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[天馈]誓将车载短波进行到底(上,下)——聊聊我的车载短波之路 [复制链接] [手机版]

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只看楼主 倒序阅读 使用道具 绿 楼主  发表于: 2017-05-21 14:41:48 星期日
本文节选自《现代通信》杂志,作者BH1RYS,转载请注明出处:《现代通信》杂志公众号CQ现代通信】
      走进短波世界,只是一年多的事儿!之前看到老ham用手咪“CQ CQ …”,那来自千里之外的回应就让我目瞪口呆了,想着手里的A证才刚到手,跟人家老ham那真是没法比啊!要说也是赶上了无协的新政策出台,半年后我搭乘了一趟快车,顺利的成为一名B级新ham
迫不及待地入手了一台FT857D,学着老ham买了一套BD5IK老师的K8DX天线,走进了我的短波世界!
      说真的,相对于其他短波天线,本来K8DX的架设已经非常简单方便了,手上有857D,再入手了KVE60C,从此就跟线天线干上了,DIY了多波段倒V,在调试天线的时候,有幸抄收到BG3FK老师的呼叫,BG3FK老师设计制作的FK-25a短波机完美的语音过来,给我留下了很深刻的印象。
      打那以后,偶尔在下了班,把短波天线架设起来,听到那远方的信号过来,却让我没有呼叫一下的兴趣,我感觉这不是我想要的短波,难道我对短波的兴趣只停留在DIY一两套短波天线上面了吗?NO,车载短波才是最适合我的!  
      在群里跟几位老ham悄悄聊了聊,他们大多数人都很直白的告诉我:车载短波,你买了再贵再好的天线,也都是渣!也有两位老师跟我说,推荐我买一根钻石的中部加感14MHz的车载苗子,说中部加感的天线发射效率好一些,即使是最好的钻石苗子,还是跟大型天线没法比。
面对这两种说法,我也曾经彷徨过,毕竟我要走的路,是前辈们都闯荡过的,我个人也没有那么大的财力去把那么多价格不菲的车载天线,都买来试试实际效果。
      我感觉再好的钻石,也只是单波段,索性咬咬牙,直接入手了一根八重州的ATAS120a,毕竟这是一根YAESU原厂配套的全波段的自动调谐天线,我可以在哪个频率传播有了,就随时喊两句
      没想到在那之后的好长一段时间里,我的857d+ATAS120a这一原厂组合,真如前辈们所说的,成了我车里的第二台收音机。那种感觉,只能用郁闷来形容!
      既然车载ATAS120a不给力,咱们还是自己动手DIY吧!我DIY的第一根车载20m苗子!(我悄悄的告诉你,这个位置是我最初安装ATAS120a的。双卡边加上一块儿不锈钢板,立ATAS120a天线,高速120KM还是很稳健的。)



      DIY,一个大伙儿经常挂在嘴边的话题,我相信每个人对它都有自己的理解。我对它的理解是:自己动手做那些买不到的,或者是即使可以买到,却不是“最适合自己”的东西。同时,也包括通过自己动手调试和改装,让那些买来的设备,发挥出最佳性能!
      我的车载短波,还是走了很多弯路的。
      我先是把新买的atas120a天线,直接安到吸盘上,用60C一测,那数据漂亮的没法说了,驻波比1.0,阻抗/电抗也都是漂亮的一塌糊涂!听到远方的信号过来,什么59都不算啥了,信号过来经常59+20,欣喜之余,使劲儿的喊过去,却没有任何回应!
      之后又试着把天线用两个卡边安装在后备箱盖儿上,车顶上,都没有在发射效果上有明显改善!在这之后的好长一段时间里,我一度陷入迷茫了!难道车载短波,真的“喊不出去吗?到了这个时候,自己也真的不知道该怎么好了!为啥别人的车载短波,可以通联,我花了两千多的原厂天线却不行么呢?
      这个时候,找出原因是解决问题的关键,要想找出原因,就需要用知识来给自己充电,才能够对症下药!

