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全文图解十五种简易干扰外接收音机天线的制作doc

发布时间:2019-08-30 06:27 来源:未知 编辑:admin

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  PAGE PAGE 1 全文图解 十五种简易抗干扰外接收音机天线的制作 目 录 一、 短波传播方式 二、解决通信盲区的方法 三、自制收音机天线的种类 四、改善短波信号质量的三大要素 五、天线种类制作之一:中短波平行天线 六、天线种类制作之二:短波框形天线 七、天线种类制作之三:中波框形天线 八、天线种类制作之四:双振子单波段天线 九、天线种类制作之五:波段双极缩短型天线 十、天线种类制作之六:直立式多波段天线 十一、天线种类制作之七:自制短波天线放大器 十二、增益型天线 十三、自助型天线 十四、莲花天线RV高频全波段接收天线 一、 短波传播方式 无线电广播、无线电通信、电视、雷达等都要靠无线电波的传播来实现。 电波在各种媒介质及媒介质分界面上传播的过程,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。 常见的传播方式有: 地波(表面波)传播,直射波(视距)传播,天波传播,散射传播。 超短波适用直射波传播方式进通信。 短波的基本传播途径有两种: A、地波(表面波)传播。 B、天波传播。天波传播是短波通信的主要传输方式。 1、地波传播 沿大地与空气的分界面传播的电波,叫地面波或表面波,简称地波。地波的传播途径其传播途径主要取决于地面的电特性。地波在传播过程中,由于部份能量被大地吸收,很快减弱,波长越短,减弱越快,因而传播距离不远。但地波不受气候影响,可靠性高。通常,超长波、长波、中波无线电通信,利用地波传播。 2、天波传播 天波是指由天线向高空辐射的电磁波受到天空电离层反射或折射后返回地面的无线电波。 天波是短波的主要传播途径。短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面,又由地面反射回电离层,可以多次反射,因而传播距离很远(可上万公里),而且不受地面障碍物阻挡。但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的,处理不好会影响通信效果。随着无线电通信新技术的不断涌现,天波传播弱点对短波通信的影响,正在逐步被克服。 3、 通信盲区 上面已介绍了地波和天波两种传播方式。一般来说,地波的传播距离可达20~30公里,而天波从电离层第一次反射落地(第一跳)的最短距离约为80~100公里,可见20至100公里之间这一段,地波和天波都够不到,形成了短波通信的“寂静区”,也称为盲区,如图 1-3 所示。盲区内的通信大多是比较困难的。车载 台由于天线的限制,均存在通信盲区问题。 二、解决通信盲区的方法 1、常用方法: 一是加大电台功率以延长地波传播距离;二是常用的有效方法就是选用高仰角天线,也称“高射天线”或“喷泉天线”,缩短天波第一跳落地的距离。仰角是指天线辐射波瓣与地面之间的夹角。仰角越高,电波第一跳落地的距离越短,盲区越少,当仰角接近90°时,盲区基本上就不存在了。 在新式天线未出现之前,我们常用低架双极天线来解决近距离通信盲区问题,效果也不错。 2、三线式天线是目前效果较好的短波基站无盲区天线 澳大利亚月光公司生产的FD-230系列三线式宽带短波天线,已在我国推广使用较长时间,据我们反复测试和用户实际使用情况反映,该天线不用接天调,增益高,架设方便,通信效果好。水平架设使用,兼顾远、中、近距离通信(我们的用户最远的通1万3千公里);倒V架设使用,实现中、近距离无盲区通信。该天线目前正在武警系统、陆海空三军及二炮、公安系统、人防系统、林业部门、交通部门等单位大量推广使用。国内已有不少三线宽带天线仿制品,但关键部件的质量和性能与国外产品还有不少差距。 3、ML-90天线是目前国内最好的车载无盲区短波天线 长期以来,近距离通信盲区一直困扰着短波车载通信。人们尝试了各种天线,虽有不同程度的改善,但无法从根本上解决问题。现在由澳大利亚科麦克公司发明的ML-90车载电磁环天线完全解决了近距离通信盲区问题。 ML-90天线采用单电磁环振子配合新式自动天调,其特殊结构和特殊调谐原理,使天线产生强力的垂直幅射分量,天波信号以喷泉方式向空中幅射,大大缩短了经电离层第一次反射落地(第一跳)电波的最短距离,使天波传播的最近距离与地波传播的最远距离衔接,从而完全消除了近距离通信盲区。 ML-90天线公里范围内没有通信盲区,信号等级可达3~5分;600公里范围内信号等级可达2~4分;1000公里范围内信号等级可达1~3分。 4、7006宽带软天线是便携式电台理想的无盲区天线天线结构轻巧,便于携带,能快速架设和收集。不需天调,2~30MHZ范围内均能良好配谐。适合个人携带电台、车载台、野外临时基站使用。它的全向通信半径可达1000公里,在600公里范围内能进行可靠通信。 三、自制收音机天线的种类 以前一直在机器上花大把的银子,今年做了几次天线越发觉得天线接收太重要了。长天线最简单,从室外直接引到室内的话能增加灵敏度,但直接引进室内的话很容易受到室内电器的电磁干扰,噪音大,我架设了一条水平的20米的偶极天线米,偶级天线是水平拉的,这个时候的阻抗基本在75欧姆左右,天线距离楼顶高度因条件有限才2米,原则上来说距离地面的高度高些效果好些,天线的水平方向尽量离开附近的的电话线和电源线以避开和减小干扰。偶级天线是平衡天线,原则上来说和馈电点和同轴电缆相连时是用巴伦实现转换的,巴伦负责阻抗匹配和平衡非平衡的转换,但水平的偶级天线欧姆同轴电缆阻抗接近,再加上我们是用来接收短波广播信号的,不像专业火腿发射那么专业 要考虑天线方向图等专业的指标,所以如果制作或够购买巴伦不方便,不用也行,实际使用下来我没有发现耳朵可以感觉的区别,或者在馈电点处把同轴电缆绕直径10-15CM绕4圈,也可以当作巴伦使用。