很多火腿一族想玩無線電，但一副龐大的天饋系統(tǒng)受限于高樓大廈的架設(shè)條件影響 ，以至于每每只能望機(jī)興嘆，讓自己的愛機(jī)吃土，下面就比較流行的小環(huán)天線DIY方面的細(xì)節(jié)及要點(diǎn)給大家做這一期說明。

 

1,小環(huán)天線實(shí)際上就是一個(gè)LC串聯(lián)諧振電路，無論環(huán)體周長(zhǎng)大小，理論上都可以通過電容C調(diào)整到需要工作的任何頻率而諧振。注意是任何頻率。

 

2,小環(huán)諧振的目的已經(jīng)實(shí)現(xiàn)，但此時(shí)的環(huán)體的諧振阻抗不是標(biāo)準(zhǔn)的電臺(tái)輸出阻抗50歐姆，這就涉及到阻抗不匹配的問題了，這時(shí)需要一個(gè)匹配網(wǎng)絡(luò)把饋線輸出的能量以最小損失傳遞給小環(huán)。眾所周知，只有小環(huán)阻抗與饋線輸出阻抗盡可能接近時(shí)，小環(huán)才能最大限度輻射電磁信號(hào)。

 

3,如何才能實(shí)現(xiàn)小環(huán)阻抗與饋線輸出阻抗盡可能接近一致？此時(shí)就涉及到了阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)。阻抗匹配網(wǎng)絡(luò)是饋線輸出與小環(huán)天線之間的連接橋梁作用，沒有匹配網(wǎng)絡(luò)，小環(huán)天線與饋線輸出阻抗失配而造成天饋系統(tǒng)駐波增大效率很低無法使用。

4,小環(huán)天線匹配網(wǎng)絡(luò)一般情況下有三種方式。

4-1,第一種是大小環(huán)空氣電磁耦合方式，也是目前應(yīng)用最為廣泛的一種。這種電磁耦合是小環(huán)與饋線連接，小環(huán)緊靠大環(huán)調(diào)諧電容正對(duì)面環(huán)體(環(huán)體1/2位置)，且電氣上不與大環(huán)做任何連接，僅依靠小環(huán)把電磁能量直接輻射給大環(huán)。

 

此時(shí)小環(huán)只作為饋線輸出的負(fù)載，其周長(zhǎng)(阻抗)與大環(huán)的周長(zhǎng)(阻抗)有關(guān)，即rz=√R*50，例：大環(huán)阻抗300歐姆，饋線的標(biāo)準(zhǔn)輸出阻抗是50歐姆，那么小環(huán)阻抗rz＝122.47歐姆。

 

因?yàn)榇笮…h(huán)周長(zhǎng)一旦確定下來之后不易變動(dòng)，雖然周長(zhǎng)是固定的，但它們之間的阻抗比值關(guān)系并不隨工作頻率改變而改變。因此小環(huán)可以工作在較寬的頻帶之內(nèi)，但并不是無限制的在任何極端頻率工作，最好是工作于±2倍頻程之內(nèi)例如7-14-28MHz。網(wǎng)絡(luò)資料介紹的小環(huán)(饋電環(huán))直徑是大環(huán)直徑的1/5是一個(gè)經(jīng)驗(yàn)推導(dǎo)數(shù)值，因環(huán)體材料粗細(xì)等因素影響，這個(gè)值會(huì)在1/4-1/6之間細(xì)微變化，這一點(diǎn)要注意。

4-2,第二種是磁環(huán)耦合方式。

 

大環(huán)環(huán)體穿過一只導(dǎo)磁率約100的磁環(huán)中心，其位置在大環(huán)環(huán)體1/2處。經(jīng)過磁環(huán)用直徑2mm的電線繞2-3匝，線頭兩端分別接饋線芯線和屏蔽層。這種耦合方式與第一種都屬于磁耦合方式，只是第一種的電磁場(chǎng)通過空氣耦合有點(diǎn)像無線充電的兩個(gè)線圈隔空傳遞能量，第二種的電磁場(chǎng)通過磁環(huán)介質(zhì)像變壓器那樣初級(jí)次級(jí)通過磁芯耦合。理論上第二種效率要大大高于第一種。

 

4-3,第三種是伽瑪耦合方式。以大環(huán)環(huán)體1/2處為中點(diǎn)(0電位)作為饋線屏蔽層連接點(diǎn)，饋線芯線延長(zhǎng)線向任意一邊1/2環(huán)體某一點(diǎn)(抽頭)連接，形成一個(gè)閉環(huán)(饋電環(huán))。

這種耦合方式屬于自耦方式，像自耦變壓器那樣在一組線圈中做一個(gè)抽頭把能量傳遞出去。這種耦合方式效率最高，但抽頭形成的阻抗對(duì)于天線整體而言比較敏感(因?yàn)轳詈隙雀?，所以每調(diào)節(jié)一次工作頻率就必須調(diào)整一次伽瑪匹配環(huán)抽頭位置，然后再進(jìn)行大環(huán)電容調(diào)諧。

 

正所謂快餐適合大眾口味(4-1第一種耦合方式，匹配帶寬較寬，效率相對(duì)較低),私家菜適合資深吃貨口味(4-3第三種伽瑪匹配耦合方式，匹配帶寬窄，效率相對(duì)最高)

以上是關(guān)于無線電火腿們比較關(guān)注的小環(huán)天線制作DIY中的一些疑惑解析答，以及我自己的一些制作心得，歡迎斧正！

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