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GP天线垂直地网天线

(2019-09-01 22:52:06)
标签:

diy

ham

教育

体育

分类: 短波天线介绍

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    垂直地网天线,也就是我们常说的GP天线,这种天线架设形式简单,最易于安装,如果有足够数量的地网增加辐射,效率堪比偶极天线。由于GP天线的发射仰角较低,所以其作为简单有效的DX利器不可或缺。缺点就是噪音大;

GP天线垂直地网天线

红色:电台、蓝色:馈线、紫色:鱼竿(9米左右)、黄色:地网(10米电线)、粉色:振子(10.1米漆包线)


图一:底部加感的GP天线制作图纸

GP天线垂直地网天线

这种方式制作的天线有优点也有缺点:

优点:底部加感方便安装调试选择自然谐振点,而且可以做成类似PAC-12的抽头天线,一根天线通过调整线圈数量达到工作在多波段的目的。

缺点:底部加感天线的效率始终不如中部加感。


 

图二:中部加感的GP天线制作图纸

GP天线垂直地网天线

物理长度5.5米,其中,振子长度5.3米左右,缠绕4.95米左右漆包线作为加感线圈。

具体天线制作方法如下:

1.准备4节铝管,底部采用35mm左右的铝管套30mm左右的铝管,顶部采用15mm左右的铝管套10mm左右的铝管,采用大套小的连接方法,目的是减少风阻系数。铝管交接处开缝,用不锈钢抱箍抱死,如果您担心时间长了不锈钢抱箍会脱落,也可以在交界处打眼用螺丝将两根铝管穿透锁死,更加稳妥 。

2.准备直径50mm的橡胶棒(也可以用其它绝缘材料如PPR管),在其上缠绕总长度为4.95米左右的漆包线作为加感线圈。

 

如图三所示:

GP天线垂直地网天线

图三:1.0mm漆包线缠绕的加感线圈 

 

3. 天线底部用香蕉绝缘棒套在振子上,用以跟室外支架固定使用,起到振子与接地绝缘的目的。为了防止在室外长时间使用,橡胶棒变形,我在橡胶棒外又加固了一个不锈钢管,增加了室外固定的坚固程度。如图四所示:

GP天线垂直地网天线

图四:用来室外固定的底部绝缘棒

 

如果没有橡胶棒,也可以用PPR管代替,选择内径和铝管外径差不多的PPR管500mm,套在天线底部,用热缩管热缩上几层,也可以打孔用螺丝或者膨胀螺栓固定。如图五所示:(图片来源BG1RWS)

GP天线垂直地网天线

图五:底部外套热缩管用PPR管绝缘

4. 天线根部直接用螺丝打穿铝管,作为根部馈电,用以和馈线相连。也可以用个SL16的M座作为根部馈电方式,更加美观。如上所述,一副40米单波段中部加感的GP天线就做好了,

 

如图六所示:

GP天线垂直地网天线
图六:采用中部加感的GP天线实物图

GP天线垂直地网天线
单波段GP天线(15米、20米、40米波段)安装好的实物图

GP天线垂直地网天线

上面说的比较多了,大伙看着可能有点疲劳,最后总结一下我对“鱼竿”天线一些粗知拙见的心得,和大伙分享,欢迎大伙拍砖。

1. 天线选材:第一选择当然是7075-T6材质的铝管(大概30元/米), 6063-T6材质的亦可(大概15元/米),只不过后者要比前者垂度大点。如果您不是作为固定天线使用,只是临时用用,大可买PVC管(20~40元/根,4米/根)或者玻璃钢鱼竿按照前文图一所示缠绕线圈制作天线。天线的带宽和振子的粗细是成正比的,所以铝管作为振子与漆包线或者电源线缠绕的天线相比,带宽要更加宽。

2. 加感线圈:1.0mm的漆包线最好,没有漆包线用单股电源线也可以,只不过单股电源线比较粗,缠绕同尺寸长度的线圈要比漆包线的大很多。

3. 接地:电台、天调、天线都一样要接地,这对天线的自然谐振频率、阻抗、驻波都有很大的影响。

4. 馈电方式:如果为了拧标准M头的馈线方便,可以给天线接一个SL-16的M座,固定在一个防水盒上。如果天线的材质是铝管,那直接打一个过孔,拧个螺丝打上玻璃胶,馈线同轴做个接线端子,往馈电点上一拧螺母直接馈电,衰减肯定比通过M座的要小。如果使用室外天调连接天线,也一定要安装在天线根部馈电,减少损耗。

 

如图十三所示:

GP天线垂直地网天线

图七:天线馈电方式

5.地网选材:无论是水平架设,还是垂直架设的GP天线,地网都是提高辐射效果必不可少的。最早我使用8芯扁平线觉得挺好,后来发现又买整捆80排线IDE硬盘数据线,这是目前为止我认为最好的地网材料了,尤其是用在垂直架设的GP天线上,10根硬盘线组成的地网就是800根地网,那天线得有多高的效率啊?

 

6.天线效率:天线效率即电台将电能转化为电磁波,通过天线辐射出去的能力。效率如何这个要因地而异了,按照理论上说,天线净空高度大于天线工作波段1/4波长即可,如您工作在40米波段,架设高度应高于10米,也就是4层楼以上即可。根据国内HAM应用效果,住的越高,这种水平架设GP天线的效率越高。在北京这种较差的电磁环境,我这个19层的GP,和6层楼的GP,实际效果已经相差很大了。


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