          这是我一开始DIYPAC-12车载支架,凭借着它和5.2m拉杆的组合,成就了我的车载第一通!(静中通)

      在相当长的一段时间里,我一边听收音机,一边向老前辈们请教,更把大部分业余时间投入到那些前辈们分享的资料当中。就这样潜水了三四个月,并通过几次实验,来验证前辈们分享的经验和教训。
      既然车载ATAS120a天线的发射效果不好,那么有没有其他办法呢?大伙儿都说pac-12的发射效果不错,而且轻巧便携,我就在我车的左后角,从车身大梁上,安装固定了一个pac-12天线的底座,拧上5.2m拉杆来呼叫,就这样也算开始了自己的车载短波之旅。
      有一次也是犯懒了,连那地网都没安装,就通联了几个朋友。我在心里问自己,难道车载短波,120天线,因为自身尺寸短小,就真的只能收音机吗?那一次验证,给我印象很深!
      我把120天线安装在我车左后角的车载pac-12底座上,安装完之后,虽然没用天分测量数据,但是,我却在那一次呼叫的时候,得到了来自7区朋友的回应。虽然对方说我的信号,好像是QRP电台,但那却是我的车载120天线的首通!
      这验证了一个老ham的指点,他说:车载短波/gp天线,在地面以下,是存在一个镜像的,你把短波天线,像UV天线那样安装,没有了这个地面以下的镜像,发射效果一定不会好!
      为了进一步验证这个镜像天线的存在,我又找了一个施工路段,借用那块儿铺在路面上的钢板。当车辆停在钢板上面我呼叫,再也得不到那个说我“QRP”电台的回应了!
      把车开到柏油路面,再一次呼叫,另一位朋友回应了我,信号57!这次实验,很好地验证了镜像天线的存在,和它不可或缺的作用!回过头来,想想自己以前像安装UV天线那样去安装HF天线,现在想想,也只能偷笑了。
      终于在自己的车载短波上面走出了第一步,那份欣喜是没有过这种经历的人所体会不到的。不过,到目前最好57的信号报告,说真的,还真是不能满意。传播最好的时候,仅仅可以57,那么传播稍微差一点儿,不用说,也只能收音机了。
      那么怎么才能提高车载短波天线的发射效果呢?

      这也是困扰了我很久很久的一个问题,我估计有不少喜爱车载短波的朋友都和我有一样的体会!说白了,车载短波,接收不是问题,问题出在发射!要想解决发射的难题,首先要有一个能客观的测试出天线发射效果的方法。也许有的朋友认为,通联时对方给出的信号报告是比较客观的,对此我也不否认!不过,如果你要测试一下,两根天线哪一个的发射效果好,你可以用一个天线切换器,拧一下切换器开关,让某位朋友给你一个信号报告就可以了。
      这是一个绝对客观的测试结果!

      不过,如果你要是想在实验时,想得到一个客观的测试结果,就不得不考虑其他问题了!
      一是你有可能做不到拧一下开关就切换一副天线;
      二是短波信号的传播是靠电离层反射来传播信号的,我们都知道,电离层的传播大多数时候都不是一个稳定值!
      三是,如果这两副天线的性能差别不是很大,你有可能得不到一个准确的测试结果!那么就没有办法能客观的、准确的判断出两副天线发射效果吗?有,绝对有!那就是用一个射频信号场强仪!
      如果你和我一样不是土豪,那么百八十元一个的,ham朋友DIY的简易场强表也是不错的选择。有了这个场强表,我们首先把车载短波天线安装在什么位置的发射效果最好找出来!
      我回想起以前把这根120天线,分别安装到后备箱盖、车顶和车尾的pac-12支架上,靠实际通联时,ham朋友给出的信号报告,感觉安装在车尾的pac-12支架上的效果是最好的!那么实际场强测试又如何呢!
      结果大家肯定都猜对了,确实是安装在这个pac-12支架上的发射效果最好!

      那么有没有更好的位置来安装这根短波天线,能让它发挥出更好的效果了呢?有了这个场强表,再加上mini60C,答案很快就揭晓了!
经过两天的不断折腾和测试,最终的测试结果是安装在车头右前角拖车钩的位置,发射效果最佳!
这个位置,和安装在车尾的pac-12支架的位置相比,虽然差别不是很大,但是经过两三次对比,每次的测试结果都是一致的!具体差别有多大呢!
      让我儿子给我看着场强表,我的车辆左侧是场强表的方向,在车尾的支架上,FM模式发射,我的857d42W功率发射,场强表正好满表,而右前角发射时,37W正好满表!两三次的测试结果基本一致!