同轴电缆接入室内后,就是和收音机的天线插口相连了。一般的便携机不像专业接收机有50欧姆输入插口,只有长线天线插口,连接时这样弄,找一个立体声耳机插头,通常耳机插头上的导线根的一根是接地的公用的 其他两根分别是左声道和右声道,如果不知道如何判断 很简单 找个万用表,如果其中一根线和其他两根线都能导通,那根线根线有两根都是接地的,还有两根分别是左右声道,实际连接时,把同轴电缆的屏蔽层和耳机的公共线连接,同轴电缆的铜芯和左右声道并联。实际使用下来效果很好,很好的避免了室内内部的干扰,强台信噪比得到有效提高,弱电台接受效果明显改善。如果没有足够空间水平架设20米长,也可以做倒V天线。明天我准备做双组偶级天线,据说这种天线能比较好的抵消电磁干扰,等做了后再评论。 老实说,动辄买很高级的收音机的话,如果不是为了收藏,不如买PL600 DE1103之类的便携机后在天线上花点功夫,既节约了钱,又增加了知识。 我可以很负责的说 PL600加上这样的天线后收听主要哦短波电台实在感觉不到有和HAM2000有什么影响收听的区别 即使有 很微弱 我的HAM2000也卖掉了,不再麻木追求高级机器来听广播了。用狙击枪和步枪甚至鸟枪在10米内打鸟无论如何是区别不大的,(当然绝对不能由此得到结论说他们的性能是一致的,就收听广播而言PL600和1103 已经够了。 常用的短波天线类,第一类是垂直天线(GP),第二类是偶级天线(DP),第三类为八木天线(YAGI)。除此之外,还有框型、钻石型、碟型等等,这里我们主要讨论前三类天线,其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来看,GP天线主要用于近距离—中距离通讯,尤其是近距离通讯依靠地波传送,效果非常好。而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制,普通爱好者不可能架设很高的天线米高度的GP天线适合自己架设。 通常GP天线M频段较为普遍,再低的频段就不再使用GP天线了。此外,GP天线的防雷也比较难做,总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧? 这是一支典型的DP天线的结构,其中红色部分为绝缘子,和两端的牵引绳隔开。主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。为何要采用1/2波长呢?这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长,这样天线欧姆,才能够和发射机相匹配。 DP天线主要采用天波通讯,远距离通讯的效果非常好,且架设简单,不需要竖起很高的天线,制作成本低廉,因此为大多数无线电爱好者所采用。DP天线有许多变形,下面我向大家一一做个介绍。 倒“V”天线,这是DP天线的一种变形方式,这样做的一则可以节省天线的占地面积,另一方面,可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。但这样做之后,天线具有了方向性,参见图中的最大辐射方向。 由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段,因此单一长度的天线就不能满足我们的需要了,而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。 这样,我们就需要一根多波段的倒“V”天线。这样做的好处是节省占地面积,又不需要几根天线来回切换。但这样做的坏处是各波段振子相互影响,需要逐个修剪振子的长度,以达到最佳的匹配状态。 偶级天线需要制作两半一模一样的振子,对于有经验的HAM来说,一个小时就可以制作完成一副多波段天线。那么对于新手来说,有什么好办法可以立刻使用到手的机器呢?当然可以!下面我们就来谈谈单极天线。 图中所示的就是一根单极天线的原型。只要振子的长度足够长,就可以涵盖各个频段。单级天线只有一根振子,如果用作多频段天线,需要使用天线调谐器来适合不同的频段。 这也是单级天线的一种:WINDOM,译称温顿天线%,馈线为单根导线。 单极天线也可以做成多波段,这就是一支多波段单极天线平衡/不平衡转换器。值得注意的是,单极天线可能带有高压,因此发射机必须可*接地,天线振子也要放置在无法触及的地方,以防触电。 其实短波天线并不神秘,只要经过调整都可以很好地工作。例如我自制的“W”型天线,是倒“V”天线的一种变形,使用效果也很满意。因此,只要掌握原理,开动脑筋发挥您的想象,您也可以设计出优秀的短波天线! 优化短波通信的方法 四、改善短波信号质量的三大要素 由于短波传输存在固有弱点,短波信号的质量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量,使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量的三大要素是:正确选用工作频率;正确选择和架设天地线;选用先进优质的电台和电源等设备。 1.1 正确选用工作频率 短波频率和超短波频率的使用性质完全不同。超短波属于视距通信,距离短,可以固定使用频段内的任何频点;而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的影响和限制。用同一套电台和天线,选用不同频率,通信效果可能差异很大。 对于有经验的短波工作者来说,选频并不困难,其中有明显的规律性可循。一般来说:日频高于夜频(相差约一半);远距离频率高于近距离;夏季频率高于冬季;南方地区使用频率高于北方;等等。