原创 BG4ICC 火腿天线 2023-01-27 18:36 发表于山东

这个月，ARRL实验室工程师迈克·格鲁伯，WA1SVF，向我们介绍了这些流行天线的特点。

问：我刚刚升级设备，迫不及待地要探索HF波段了。我想要一个全频段的天线，至少能让我有机会尝试所有频段。我正在寻找一些简单的，便宜的东西，也许是我可以自制的东西。偶极子符合要求，但只在一个频带上工作。我该怎么选择？

答：你可以选择许多多波段偶极子天线。适合您的最佳天线取决于您的操作习惯、预算、天线大小限制和允许的支撑物。多波段偶极子天线有各种尺寸、馈线、模式、带宽、频带切换方式和其他选项。您还会发现在复杂性和效率上的差异。一般来说，自制DP天线会大大节省成本。当你做出选择时，掌握一点知识就会大有帮助。让我们仔细看看哪种选择可能最适合你。

因为一个谐振偶极子在其奇次谐波（3f，5f等）上也会谐振，即使是一个简单的普通偶极子也适用于多波段使用。例如，在HF波段，一个40米的偶极子也在15米的业余频段附近谐振，我称之为“双频段偶极子”。图1显示了一个80米波段偶极子在80、30、20米的波段中心频率运行的辐射方向图。（我们稍后会讨论20米波段的方向图。）

图1：距离真实地面1/4波长上的80米偶极子天线的辐射方向图。方位角为30°仰角°曲线80dip@30为相同的天线操作在30米业余波段的中心（约三次谐波）使用时的情况；80dip@20为其在20米波段（四次谐波）使用的情况。20米波段的辐射在较低的仰角下要强得多，在14°仰角辐射比30米波段时更强。

问：但这只有两个业余频段。我希望能有更多。我还有什么其他的选择呢？

答：另一种简单的方法是，我称之为“跳接偶极子”。从裁剪一个感兴趣的波长最短偶极子和两端的一对绝缘子开始，然后为您想要的每个波长添加更多的导线和绝缘子（参见图2A)。最后，在天线内的每个绝缘子上安装一个跳线，焊接每个跳线的一端，并在另一端安装一个鳄鱼夹或其他合适的连接器。您可以通过短路适当的绝缘子来选择任何要用的频段。如果您打算以高功率操作，请确保跳线触点合适。我在跳线触点上使用了一点电接触润滑脂，以防止氧化。

在构造偶极子时，要为每个带段留下额外的导线，并且不要焊接末端。开始以最高的频率调试，然后逐步向低频段工作。测量频带上点的SWR，并调整段长度（较短的=更高的频率），直到最低的SWR是你想要的地方。（SWR分析仪或类似的仪器在修剪多波段天线时特别有用。）

跳接偶极子提供了低损耗（假设跳线之间的电阻可以忽略不计），同轴电缆馈电，无带宽损失，无调谐器的标准偶极子模式，缺点有点粗糙。每次你切换频带，你需要一个吊带和滑轮系统来升降天线。每次更换波段都需要到户外操作，有时是在恶劣的天气里——这不是快速或频繁更换波段的好的选择。

图2 跳接偶极子天线和扇形偶极子天线

问：一个跳跃的偶极子可能很适合野营旅行。可以把它卷起来，装进我的背包里！不过，家庭使用太不方便了。你有其他选择吗？

答：你有两个基本的选择，多谐振中心馈电陷波偶极子和多线偶极子。一旦得到适当的调谐，这些天线就不需要进一步的调整或切换。让来谈谈陷波偶极子。

陷波器是沿着天线长度方向插入的调谐电路。谐振陷波器是在一定频率的并联谐振电路，其中陷波器的高阻抗有效地隔离或断开陷波器之间的天线段。一个谐振陷波器有点像一个对频率敏感的绝缘子。正确的陷波器安装和调整是很重要的。

非谐振陷波器可以增加电抗来提高或降低天线的谐振频率。巧妙的设计，一对陷波器可以在几个不同的波段上提供谐振。

陷波偶极子天线的优点包括减少尺寸，无需波段切换和一个标准的偶极子辐射模式。陷波器在低于谐振频率时作为电感负载，因此陷波偶极子的物理长度可能比天线最低频带上的谐振线要短。因此，一个陷阱偶极子可能是空间受限的选择。从不利的方面来看，陷波器增加了损耗、费用、复杂性和维护工作量。增加的重量和风载荷需要坚固的天线支撑。陷波器也往往会减少天线带宽——如果你喜欢在单个频段的限制下操作，这是一个问题。

另一种多谐振偶极子有许多名称：多偶极子、多元偶极子、并联偶极子或扇形偶极子。它可以用多种方法来构建，但图2B显示了我构建第一个天线采用的技术。每个单元都被单独调谐到所需的频带之一，总馈点阻抗成为所有元件阻抗的并联阻抗。由于谐振单元的阻抗应在50~75Ω左右，而非谐振单元的阻抗要高得多，因此天线的总阻抗应近似为单个谐振单元的阻抗。这为同轴电缆提供了一个很好的匹配，这意味着在任意波段都是只有一个单元谐振。HF组合包括40/15米和80/30米应当避免，对于这些条件，仅使用较低频率的单元，让它在奇次谐波下起双重作用。

在理论上，我们可以为80、40、30、20、15和10米的波段设计一个四线天线。在实践中，可能很难在所有波段上获得一个好的匹配。由于给定单元在其他单元存在情