最佳位置找到了,馈线还没来得及安装到位呢

        到这里,肯定有朋友会提出异议。在群里和朋友们交流时,就有朋友跟我为了这个问题争论过,他的车载天线安装在车尾的效果,也能让他满意,而且当时我也没有很好的理由来说服他。问题出在哪里了呢?
仔细思考了几天,有一个疑问浮现了出来,是不是车尾箱相对于车辆前脸,高度高一些,车尾箱的钣金是立面,就因为这个立面的轮廓,影响了天线的方向图了呢???
      既然有了这个想法,那就想一个办法验证一下!

      恰好手边有一块30×40cm的不锈钢钢板,在场强表的位置不变,发射功率不变,车辆位置不变的情况下,电台处于FM模式发射。
我拿着这块儿钢板,逐步靠近天线的下部(加感线圈下面的部分),在距离天线50cm的位置,场强表的指示值随着钢板的距离越来越近,读数逐渐下降,离天线越近,场强表的读数变化的越显著!
      当天线和钢板距离基本不变,改变钢板的方位,也能在场强表上看出来这块钢板,对天线发射效果的影响是确切存在的!
      这个实验,证明了我的想法,既车身轮廓确实影响了GP天线的发射方向图!随后,我又用mini60c重复了这个实验,在天分的实时数据中,同样找到了肯定的答案!
      之后,在群里和朋友们交流,不少朋友都对车辆行驶中,其他车辆在自己的爱车旁边驶过,都对车载短波天线的发射效果有影响,也能看出来发射时驻波比的明显变化有相同的体会!
      这种影响,越是低频段,相对来说越是明显!比如在20m,带来的影响主要是发射驻波的变化,如果在40m,这种影响有可能让对方抄你的信号严重断续了!
      比如在车流中,想用40mQSO,基本就别想了!我的实际体验是,要在40m通联,最好选择开阔平坦或者位置较高的地方来QSO,我在北京郊区,车流稀少的立交桥是不错的好位置。
      说到这里,有朋友要问了,你已经给车载短波天线找到了最佳位置,那么实际通联效果你自己满意吗?

      我丝毫不犹豫的告诉你,真的不能满意!那是为什么呢?主要有两点:一是达不到能清楚抄收到对方的信号,就能够通联成功!二是,我抄收对方59+,而对方给我的信号报告却极少能59,还不时的有朋友误认为我是QRP电台,你说我能满意吗?
到现在为止,提高天线的发射效率,就成了唯一的目标!有朋友早看出来了,一开始你就说DIY适合自己的东西,可到了现在,你还只字未提DIY了什么呢!
     还是先说说提高天线的发射效率吧!在群里聊天的时候,我曾经认为这根ATAS120a天线是一根底部加感天线。
     您可别笑话我,连一根天线的加感方式都分辨不清。一是这根天线的加感线圈下部实在是太短了,二是用万用表一量,这根天线的外壳和天线的底座还是0欧姆!
     既然搞明白这是一根中部加感天线,那么又怎么来提高它的发射效率呢?说真的,一开始我也没有把握。一切都是从试试看开始的。


       是这张图片让我产生了加长这根ATAS120A的想法,同时让我知道了车载短波天线,不仅仅是一根GP天线,更是一根架高”GP天线
     都说中部加感的天线,发射效率高,那么这根ATAS120a天线怎么不行呢!
     比如钻石的HF20CL吧,这是一根公认的高效率短波车载天线,肯定有不少朋友用过吧!这也是不少朋友极力推荐我入手的一根天线!
     通过对比,我发现ATAS120天线的发射效率不高,很有可能出现在加感位置太低这个问题上了!
     既然有了想法,就值得试试!找到了不锈钢加工店,跟人家找了一根d32不锈钢管,让人家帮忙切成了三根,长度分别是1.0m0.8m0.6m,又找到机加工店让人家给我车了一个铝材质的加长接头,回到家就开始了提高发射效率的战斗
      不试不知道!当我把那根1.0m的不锈钢管把天线加长,天线从原来的1.41.6m,一下子变成了2.6m。天线立在那里,看着真是太长了。咬咬牙,不管它多长了,先试试发射效果再说吧!