另外,在东西方向进行远距离通信时,因为受地球自转影响,最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时,可按照以下经验变换频率: (1)接近日出时,若夜频通信效果不好,可改用较高的频率; (2)接近日落时,若日频通信效果不好,可改用较低的频率; (3)在日落时,信号先逐渐增强,而后突然中断,可改用较低频率; (4)工作中如信号逐渐衰弱,以致消失,可提高工作频率; (5)遇到磁暴时,可选用比平常低一些的频率。 计算机测频 利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助,是国外经常采用的先进技术手段。计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素,结合不同地区的历史数据,预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段,具有较高参考价值。 美国、欧盟、澳大利亚政府的计算机测频系统数据比较准确,它们通过分布在全球的监测点采集和跟踪各种环境参数的变化提供频率依据。其中澳大利亚的ASPAS系统面向全世界提供测频服务,安装和服务费用不高,很有使用价值。 1.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多短波用户容易忽视的问题。当通信质量不好时,很多人习惯于从电台上找原因,而实际上信号不良常常源自天线或地线。 短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高,波长短,天线可以做得很小,通常为直立鞭状天线。而短波通信因使用的频率较低,天线必须做得足够大才能有效工作。简单的规律是:天线的长度达到所使用频率的1/2波长时,天线的效率最高。 短波天线的理论原理比较高深。短波天线的种类繁多,用途各异,究竟应该选购何种天线,怎样安装架设才能获得良好的通信效果?根据我们了解和掌握的情况作如下简要介绍: (1)了解天线的基本工作原理 短波天线分地波天线和天波天线两大类。 地波天线包括鞭状天线、倒L形天线、T形天线等。这类天线发射出的电磁波是全方向的,并且主要以地波的形式向四周传播,故称全向地波天线,常用于近距离通信。地波天线的效率主要看天线的高度和地网的质量。天线越高、地网质量越好,发射效率越高,当天线 波长时,发射效率最高。 天波天线主要以天波形式发射电磁波,分为定向天线和全向天线两类。典型的定向天波天线有:双极天线、双极笼形天线、对数周期天线、菱形天线等,它们以一个方向或两个相反方向发射电磁波,用天线的架设高度来控制发射仰角。典型的全向天波天线有:角笼形天线、倒V形天线等。它们是以全方向发射电磁波,用天线的高度或斜度来控制发射仰角。 天波天线简单的规律为:天线水平振子(一臂的)长度达到1/2波长时,水平波瓣主方向的效率最高;天线高度越高,发射仰角越低,通信距离越远;反之,天线高度越低,发射仰角越高,通信距离越近;天线高度与波长之比(H/λ)达到二分之一时,垂直波瓣主方向的效率最高。 (2)按用途选购天线 随着短波通信技术的发展,短波天线出现了很多不同用途的新品种,例如用于短波跳频的高效能宽带天线;用于为了解决天线架设场地小和多部电台共用一副天线的多馈多模天线等。选择天线基本的着眼点应该是用途。 近距离固定通信: 选择地波天线或天波高仰角天线。 点对点通信或方向性通信:选择天波方向性天线等。 组网通信或全向通信: 选择天波全向天线。 车载通信或个人通信: 选择小型鞭状天线) 正确处理天线价格与质量的关系 俗话讲一分钱一分货。首先同种用途的天线有不同种类,其增益有高低之分。此外同一种外形的天线,使用不同材料;不同制造工艺,其通信效果的差异是很大的。例如以特种不锈铜钢复合绞线为振子的天线,比用塑包线为振子的天线高频电磁转换效率高得多。又例如匹配器所用的磁性材料优劣,对电台与天线的匹配状态影响极大。高性能磁料能够保证全频段每个频点都能良好匹配;劣质磁料可能造成很多频点甚至整段频率匹配不好,驻波比过大。使用劣质天线,电台输出的功率可能只送出去不到三分之一甚至更少,通信效果可想而知。 在投资增加不多的前提下,尽量选用高质量高增益的天线,能够保证长期稳定和优良的通信效果和延长使用寿命,是很划算的。 (4)介绍二种性能和价格兼优的基站天线 根据多年的对比实验和实际使用经验,我们认为有两种进口天线在性能上能够广泛满足我国大多数用户的通信要求,而且价格不高,性能价格比好,以下分别介绍: ● 用于全方位通信的三角组合型全向全角天线 我国省级行政区,从省会到边缘地区的距离多数在1200公里以内。在这个区域内组建全省或地区的通信网,中心基站选用这种天线是比较理想的。 这种天线°全方位,又能照顾近中远各种距离,接收效果好,对改善通信盲区特别有效,此外它能兼顾垂直极化波和水平极化波,对区域内各种台站的不同种类天线的兼容性好。 ● 兼顾全向和定向两种用途的高增益三线式天线 三线式天线是国际上近年流行的新型多用途天线,它虽然属于偶极天线类,但其性能是普通双极天线无法相比的。与普通双极天线.增益高,全频段内驻波比小,而且均匀辐射效率高; 2.水平架设时不仅在天线宽边方向辐射强,而且在窄边方向也有较强辐射; 3.架设状态平稳,抗风抗毁能力强; 4.提供平行和倒V两种架设方式,分别支持2500公里内定向通信和2000公里半径内全向通信。 以上两种天线的振子材质都是不锈铜钢复合绞线,电磁转换效率高而且经久耐用;其高性能磁性材料保证了全频段匹配良好。 (5)正确架设天线和连接馈线 选购好合适的天线后,还必须正确地安装架设,才能发挥出最佳效果。 天线的长度和架设规范是不能改变的,但对于某些天线而言,架设的方向和高度是靠用户自己掌握的,应严格按通信的方向和距离来确定方向和高度。