电台+10安时鉄锂电池+天线振子和馈缆一套，总重不到10斤，徒步爬山野外设台。巴伦：用直径2厘米导磁率为60的磁环，三线并绕（按照BA1AA童老师书里的一比一巴伦）自己DIY，把它装到一个小药瓶中，重量很轻。天线振子我选用部队的超轻型被服线做材料，修剪成7和14兆的长度（HELLOCQ网站上我有一篇架设倒V天线的文章，照着上面方法修剪即可）。架设时，振子线既当辐射源又当固定风绳，一物两用。我徒步携带的电缆是15米50欧姆-3的，也不重。济南周边的山峰，我大都爬上去过，电磁环境都比家里强N多倍。所以说，山顶通联是我的最爱。

如果开车出去野外设台，可以远离城镇，每次经历也很美妙。开车出去，携带的东西可以多些，架设便携八木，倒V，鞭状（GP）。当然也可以架设正V天线，我经常也用军用摇杆架设倒V天线，因为支杆承重不错，所以我用2.5或4平方以上的铜线做振子（高频交流电跑在物理电阻小的铜线中会顺畅很多，感应的电场和磁场也相对强些）。巴伦也可以选大功率巴伦，馈线车载时用50欧姆-5及以上的高频电缆比较合适。 我曾经设计了一个组合版的六段倒V天线（谐振在1.8，3.5，7，14，21及28MHz），并和济南的HAM们在黄河北岸一个废弃的铁塔上架设成功，经过精心修剪各个波段的驻波都在一比一点三以下，因为馈电点位置很高，所以发射仰角比较低，经过试验，远程通联效果非常好，是DX通信的良好利器，为今后济南HAM们进行远程通信奠定了一个好的基础（见图片）。 我还自己DIY了正V天线，自制加感线圈做好标记，转换频段也方便。每次架设也都是用军用摇杆，通联效果也很好。加感线圈的制作方法：我使用PVC棒材，先用车床车出线圈绕线槽，然后用铣床铣一道纵槽，便于抽头时夹小夹子。两头固定好铝盖，并攻丝。用1毫米直径漆包线绕成线圈，在铣出的槽处刷上除漆剂，清除这里的漆皮，使之露出原铜，便于抽头小夹子有良好的连接。然后连接好拉杆天线、巴伦和馈缆，用天线分析仪实际测试，取得使用数据即可，分别在各个波段处用油性彩笔做上标记，这个正V天线的加感线圈就制作成功了，其实大家自己动手DIY也是一种乐趣和享受。

二、便携八木天线

八木天线方向性好，与DP天线相比有一定的增益，并能屏蔽其他方向过来的杂波，是DX通信的最佳利器。八木天线的大致工作原理是，引向振子短于四分之一波长，电抗呈现容性；反射振子长于四分之一波长，电抗呈现感性；而主振子为四分之一波长，刚好谐振于工作频率。以接收信号为例，假设主振子与反射振子间距为四分之一波长的长度时，主振子先和接收的信号谐振，当此信号到达反射振子时，正好相差90度，又因反射振子呈现感性，对于这个信号呈现阻挡并弹回，弹回的信号又相差90度，在主振子上呈现功率叠加态势，到接收机的信号大大增强，发射过程反之。呈现容性的引向器越多，辐射波瓣锐角越小，方向性越强，增益就更高。因为短波八木天线系统庞大，不易背负爬山（不过55节时，我们把便携八木天线背上了济南的腊山上，顺利的架设起来，取得很好的通联效果）。北京BA1GM仿制并生产的YP-3便携八木是我的挚爱，架设方便，数据准确，在山顶开设效果很好，打美洲和欧洲，追稀有电台效果不错。所以我认为这款天线是野外设台的首选。有一次我和BA4MY在济南的兴隆山顶架设这个小八木，北美电台狂追我们，同时5、6个北美台回答我们，出现了堆叠现象。