一开始做的车载支架,天线安装之后有点前倾,后来又DIY一个角度可调的

刚加工的加长管接头,后来发现这样没有防水能力,后来又加工了一个,添加了两个防水槽和防水胶圈

ATAS120a天线,加长之后的效果,确实有点太高了

大弹簧天线底座

ATAS120a加长局部特写

        不试不知道!我也没用天分去测试,安装到位,按下TUNE键,天线顺利地在各个频段找到谐振点。也赶上当时传播不错,还像以前那样冲着远方过来的信号最好的朋友呼叫过去。真让我没想到的事,对方给出的信号报告是59+559+10!朋友,你相信吗?我告诉你,真的,你没看错,真的是59+10之后,带着无比的兴奋,把当时的几位通联的友台,一个、两个、三个……呼叫出去,结果是令人亢奋的!就连我抄收到对方57信号的朋友,都能过顺利通联成功!而且与以前最大的不同,就是对方给出的信号报告,基本上都在59上下。
      随后的几天,我就用这根2.6mATAS120a天线,每天在下班的路上,只要能清楚抄收到对方,我就喊过去,虽然不是每一次都可以喊回来,但是没喊回来的时候,也就那么几次,而通联成功的朋友,应该在九成左右吧。
      通过不懈的努力,在自己的车载短波之路上,终于迈出了可喜的一步!而且,第一次做到了,双方都是车载移动的QSO,那是和BG9DOL老师的一次完美通联!
      有意思的是,有一天在行驶中结束了和国内ham的通联,日本的JH4CBM(高健先生)直接呼叫了我,我抄收他的信号报告是59+20,而他给我的信号报告是59+559+10,而且我记得很清楚,高健老师也很兴奋地告诉我:他也没想到这是他第一次和海外移动台的hamQSO,而且信号是稳定的59+!说到这,加长版的ATAS120a天线的发射效率确实可以满意了,可是天线本来就有2.6m,再加上装车离地75cm的高度,已经有将近3.4m了,我相信大多人都不能接受这么高的一根天线吧!我虽然崇尚性能至上,也还是一样希望天线能短一点!
回到家,继续动手,分别换上0.6m0.8m的加长管最测试,结果不管是场强测试,还是实际通联效果测试,都感觉不到很大的差别!难道这根天线,不需要加长那么多吗?带着这个疑问,再一次把0.6m的加长管缩短到0.4m,这时的天线总长正好2.0m,但是这一次测试,不管是场强测试,还是实际通联效果,都一落千丈!又成了收音机了!
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只看该作者 沙发  发表于: 2017-05-21 16:28:51 星期日  点亮(0)
誓将车载短波进行到底(下)——DIY那些最适合自己的东西
本文节选自《现代通信》杂志,作者BH1RYS,转载请注明出处:《现代通信》杂志公众号CQ现代通信】

      加长版的ATAS120a天线的发射效率确实可以满意了,可是天线本来就有2.6m,再加上装车离地75cm的高度,已经有将近3.4m了,我相信大多人都不能接受这么高的一根天线吧!
虽然崇尚性能至上,也还是一样希望天线能短一点!

      回到家,继续动手,分别换上0.6m0.8m的加长管最测试,结果不管是场强测试,还是实际通联效果测试,都感觉不到很大的差别!难道这根天线,不需要加长那么多吗?
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       甚至用0.5m的加长管,效果也差的不可接受!最终,我的ATAS120天线,以加长0.6m完成了提高发射效率的战斗!  

这就是加长到0.6m之后的MINI60C实测数据

      似乎我的车载短波天线真的大功告成了,而我看着这根天线,心里确实很难踏实下来!为啥呢?因为到目前为止,天线是加长了,而加长之后带来的另一个问题也随之而来!那就是原装ATAS120a天线的底座,在以后的使用中,强度是不是可以吃得消呢?只是犹豫了那么几天,我的想法就得到了验证,连接固定这根天线的M座,在一次土路行驶中,断裂了!随后,提高天线底座的强度就成了亟待解决的问题!