天线的架设位置以开扩的地面为好,没有条件的单位也可以架在两个楼房之间或楼顶。天线高度指天线发射体与地面或楼顶的相对高度。架在楼顶时,高度应以楼顶与天线发射体之间的距离计算,不是按楼顶与地面的高度计算。我们提醒用户,切忌因为架设场地不理想或怕麻烦,就随便把天线架起来完事,这样做通信效果很可能是不好的。 另一个要点是馈线的选用和布设。馈线是将电台的输出功率送到天线进行发射的唯一通道,如果馈线不畅通,再好的电台和天线,通信效果也是很差的。馈线W电台一般都使用射频电缆馈电方式。选用射频电缆时要注意两项指标:一是阻抗为50欧姆;二是对最高使用频率的衰耗值要小。一般来讲,射频电缆直径越粗,衰耗越小,传输功率越大。在实际使用中,100W级短波单边带电台,常选用SYV-50-5或SYV-50-7的射频电缆,必要时也可以选SYV-50-9的射频电缆。 天线在进行安装选位和布设时,应尽可能缩短馈线米馈线送达天线W。因此通常要求馈线米以内。如果因为场地条件限制必须延长馈线,则应采用大直径低损耗电缆。另外在布设电缆,应尽量减少弯曲,以降低对射频功率的损耗,如果必需弯曲,则弯曲角度不得小于120度。 (6)电台和天线的匹配 天线、馈线、电台三者之间的匹配必须引起高度重视,否则,虽然电台、天线、馈线都选得很好,通信效果还是不好。 所谓“匹配”就是要求达到无损耗连接,只有电台、馈线、天线三者保证高频输入输出阻抗一致,才能实现无损耗连接。多数短波电台的输出/输入阻抗为50欧姆,必须选用阻抗为50欧姆的射频电缆与电台匹配。天线的特性阻抗比较高,一般为600欧姆左右,只有宽带天线的特性阻抗稍低一点,大约200~300欧姆,因此,天线不能直接与射频电缆连接,中间必须加阻抗匹配器(也叫单/双变换器)。阻抗匹配器的输入端阻抗必须与射频电缆的阻抗一致(50欧姆),输出端阻抗必须与天线欧姆)。阻抗匹配器的最佳安装位置是与天线连为一体。 自动天线调谐器也是匹配天线和电台阻抗用的。自动天调的输入端与电台连接,输出端与单极天线连接。自动天调与偶极天线连接时要根据不同产品而定。有些天调要求加单/双变换器,天调与单/双变换器之间用50欧姆射频电缆相连(芯线接天调输出端,外皮接天调的地端),单/双变换器的双输出端与天线连接;多数新型天调不用加单/双变换器,用天调的输出端和接地端分别连接偶极天线的两臂,匹配效果更好,而且效率更高。 (7)正确埋设接地体和连接地线 地线是很多用户容易草率处理的问题。短波通信台站的地线是至关重要的,地线实际上是整个天馈线系统的重要组成部分。我们所说的地线,不是交流供电系统中的电源地或保安地。这里所说的地线是信号地,也称高频地。信号地一般不能接到电源地或保安地上,必须单独埋设。埋设接地体时,必须按有关标准进行,接地电阻不应大于4欧姆。电台的接地柱和接地体之间,必须用多股线铜、编织铜线或大截面优良导体连接,才能起到良好的高频接地作用。而良好的高频接地是减小发射驻波和减小接收噪声的必要前提。 1.3 选用先进优质的电台和电源 工作频率和天线地线搞好了,相当于铺了一条“好路”。好路上还要跑“好车”。好车就是先进优质的电台和电源等设备。 (1)选择电台的原则和标准 怎样评价电台的先进性和优质呢?先进性体现在两个方面:一是电气特性和工艺结构,这方面先进与否决定了性能指标的优劣和设备的可靠性;二是使用功能,具有多种先进功能的电台不仅用途更广泛,而且也说明制造者的科技实力。 电气特性涉及的内容很多,这里只简述三个方面: ①频率特性。好的电台频率稳定性比差的电台高几倍、几十倍甚至几百倍。频率稳定性高的电台,不但话音清晰,信号等级高,而且是支持高速数传的必要条件。在评价频率稳定性时要注意两点:一是全频段各频点的稳定性要一致;二是要在很宽的温度范围内稳定,不能机器一发热就产生频漂。 ②通道特性。这一特性描述信号在通过高频、中频、低频几个通道后的畸变程度。当进行短波数传时,这一问题非常突出。使用通道特性差的电台,无论怎样改造,数传速率都上不去,原因之一就是高速数据脉冲通过不佳的通道后发生明显畸变,使其难以被识别。 ③干扰和抗干扰特性。这方面的性能在技术说明书上都是以dB(分贝)值表示的,我们统称为dB指标。电台发射方面的dB指标不好,说明你传给对方台的信号不好,而且干扰其它台;电台接收方面的dB指标不好,说明自身容易被别人干扰;二者都是不能容许的。 工艺结构方面,主要看电路集成度和模块化程度。集成度高,可靠性必然高。模块化除了提高设备可靠性外,还使扩展功能和维修十分便利,是当今电台工艺的主流趋势。 再来看使用功能。社会需求的发展和科技的进步,使短波通信日益向多功能化方向发展。像用于半自动优选频率的自适应功能和全自动优选频率的自优化功能,用于计算机和传真机的数据传输功能,用于保密和抗干扰的跳频功能,用于组网通信的数字选呼功能,用于卫星定位的GPS监控功能,用于连接有线网的有线无线转接功能,等等。在具有这些现代化功能的电台面前,那些只能进行简单通话的电台就显得太原始了。目前在国内有一种现象,就是很多单位致力于在一些单功能电台上添加数传、自适应等功能。这固然是由于有大量旧式电台要改造,可能还有造价方面的考虑。但可以肯定这种现象是过渡阶段。正像现在大家都用GSM手机,再也没有人使用土造的手持电话一样,未来的短波领域也势必普及先进的多功能电台。此外,先进优质电台的售价呈下降趋势,也越来越接近我国用户的经济承受能力。 哪些电台先进而且优质,要具体分析,但有一点可以肯定:目前国内常见的多数日本电台,其电性能、可靠性、功能等与欧美和澳大利亚名牌产品不在一个等级上。 澳大利亚柯顿公司首创的NGT自优化短波电台,正是先进电台的代表。 (2)电源质量与通信效果的关系 很多人认为只要稳压电源的输出电压和电流的数值符合要求就可以用,这种认识不够全面。其实有些干扰可能来自电源,有些话音失真也可能是电源动态范围不足所致。