我用800比1的小电机专门制作了一个旋转器，供小八木野外使用，效果很好 BH4IBK的7兆软倒V八木天线 山东火腿BH4IBK自己也制作了一款倒V软八木天线，通联效果也应该很不错，结构也不复杂（见图片）。按照广州BD7IWW王老师的经验，引向振子比主振子缩短5%，反射振子比主振子加长5%，间距为四分之一波长的长度即可。因为主振子是倒V，馈电点夹角在105度时，理论阻抗为50欧姆，所以不需要另外加装匹配器，正常使用一比一巴伦即可，比较适合大家制作和实验。

三、鞭状（GP）天线

GP天线的发射仰角比较低，打的也比较远，是非常好的DX天线。因为它是全向天线，能接收四面八方的电磁信号。所以，在繁闹的市区缺点是致命的，各种电磁干扰一同进入接收机，民用电器噪音非常大，特别是大量使用的LED灯和电动自行车充电器，直接影响和小信号电台的通联。但是只要我们远离市区，就能凸显它的优点了。所以说，野外是它发挥作用的好地方。我也喜欢携带GP天线爬山通联。BA7CK主推一款10米拉杆天线，并有配套的底座，只要做好地网，通联效果很好。

我外出都随身携带天线分析仪，根据通联的频段，选择GP天线的长度，就可以任意转换频段。用图形分析式天分仪可以很快找到谐振点。GP的地网配置很重要，地网做好了，驻波和阻抗都很优秀。我做地网的经验是，用彩色排线（见图片），根据7、14、21、28兆的四分之一波长，科学的截取，各用8根，向8个方向铺设，效果还可以。如果您感觉此拉杆天线太长，架设时弯曲的厉害，拉上风绳做些保护就更安全了。 蛛网天线属于变形的八木天线，使用效果也不错。 我在济南市的橛子山上进行通联，小摇杆架设倒V天线 四、长线天线

所谓长线天线的概念是：振子长度大于一个波长，且为二分之一波长的整数倍！振子长些增益会高些！当线长４倍波长时，在仰角为２５度时与双极天线比增益高３ｄＢ，当线长８倍于波长时，增益高６ｄＢ，仰角下降到１８度。更适合远距离通信。

其实长线天线对振子物理长度的要求也是很严格的，最好一个频段用一条振子（7兆和21兆可以共用一个振子），精确修剪后，就可以不用天调了。很多HAM把端馈天线都称其为长线天线，振子长度多长也无所谓，其实这种看法是错误的。当然接上天线调节器也能使用，但实际天线振子是不谐振的，辐射效率不高，且干扰其他电器正常工作。我的观点是：没有确定频段，没有精确修剪的所谓长线天线最好不要使用。

五、端馈天线

端馈天线和长线天线看似差不多，且都属于GP类天线。但是他们不属于一种天线。因为长线天线有其确定的定义，属于全尺寸天线类。即：振子长度大于一个波长，且为二分之一波长的整数倍！而端馈天线属于GP的单端任意长度天线，配合专用天调工作，和部队常用的斜拉天线相同，振子长度也有其规律性。它的优点是便携，适合野外架设，并有一定的防跃距功能，国内或近距离通信效果好。缺点：在家里使用时，容易干扰邻居的电器，造成不必要的邻里纠纷。

六、温顿（windun）天线

温顿天线也是我野外常用的天线。它是用通联频率的二分之一波长的线段，在振子长度的八分之五处，中间截断串接一个一比四的巴伦（比如您需要工作在7兆，二分之一波长为20.3米，那么接入一比四巴伦的位置就在大约13.5米处）。他的优点是架设快，方便携带，支持的频段多。缺点是：从我的使用情况看，有时会也干扰家用电器。

老HAM们经常说的是：要想搞好远程通联，一是看传播；二是看天线；三是看功率。当然DX通联最重要的是掌握传播规律的操作员，他只要通晓相关理论和业务知识，有高超的通信技能和手段就能克服各种困难，达成DX通信的目的。只要操作员掌握了传播的最佳时机，就会有收获。天馈系统排在老二了，也说明了它的重要性。我每次外出通联，全尺寸天线是我的首选，实在有困难时，我才采用缩短型天线。总之，天馈系统的建设，大家要重视才能取得好的通联效果，祝HAM们野外架台通联愉快，通到更多、更远、更难通到的电台。