断掉的M座,看来用它来安装这么长的天线真的不靠谱

      参阅了一些资料,都有可取之处,但又不能完全照搬。最终我选择仿制科顿天线的底部缓冲结构,并且在这个缓冲结构下方加入了一个角度可调整天线支承架,还要用尼龙材质做一个天线底座的加强护套,等这些都加工好了我的天线就可以高枕无忧了。
       说到DIY,我的理解是把自己的想法或者需求,从想法到现实的一个过程。这个过程我就不详聊了。首先在电脑上绘图,之后到不锈钢和机加工店铺,让老板帮忙给我加工一套。

为了防止再次出现M座断裂,这个尼龙加强套必不可少

      两天以后,等我把这一套DIY(定制加工)的天线底座安装就位,看着自己设计的东西,变成现实,那种成就感不亚于前些日子把车载短波喊出去的感觉。


      不得不提一个问题,车载短波天线,因为有一个地下镜像天线的存在,也对天线的安装高度是有要求的,我相信不少朋友都阅读过《天线手册》,这本书里对GP天线的架设,在不同高度时,天线的发射方向图有详细的剖析,我在这不再赘述了。
      我在测试这根加长的ATAS120a天线的时候,用简易场强表在十多米以外,让孩子看着场强,我分几次在20m发射,并临时改变天线的离地高度(天线必须要把地线接好,目的是不改变以车体做地网的实际工作条件).
其实验结果是:天线在离地高度70cm这一点是一个分水岭!

      低于70cm,天线的发射效率随着高度的降低,发射场强也迅速下降!这就是说,这是适合我的瑞纳车的最低架设高度!(特别说明一下,我认为不同的车型,这个高度应该是有所差异的。)70cm以上的高度,随着高度的增加,到1m左右,场强表的读数基本没有什么变化,我认为这应该正好是简易场强表处于天线发射方向图的主波瓣范围吧!更高的高度,我也没有再去测试,毕竟一个人在没有专用天线可调支架的情况下,很难做具体测试。再有,我相信各位跟我一样,都不希望车载天线的架设高度太高了,毕竟天线越高,给自己行车带来的麻烦越多,不是吗?通过这的不断充电和摸索实验,我体会到车载短波在我们大多数朋友的心里,是普遍存在一些误区的
      一、一提到地网,我们首先想到的是车身本身就是地网!我的体会是UV天线的地网和短波天线的地网还是有本质去别的。短波车载天线的地网,应该是我们最大限度的利用车身有限长度的过程。
      二、过于看中天分的测试数据。我倒不是看轻了天分的测试能力,而是有些数据,比如驻波比对于我们来说,不一定比天线的阻抗更能反映出天线的发射效率高低!(我这根加长的ATAS120a天线,阻抗在50欧姆附近,在20m的实测驻波比都快1.4了,但是发射效率却让我满意了!)
      三、天线的发射效率不高/天线找不到谐振点,就说是你的天线接地(搭铁)线太细了。
一部车载短波电台,最大发射功率一般都只有100W吧,即使是建武TS480H也不超过200W。天线是起到什么作用的呢?是用来发射信号的,那么即使天线的发射效率不到50%,也不会有100W的功率反射回到电台去,而是转变成热量散发出去了!
      一根发射效率再低的天线,你也没发现它正常工作的时候,驻波大的吓人,不是吗?我之所以这么说,我的加长ATAS120a天线,我仅仅用了2平方的编织线做搭铁线,也没发现任何问题,就是很好的例证。
玩好车载短波天线,还要在心理上过好这几道坎

      一、我们无法接受给自己的爱车配一个大尺寸的天线。在一寸长、一寸强这个不变的真理面前,有不少人都退缩了!有朋友提示我,天线座这个位置要是可以像UV天线那样可以放倒那就好了,这倒是一个好主意。
      二、不合适的安装方法和位置,无法发挥天线的最佳发射潜力!这是天线匹配的问题之一!
      三、有些商品天线,为了迎合大多数人的需要,在性能方面做了很大牺牲,只把测试数据和外观做的够漂亮。
      四、我们在选购天线的时候,进入了一些误区!那些性能好,价格贵的天线,卖的并不好,这也有我们不能接受大尺寸天线的原因。
      五、天线安装的最佳位置。如果你把车载短波天线像UV天线那样安装,那么效果真的不会好。越是UV天线发射效果好的位置,安装HF天线越糟糕!

这张图,位置不好的地方,却是安装HF天线的最佳位置


      这张图:DUV天线位置最佳!AHBCE次之,F电容耦合天线专用。GIHF天线位置最佳!H,底部加感HF天线可以选择,效果稍逊!
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