数据传输对电源的要求更严格,如果电源的电磁屏蔽特性不好,输出纹波大,将直接导致数传工作不正常。功率容量和设计余量也是考核稳压电源优劣的重要依据,有些电源为了降低生产成本,加强价格竞争能力,把功率容量设计在临界状态,并尽量简化电路,选用低指标元器件等等。这类电源的技术性能和可靠性肯定是做不高的。 好汽车要用好发动机,好电台要用好电源,道理是相同的。 在选购电源时,一定要挑选功率容量大、输出电压纹波小、电磁屏蔽特性好、电路设计余量大的静化电源产品。 2、短波通信的常见难点及解决方法 2.1 近距离盲区及解决方法 前节已介绍了天波和地波二种传输途径。一般来说,地波最远可达30公里。而天波从电离层第一次反射落地(第一跳)的最短距离约为100公里。可见30至100公里之间这一段,地波和天波都够不到,形成了短波通信的“寂静区”,也称为盲区,如图 2.1 所示。盲区内的通信大多是比较困难的。解决盲区通信主要有两个方法:一是加大电台功率以延长地波传播距离;二是常用的有效方法就是选用高仰角天线,也称“高射天线”或“喷泉天线”。仰角是指天线辐射波辨与地面之间的夹角。仰角越高,电波第一跳落地的距离越短,盲区越少,当仰角接近90°时,盲区基本上就不存在了。前文提到的三角组合型全向全角天线 车载台的通信困难及解决方法 车载通信一直都是短波通信中的一个难题。车的体积就那么大,没办法架长天线,其辐射能力怎么也比不上固定台。因此必须从合理设计天线形态和合理选择架设位置等方面来弥补,尽可能利用车体的反射效应,尽可能增加天线的“电长度”。 车载天线有多种,现在国际上多认为鞭状天线更适合车辆运动中通信,而自动天调应该安装在车外,最好是与天线鞭结合为一体,也就是常说的自调谐鞭状天线,这种天线因天调输出端与天线连接的馈线很短,故效率比较高。美军现在就大量使用这种天线。 鞭状天线可选择两种架设形态: ①远距离通信时多用直立形态,这时可以利用地面以下部分的“镜象天线”效应,使天线鞭的电长度比实际架高增加将近一倍。 ②近距离通信时通常将天线鞭拉弯俯卧,利用车顶的反射作用增加高仰角辐射分量,改善盲区通信效果。 不管采取何种措施,车载台因天线长度的限制,发射效率肯定不如固定台高,因此实际通信中常常发现车载台收固定台的信号好,而固定台收车载台的信号不好的现象,为了弥补这种差异,建议车载台备份野外应急软天线供停车时使用。 国外目前还建议采用加大车载台功率的方法延长地波通信距离,改善盲区。提高车载台功率需要在原有100W电台基础上接续500W功率放大器,并相应改用大功率车载天线和大功率车载电源,这种大功率车载系统是行之有效的。 比较而言,船载通信比车载通信困难少得多。一是因为船体长,有围杆,便于架设天、地波兼顾的斜天线;二是海面地波传得远而且船离基地台距离也较远,不容易形成通信盲区。但是船载天线要求抗风强度高,抗腐蚀能力强。 2.3 延长个人携带台通信距离的方法 个人携带台在行进中通信时只能使用短的鞭状天线米长的鞭天线W电台,一般最远只能通20公里。如果要求通得更远,必须换用野外快速型长天线米斜拉型,以最简洁的方法沿地面斜拉架设,最大通信距离可达1000公里以上。如果使用全长30米的三角形快速天线,通信距离更远。 以上两种天线也可以用作车载台的备用天线,在停车时换用,能够明显改善盲区内和远距离的通信效果。 3、短波噪声及消除方法 3.1 插入噪声 在两段话音之间涌现的噪声称为插入噪声,这种噪声消除起来比较容易。现在多数短波电台和超短波电台都提供可选用的“静噪”功能。打开静噪开关,插入噪声就被抑制了。但是“静噪”功能不能解决与有用信号混杂在一起的噪声。 3.2 背景混杂噪声 与信号混杂在一起的背景噪声是最令人头痛的,消除起来也是最困难的,必须通过DSP数字消噪技术加以解决。从使用类型来看,DSP数字消噪分为对端消噪和单端消噪两种。 (1)对端消噪 所谓对端消噪,就是需要发方电台和收方电台互相配合进行的消噪。其过程是:在发方,电台对信号和噪声进行大倍率的平等压缩;在收方,电台对信号和噪声进行不平等的解压,通过这一过程,强化了信号,弱化了噪声,实际消噪效果是比较明显的。但是对端消噪在实际用中遇到两个困难:一是消噪器要单独适配电台,设备互换性差;二是不配消噪器的电台参与通信比较困难。这两个问题制约了对端消噪器的推广。 (2)单端消噪棗噪声滤除技术 单端消噪只处理本机收到的信号,无须对方台配合,因而完全克服了对端消噪的弊端,成为消噪技术的发展主流。单端消噪的原理是根据有用信号的声谱对话音进行数字化处理,从而滤除噪声分量,因此也称为滤噪。目前有单独的滤噪器产品,还有像柯顿NGT电台,已经把滤噪器做成了电台的标准功能,消噪效果比较理想,不但滤除了讨厌的噪声,还可以将几乎被噪声淹没的微弱信号提升1~2个等级。 3.3 附加噪声 附加噪声不是来自传播路径或电台本身,而是由于安装电台的地点、位置、安装条件等方面的原因所产生。例如设台地点周边电磁环境太乱,存在干扰源;地线不合格,导入本地噪声;车载电台因接地和屏蔽不良而引入本车噪声源等等。附加噪声种类很多,要具体问题具体解决。 五、天线种类制作之一:平行天线 一、使用前提 收音机本身要有“外接天线输入”插口。如德生PL-230、550、600、660,德劲DE1102、1103等。如果收音机基本性能指标不错,但没有“外接天线输入”插口。如德生PL-200,可以加装,方法: 在合适的地方安装3.5mm单声道插口; 把原机上金属拉杆天线mm单声道插口的内簧片上,用一根导线mm单声道插口的外簧片和电路板中的“天线输入”端(就是原来与天线相连的地方)相连; 找出电路板中“输入回路”的“地”,与3.5mm单声道插口的“地”相连。建议网友请勿草率改装。 二、使用效果 对改善短波接收效果较明显,对改善调频接收没什么效果(调频波本身就不容易受电磁干扰)。能较明显降低室内电器干扰;能在一定程度上降低周围大环境的干扰;对无线电波本身受到的干扰(如同频干扰)和收音机内干扰(如镜像干扰)无效。 