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[天馈]新做的5/8波长天线匹配器(BD1HP) [复制链接] [手机版]

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离线zhangjingyu

只看楼主 正序阅读 使用道具 绿 楼主  发表于: 2020-01-19 10:39:48 星期日
关键词: 5/8波长天线
以前5/8波长天线,多用电感和可变电容做匹配,受可变电容耐压的限制,功率不能过大。新做的这种可用到2千瓦没问题。调整简单使用方便。

关于5/8波长天线的用法这里不多做介绍,我试验过垂直架设、也试验过水平或倒V架设效果都不错,具体架设方式根据自己的需要来决定吧。


匹配器电感制作数据:
骨架材料:PPR热水管
骨架直径:40mm  
挑扣间距:   3mm
裸铜线径:2.5平方(1.8mm)可耐2千瓦以上功率

电感要求:3.6uH
绕制圈数:
圈数:14圈  3.6uH
圈数:17圈  5uH

实际可用:3-5uH
实际绕12-15圈均可
抽头位置:1.5T、2T、3T


水平安装测量数据:


使用天线匹配器时天线的调整方法:
天线安装好以后,先调整该天线的长度,到要用的工作频率附近SWR最低。
再调整K1到不同位置,找到最接近50欧的位置即可。
电感测量:


5/8波长天线全景图:
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只看该作者 23楼 发表于: 2021-09-15 23:47:56 星期三  点亮(0)
水平端馈天线线长1/2波长和5/8波长哪个更好?
关键词:阻抗
你要理解为什么是1/2波长. 通常我们用的EFHW端馈是采用了1:49或者1:64的阻抗转换器,这里也有人叫他“巴伦”,其实并不正确。这个阻抗转换器的作用,是将高阻抗转变为我们电台想要的50欧姆的阻抗。一般1/2波长在端部的阻抗都非常高,具体数字可能会和架设方式,阵子材料以及环境等改变而改变,不过目前尝试下来,1:49或者1:64都能很好的匹配下来。
至于5/8波长,很容易查到他的阻抗是(75−425j)欧姆 ,简单的加上一下电感量去中和掉425j,就可以得到75欧姆的阻抗,对于电台来说,就是1.5的swr,你看这里是添加电感量的方式,而不是使用阻抗转换器。
不知道有没有解答了你的疑惑。
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只看该作者 22楼 发表于: 2020-01-19 11:52:07 星期日  点亮(0)
谢谢你这么详实的资料,长期以来关于J形天线的增益说什么的都有,没有一个让人可信的,把很多爱好者都搞糊涂了。

折合J在一段时间曾大行其道,我也曾实验过各种J形天线,但都没有得到过较好的效果,现在看来折合过来后,虽无害但益处也不是很大,反而给加工制造带来很多麻烦和浪费了一倍的材料,得不偿失。想要3DB的增益还得是5/8波长的天线。
谢谢,再次感谢有益大家的和谐讨论!

各种J形天线的最大增益供大家参考:

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只看该作者 21楼 发表于: 2020-01-19 11:46:18 星期日  点亮(0)
(接楼上)1. 所以说这段话很有歧义,开始我也理解是相对传统j有1.8db增益,后来不是。
试试做个缩句再读:Slim-J Antenna大約有 1.8 dBD 的增益。然后……参照天线是什么?没说。
于是只能理解为习惯的理想地面gp。
还有,只含糊的说“為了在有限空間增加天線的效果",而不敢明确说提高增益,也是投机取巧含糊其辞。
可能是90年代发表文章时,对于slim-j和普通j相比是否有增益,不像现在比较明朗,造成文章吞吞吐吐吧。

2. 至于折合j的半波折回的同向迭加,间距太小耦合太紧,形不成阵列。具体slim-j的增益,也可参考一下维基百科。
截图如下,蓝色选中部分大致意思是:与传统J型天线相比,Slim Jim天线没有性能优势。Slim Jim的H面增益约为1.5至2.6 dBi(-0.6 dBd至0.5 dBd)。
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只看该作者 20楼 发表于: 2020-01-19 11:44:36 星期日  点亮(0)
我明白你说的意思,但我们再看一遍原作者的话:

為了在有限空間增加天線的效果,J-Antenna 可以變形為 Slim-J Antenna,這是將 Long Wire Antenna 從中間折成兩半,使得原本相位相反的兩段半波天線經 180 度轉相而變成同相,大約有 1.8 dBD 的增益,如圖七 (B)。同理,相同的技巧也可以應用在水平的 Zepp Antenna。

这段话讲的就是J形天线本身,没有看出有对比G.P 的意思。
我理解:如果用残段匹配的方法,向上迭加肯定是增加增益的。反之,将1/2波长折回做同向迭加也是会增加增益的,这样就会省去残段匹配那一段,省事多了。

我以前也做过UV段的折合J天线,没感觉比不折合的好多少。(没有做过严谨的对比)不过不要紧,等这次5/8与折合J的对比实验做完,就知道那种天线更好用了。验证下原文作者说的对不对。困扰我们多年的问题就可以解决了。

我们这些人总是在重复前辈做过的事情!
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只看该作者 19楼 发表于: 2020-01-19 11:44:15 星期日  点亮(0)
“為了在有限空間增加天線的效果,J-Antenna 可以變形為 Slim-J Antenna,這是將 Long Wire Antenna 從中間折成兩半,使得原本相位相反的兩段半波天線經 180 度轉相而變成同相,大約有 1.8 dBD 的增益”’

