一种用于短波户外通联的简易双线天线

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描述

一段随意长度的导线,甩到树上,再用天线调谐器进行末端馈电,就构成了经典的短波便携天线。虽然小功率的天线调谐器可以做得很紧凑,但是每增加一个附加的必要设备都会让户外通联变得不是那么有吸引力。

可以通过对感兴趣的频段使用谐振式阻抗匹配天线来简化电台的架设。用50Ω或者75Ω同轴电缆在中心馈电的半波偶极天线也许算是这一类天线中最简单的一种了。不幸的是, RG -58、 RG -59或 RG -8电缆对背包来说真是又大又重。而 RG -174这些细一点的电缆损耗又太高。

为了解决同轴电缆问题, Jay Rusgrove (W1VD)和 Jerry Hall ( KITD )用重量很轻的电视双芯扁平馈线开发出了一种折合偶极天线。这种偶极天线的特征阻抗是300Ω,但是可以很容易地变换到50Ω。变换的办法是在离馈线输入端一定的距离处放置一个集总容性电抗。图1展示了这种双芯线制作的偶极天线的结构,并给出了关键的尺寸。

云母电容

图1 双芯线天线是一种很出众的便携天线,很容易匹配到50Ω的设备。详见正文和表1。

​正如图中显示的那样,用一种银云母电容来作电抗元器件。但也可以用一小段终端开路的双芯馈线来代替。这段线在一定距离内要保持和馈线成直角。终端开路线作电容的好处是可以很容易地调整系统的谐振频率。

在短波频段里,这种双芯线偶极天线的尺寸和电容的容值如表1所示。

为了保持馈线的平衡,需要在馈线的底部加上一个1:1的巴伦。对于大多数装在背包里的 QRP 应用来说,平衡并不重要,双芯馈线可以直接接到同轴电缆插座上--一根线接到中心触点上,另一根线接到外壳上。

由于短路辐射器这部分的传输线效应,折合振子表现出来的带宽要比只有一根导体的振子要宽一些。这里介绍的天线带宽并没有标准折合振子的那么宽,因为这里的阻抗变换机制是有频率选择性的。然而它的带宽已经足够了。例如,一副14.175 MHz 这样的天线会在整个14 MHz 频段呈现出小于2:1的 SWR 。

表1 双芯线偶极天线的尺寸的电容值频率

云母电容

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