三、制作材质 (一)、3.5mm单声道插座 + 小信号屏蔽线 优点:效果最好 缺点:元件、线材难购 (二)、“莲花转3.5mm”插头 + 莲花插头 + 小信号屏蔽线 优点:效果很好 缺点:线mm插头 +话筒线 优点:元件易购 缺点:优质线材难购 (四)、“电视天线mm”插头 + 电视天线输出插头 +有线电视同轴电缆 优点:制作简单,不用烙铁 缺点:“电视天线mm”插头难购 四、设计原理 (一)、确定接收部分的长度 接收部分的长度 = 米波段波长 ÷ 4 例1: 想让天线米波段上良好接收,那么该天线米 如果想让天线在几个米波段都能好接收接收,就要先算出中心波长。中心波长=想接收的最长波长 与 想接收的最短波长的积的开平方。然后套用上面公式:接收部分的长度 = 中心波长 ÷ 4 例2: 想让天线米波段上良好接收,那么该天线接收部分的长度(米)计算方法如下: A、想接收的最长波长49米 × 想接收的最短波长16米 = 784米 B、中心波长 = 784的开平方 = 28米 C、接收部分的长度 = 中心波长28米 ÷ 4 = 7米 例2是一般爱好者最常用的设计思路,它可基本保证设计出的天线MHz频段的广播节目是最丰富的。 注意:此时千万别剪线!!! (二)、确定屏蔽部分的长度根据实际情况确定。 这种天线主要是用来降低室内电器干扰的,所以,设计原则是:在室内的部分都要屏蔽。 例3: 房屋外墙离收音机的距离是5米,屏蔽部分长度就不少于5米。 (三)、天线总长 天线总长 = 接收部分的长度 + 屏蔽部分的长度 此时可以剪线了!!! 五、制作步骤 (一)、剥离屏蔽层 1、设计的“接收部分”有多长,就要把有线电视同轴电缆上的屏蔽层剥离多长。 2、剥离方法:先剪开有线电视同轴电缆最外层的塑料皮,再剪掉金属屏蔽网和铝箔。 3、在“伤口”处滴上蜡烛,防止氧化;最后妥善包好绝缘胶布,确保安全。 (二)、连好接头 在电缆的另一头的塑料皮剪开少许,(注意:此时别把屏蔽层剪坏!)接上电视天线插头,再插入“电视天线mm”插头即可。 六、架设要点 注意防雷!不得和任何带电物体相接触!要充分考虑到因各种条件变化而可能产生的潜在危险,确保安全! (一)、接收部分一般置于室外,尽量垂直于地面。避免与附近其它电缆线平行,以防电磁干扰。 (二)、要把天线折一个“U”形弯后接入室内, 防止雨水顺着天线流入室内。 七、常见问题 (一)、收不到信号或信号微弱。 原因: 1、芯线与屏蔽层短路,重点检查电缆与电视天线、芯线与电视天线、电缆内部芯线断裂(很少见)。 (二)、没有抗干扰效果。 原因: 1、天线架设位置不当,重点注意室外干扰,还可以把室内电器全开,然后根据实际情况调整。 2、屏蔽层与电视天线、电缆内部屏蔽层断裂(极少见)。 “事事洞明皆学问”,实际上天线的设计与制作还要考虑阻抗、频宽、缩短系数等诸多因素。 常用的短波天线类,第一类是垂直天线(GP),第二类是偶级天线(DP),第三类为八木天线(YAGI)。除此之外,还有框型、钻石型、碟型等等,这里我们主要讨论前三类天线,其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来看,GP天线主要用于近距离—中距离通讯,尤其是近距离通讯依靠地波传送,效果非常好。而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制,普通爱好者不可能架设很高的天线米高度的GP天线适合自己架设。 通常GP天线M频段较为普遍,再低的频段就不再使用GP天线了。此外,GP天线的防雷也比较难做,总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧? 这是一支典型的DP天线的结构,其中红色部分为绝缘子,和两端的牵引绳隔开。主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。为何要采用1/2波长呢?这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长,这样天线欧姆,才能够和发射机相匹配。 DP天线主要采用天波通讯,远距离通讯的效果非常好,且架设简单,不需要竖起很高的天线,制作成本低廉,因此为大多数无线电爱好者所采用。DP天线有许多变形,下面我向大家一一做个介绍。 倒“V”天线,这是DP天线的一种变形方式,这样做的一则可以节省天线的占地面积,另一方面,可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。但这样做之后,天线具有了方向性,参见图中的最大辐射方向。 由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段,因此单一长度的天线就不能满足我们的需要了,而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。 这样,我们就需要一根多波段的倒“V”天线。这样做的好处是节省占地面积,又不需要几根天线来回切换。但这样做的坏处是各波段振子相互影响,需要逐个修剪振子的长度,以达到最佳的匹配状态。 偶级天线需要制作两半一模一样的振子,对于有经验的HAM来说,一个小时就可以制作完成一副多波段天线。那么对于新手来说,有什么好办法可以立刻使用到手的机器呢?当然可以!下面我们就来谈谈单极天线。 图中所示的就是一根单极天线的原型。只要振子的长度足够长,就可以涵盖各个频段。单级天线只有一根振子,如果用作多频段天线,需要使用天线调谐器来适合不同的频段。 这也是单级天线的一种:WINDOM,译称温顿天线%,馈线为单根导线。 单极天线也可以做成多波段,这就是一支多波段单极天线平衡/不平衡转换器。