这篇台湾的文章看过,这段话很容易误导人,让人理解成折合后相对普通j型天线有1.8db增益。

实际上和5/8垂直一样,对比天线都是gp。

天线手册6.4.1章节提到:普通地面同样8英尺高、80米波段的半波垂直偶极(hvd)比4根抬高地网辐条的1/4gp峰值增益高1.5db。

所以这个1.8db仍有陷阱之嫌,至少是说得太含糊。个人觉得应该这样认为:折合j和普通j型(以及半波垂直)天线增益区别不大。同样条件下,对于4根架空地网的1/4波长GP,两者都有1.5db左右峰值增益。

之前回复中也说过hvd和j型天线的1/4波长高度差异会影响增益,使j比hvd略高些。1.5和1.8的0.3db差异,应该是等效高度不同造成的。
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只看该作者 18楼 发表于: 2020-01-19 11:42:36 星期日  点亮(0)
slim-j增益的来源
来源:台湾《CQ》1997年第30期


為了在有限空間增加天線的效果,J-Antenna 可以變形為 Slim-J Antenna,這是將 Long Wire Antenna 從中間折成兩半,使得原本相位相反的兩段半波天線經 180 度轉相而變成同相,大約有 1.8 dBD 的增益,如圖七 (B)。同理,相同的技巧也可以應用在水平的 Zepp Antenna。

如果J形天线的增益是1.5DB左右,那么slim-J的增益应为3DB左右,这个是基本正确的。

网上的文章说J形天线的增益多大的都有,最大的我见过有标5.6DB的,这大多是将dbi与dbD闹混了,这当中差了2.15dbi,很多时候也就将错就错了。天线增益正规的标法还是要用dbi以避免混乱。
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只看该作者 17楼 发表于: 2020-01-19 11:35:13 星期日  点亮(0)
看贴仔细啊,分析的也很到位。关于两种天线的争议在国外好多年了,就连1/4与5/8也争议了很久,现在基本上确认5/8波长天线有3DB增益是没问题了。

就90楼的图来说5/8没有那么差,但折合J也没有那么好,都赶上三单元八木了,真那么好早流行开了,所以我在86楼只给它算了3DB。

因前几年我用它与1/4波长G.P做过对比实验,折合J的表现好一些,但比我的三单元八木还是差一截。这次从我的图库里看到90楼的这张图,也是吃了一惊,特意用红字标了出来(楼上图片),差距太大了,如果真是这样,从高度、增益等方面来说优势太大了。这张图与84楼的图不是同一个作者,原图是从那个网站看到的我也忘了。由于客观原因且条件不同,老外写的东西也不能全信,还是自己的经验可靠一些。

借这次做匹配盒的机会,找一些资料贴出来参考一下,过几个月北京气温下来一些后,我还要做一个5/8与折合J的对比看看,但也只能是大概定一下性,不能定量(软件模拟也不能完全正确,也还要试验修正)。但通过实际的试验,只要能比出那个好用一些,就达到我试验的目的了。(都用匹配盒,让它们都在同一高度)试验的结果再补到这个贴子里,供大家参考。

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只看该作者 16楼 发表于: 2020-01-19 11:27:08 星期日  点亮(0)
折合J与5/8垂直架设的增益对比
看来折合J的仰角更低更厉害,总体的物理高度也要短一些,在HF高波段及UV段的优势很明显,很适合野外架设使用。


上面84楼和90楼的两张图打架了:
应该都是理想地面的0度角增益对比,第一张5/8垂直8dbi左右,90楼的图5/8垂直天线则4dbi左右
这位slim -j 的评测者很不厚道,肯定是不对等条件下比较的

折合j以前也琢磨试验过,兴趣浓时看书后遗症,总想验证一下。之后觉得传说中的1.8-5db增益是个陷阱。水平不够,目前仍没找到slim-j增益来源的理论依据。
    
slim-j 和半波折合振子类似,都是没有共线效应的紧耦合二元阵。如同半波折合振子和半波dp对比无增益一样,折合J除了带宽大点,增益和普通J型天线以及半波垂直天线都差不多。
    
若有些差别,基本也是高度引起的。因为j型天线的1/4波长stub匹配变相增加了天线高度,造成普通j型天线和5/8波长在理想地面上的最大增益都是8dbi左右,如果把一个理想地面上的中馈半波垂直hvd天线抬高,也能到8dbi
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只看该作者 15楼 发表于: 2020-01-19 11:24:51 星期日  点亮(0)
1、请你评价一下5/8 和 1/2波长的天线可以吗?

对于垂直天线来说,5/8波长的天线在各方面都要好于1/2波长的天线。
对于水平架设的天线来说两者差不多,5/8水平架设时比1/2高不到0.5DB的增益在短波段可以忽略。所区别的是辐射方向、使用方式、馈电方式、安装方式(如两楼间安装1/2要从中间往回拉电缆,端馈时又匹配困难且会产生干扰用不了大功率)等,各取所需吧。


2、我个人理解超过半个波长的天线基本上相位就会反向,会影响天线性能。
所以才会有折合阵子,相当于把加长的半个波长倒向。或者利用导向器。

正确!

3、但是5/8波长增加的1/4波长对原来的半个波长不产生相位的影响吗。
难道只是为了匹配方便而牺牲性能吗?

就是为了增加增益和性能才进行的相位匹配,您的理解有误。

4、另外看你以前的测试5/8的性能反而是优于半波长的。

垂直架设5/8的性能肯定优于1/2波长的,我对于5/8天线水平安装的实验,只是要证明一下5/8匹配盒能用,且大功率也能用,仅此而已。我用5/8是要垂直架设,您用5/8是要水平架设,所以才会有了误解对吗?
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