值得注意的是,单极天线可能带有高压,因此发射机必须可*接地,天线振子也要放置在无法触及的地方,以防触电。 其实短波天线并不神秘,只要经过调整都可以很好地工作。例如我自制的“W”型天线,是倒“V”天线的一种变形,使用效果也很满意。因此,只要掌握原理,开动脑筋发挥您的想象,您也可以设计出优秀的短波天线! 天线种类制作之二:短波框形天线米 木条(竹条,PVC管等不限)两根 10-365pf可变电容一个 (其它规格也可以,但是最小值最好不要高过20皮法,否则频率高端上不去 14号漆包线米(主框用), 其它线材也可,效果可能有所不同,基本上是越粗的越好 14号漆包线公分(感应环用),其它线材也可,效果可能有所不同 同轴电缆3米 插头一个(视收音机接口而定) 热融胶/乳胶/螺丝等不限 制作:(以木条为例) 1 将两根木条接成一个十字.俺手头是两根18乘30毫米的木条,在每条中间各开了个18乘15的口子相对一嵌就成了,想省事用螺丝也可以. 2 木十字的四头离边缘一两公分的地方各钻一个3毫米左右的孔供穿线用,选其中一头,在往里一两公分的地方再钻一个孔供固定第二个线 将可变电容固定在靠近钻了两个孔的木条那一头的地方. 4 将漆包线从选定那头的一个孔开始穿,依此穿过另外三头,最后再从开始这头的另一个孔穿过,细心拉直,两边都留一两公分的头,刮去漆皮. 5 用短线连接一线头到可变的动片端子,另一头到可变的定片端子,焊好. 6 将另一段短漆包线两头刮好,弯成圆形感应环, 7 将电缆两边去皮, 一头接插头焊好,另一头芯线与屏蔽层分别接感应环的两头焊好. 8 将感应环固定在十字的中心位置附近(作为临时措施,俺就用了些橡胶泥粘上去) 9 在可变电容相对的另一头加一个挂钩或者绑段绳子,将天线挂在合适位置. 制作结束! 几点说明: 1-使用: 将电缆插头端连接到收音机天线插口,调节收音机到所收听频率,然后调节天线可变电容到信号最好即可. 2-调谐范围: 如果用10-365可变,这个天线MHz范围内使用. 如果想收听80米业余波段,需要增大可变的最大电容(俺用了个两大两小的四联,其中最大一联是9-386pf,两个大联并联起来大概是20-714pf,收80米是没有问题了) 3-方向性: 这个框形天线有一定的方向性,在频段低端更明显,因此可以天线朝向在三维上调整以取得最佳收听效果. 4-收听效果: 相比接天调的8米长线,此框形天线接收的信号即使强度稍差,但一般要干净许多,实际收听效果要好很多.试验时,80米上一些用框形天线收听十分清楚的信号,换长线后由于干扰完全无法收听, 5-个人猜想: 如果绕两圈,间隔一公分左右,估计灵敏度会有所增强,但是频率高端可能不容易超过12MHz了. 天线种类制作之三:中波框形天线MHz就不能谐振了.用了个开关把另一联(10-328pf)也加上,最低可以下到3MHz,80米就毫无问题了. 如果手头只有10-365pf这类规格的可变,可以并联一个200或者470pf的固定电容,用开关切换,供频率低端接收使用. 言归正传,现在说说俺攒的中波框形天线. 这是装了感应环但没装支脚的样子: 规格: 正方形,边长约42公分,15圈,绕线毫米) 材料: 木条(木板,PVC管等不限)两根.如果是木板,要求长61公分,最少要有5公分宽;如果是木条或者PVC管,要稍微短些(具体见下面制作部分). 10-365pf可变电容一个 (其它规格也可以,但是最小值最好不要高过20皮法,否则频率高端上不去 22号漆包线米(主框用), 其它线材也可,效果可能有所不同,实心线较好(如果有花线号漆包线公分(感应环用),其它线材也可,效果可能有所不同 同轴电缆1到2米 插头一个(类型视收音机接口而定) 热融胶/乳胶/螺丝等不限 制作:(以木条为例) 1 将两根木条接成一个十字.俺手头是两根18乘30毫米的木条,在每条中间各开了个18乘15的口子相对一嵌就成了.木板也可照此办理. 2 如果用木条或者管子,需要在十字的四个端头加接横档供绕线用,木条长度加横档厚度,总共在61公分左右.横档长度至少6公分.如果用是木头做横档,尽量用木质较硬的. 至于木条和横档的连接,俺是中间钻洞加了一个拼装家具用的圆柱形木头楔子,然后用热融胶.总之,框架制作尽量不要使用金属制品. 3 在四个横档(或者木板的四头)上锯出深约3毫米,间隔1/8英寸(3.175毫米,无须太精确,只要间隔均匀就可以)的15道绕线槽来,选一个横档作为绕线起始端,多锯一道槽. 4 在木条上接近起始横档的位置将可变电容固定住,在电容和起始横档间钻两排小孔,供固定线 将漆包线一头穿过一排孔到可变电容的一端(假定是定片),留出足够长的线头,然后用热融胶滴在一个孔上将此头固定住.绕线圈(要用较大的张力使线绷得比较紧一些),留出足够长的线头后剪断,线头从木条上的另一排孔穿过到可变电容的另一端(假定是动片),拉紧用热融胶固定. 6. 将两个线头刮去漆皮,和可变的两端焊好. 7 将另一段短漆包线两头刮好,弯成圆形感应环(直径15公分), 8 将电缆两边去皮, 一头接插头焊好,另一头芯线与屏蔽层分别接感应环的两头焊好. 9 根据情况自己设计个支架或者脚什么的,让天线能稳定竖立. 制作结束! 几点说明: 1-基本使用: 先将收音机调到所要接收的中波频率, 然后, a 如果收音机带磁棒天线,可将收音机靠近天线,机内磁棒的指向垂直于天线线圈平面; b 或者, 将感应环固定在天线十字的中心位置附近(作为临时措施,俺就用了些橡胶泥粘上去),电缆插头端连接到收音机天线插口, 然后调节天线可变电容到信号最好(如果没使用感应线圈,可再适当调整收音机位置) 2-调谐范围: 如果用10-365可变,这个天线基本可以覆盖整个中波波段,如果高端不谐振,可以将天线减少一圈,如果低段不谐振,则要设法增大可变电容的容量或者并个固定的电容用开关切换. 3-方向性: 这个框形天线方向性十分明显,可以通过调整其朝向以取得最佳收听效果.注意,这类框形天线的信号最强的方向平行于天线线圈平面,而收音机磁棒天线信号最强方向则平行与磁棒的长轴线 收音机和框形天线的藕合十分复杂.下面简单说几点: 4-1 两个摆位: 面对面:如下图(天线套在收音机上也算这个位置) 邻接:如下图(收音机磁棒最好和框形天线线圈的轴线重叠,但是不要进入天线 带通特性 调谐框形天线实际上起了个带通滤波的作用,但是,在中心频率的两侧,对其它频率信号的衰减是不对称的,而且,视摆位不同,在中心频率的一侧会出现一个大幅度衰减的深谷. 具体说,假设收听1000KHz,天线调整到谐振,如果是面对面摆位,则对990KHz附近的信号有很强的衰减;如果是邻接摆位,则对1010KHz附近的信号有强衰减.最大衰减出现的位置,和收音机到天线的距离有关系.通过调整这个距离,可以改变最大衰减的位置. 显而易见,这个特性可以被用于对抗邻频率干扰. 顺便说一句,我在前面的短波框形天线使用中也观察到类似现象,但是不如中波上明显. 4-3 通过调整天线和收音机的相对位置,或者使用两个框形天线,一定程度上甚至可以削弱中波同频干扰. 天线种类制作之四:双振子单波段天线)注释: 简单的双振子单波段天线,图表内呎吋为英式,如19’3”即为19英呎3英吋这天线对所选择的单一波段有很好的效果。 下图(2)注释: 这是图1的伸延版,先照图1造成一个简单的双振子单波段天线,然后利用电视用的平衡线),剪去过长的部分并用间隔器(图右中之小图)固定,这天线公尺波段的信号,对接受与天线成直角的信号最佳。 下图(3)注释: 接收单一波段的1/4 波长垂直座地天线 这天线提供很好的单波段接收 Ground System 埋地系统最少用15支,长0.1波长(即表中之R),埋在地下深3英吋。如果装置了接收49公尺的埋地系统,亦适用于较低的波段(31, 25, 19, 16 13 公尺) 垂直部分(L)放在汽水瓶上与地面隔离(如右上小图) 全方向的接收天线波段的垂直座地天线 波长垂直座地天线波段的天线,然后利用电视用的平衡线),剪去过长的部分,每条可接收两个波段,然后通过一个防水的塑胶盒子内藏有一刀七掷的开关去选择所需的波段连接到收音机 一. 材料 短波收音机一台 天线一支(要比收音机天线cm,也可用其他电线代替) 三合板一块(面积约30x60cm) 小钩子四个 锡纸两张(也可用其他导电材料代替),尺寸比收音机面积稍大一点 小木头一块(面积约4x4x2cm) 电线cm) 小螺丝钉两个,橡皮筋两条 二. 程序 1.将两块锡纸分别按图上的位置平贴在三合板上(锡纸不能相交)。将四个钩子分别钉在放收音机的锡纸四周(用来固定收音机)。 2.在木块上钻一个与天线底部直径相当的孔。插入天线,其底部要连接电线。电线的另一端用螺丝钉固定在放收音机的锡纸上。将木块按图所示位置固定在三合板上。 3.用螺丝钉将电线的一头固定在另一张锡纸上,另一头缠绕在收音机的天线.将收音机按照图上等样子平放在锡纸上,用两根橡皮筋十字交叉将收音机固定在板子上。这时,收音机的天线及第二支天线同时处于垂直三合板的位置。收音机的天线全部拉出,第二支天线的高度应稍低于收音机的天线。这样,系统就完成了。 5.将收音机调到要听的频率,然后放置在一个相对空旷的地方(如窗户旁)。旋转三合板的角度直至找到最佳收听效果。旋转时手不能触摸锡纸,收音机及天线.以上方法如得不到良好的收听效果,还可先调整收音机天线的角度,然后再进行旋转。以致得到最佳收听效果。如一个频率不行,要调到另一个频率,重复以上步骤,以达到最佳频率的最佳收听效果为止。 注:如果干扰信号与广播信号来自同一方向,这一系统很难有效。 波段双极缩短型天线MHz/21.400MHz/29.600MHz 也可以根据用户定制。 4.增益:0db。 5.输入阻抗:50欧。 6.输出接口:M座。 7.中心点驻波:1.1 8.耐功率:LSB USB CW 100W AM FM 50W 需要更大功率也可以订做。 9.五波段单臂长度6米(倒V架设)。 10.顶端角度120度。支撑杆长度3-6米均可。一般使用镀锌铁管。 11.使用同轴电缆的原因是电缆的横截面导体面积高达:7mm远远比2.5平方和4平方的铜线.双极形式的多波段短波通信天线的架设非常方便,而且免调试。 注:大家对这款天线有什么意见和建议可以提出来,频点可以在1-30MHz内任选,频点数任选。振子长度可以从全尺寸算短到几乎任意尺寸,可以水平架设也可以倒v架设。 材料全部成本不到20元。适合没有楼顶的用户,在阳台上架设短波天线E 我用这个天线米天线获得的。 用这个天线通连过的国家有:日本,美国塞班岛,菲律宾,马来西亚,澳大利亚,泰国,英国,德国。Metc 功率25瓦。不超过30瓦。机器:FT-80C。 机壳没有电压感觉.关于饶在低部.主要是下雨容易进水.我的调节线圈和鱼竿是分开的。这样,下雨线圈也不进水,用一根线连接起来.因为周边干扰并不大,所以,听弱小信号还是很不错的.晚上效果糟糕点。早上效果N好. 自制短波天线放大器 下面介绍一款简单的,但有效的短波天线放大器,供大家参考。 你千万别看这个放大器简单,假如你去试验了后,你就后惊讶地发现它确实非常有效。下面是这个放大器的线路原理图: HYPERLINK file:///C:\\Documents%20and%20Settings\\Administrator\\桌面\\德生PL660\\天线的制作\\自制短波天线凯隆电子.files\\8.gif \t _blank 图2 从线路图可以明白,此放大器是室外型的,图1线路的安装在室外,是放大器的主线线路的是室内供电盒。室内、外之间使用50欧或75欧同轴电缆连接... 至于线路原理,这里就不再罗嗦了,因为它非常简单。下面就简单说一说如何来制作。 HYPERLINK file:///C

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