【什么是地网天线】深度好的文章：无线爱好者需要掌握的简单有效的天线解决方案

原告来源：CQ现代通信

编辑：随着业余无线电活动的普及，从与U/V团的聊天到每年参加各种国际比赛、追逐DX的业余无线电爱好者，越来越多的人加入了HAM行列。很多HAM也在家里设置了固定电台，但其中很多人游到短波连接门外，其他原因是居住在城市地区，无法安装短波天线。

目前，小区公共设施都由房地产公司服务，由代表广大业主权益的业主委员会监督。如果你住在屋顶上，在自己家屋顶上竖起一个正v天线，一点也不显眼，不影响别人，房地产一般会开绿灯。(威廉莎士比亚，哈姆雷特，LAMLET)此外，建造5米~ 7米塔，制作手腕天线也不是不可能。但是，如果你住在下面几层，要绕过周围的邻居，在屋顶上安装中意的天线，真的很难。(大卫亚设，Northern Exposure(美国电视)，家人)经常举行房地产的那次沟通，不到几天就被屋顶业主发现后被起诉，又要拆除。但是不要惊慌。不是说不能玩大的，小的，上楼。我们不能玩“DXCCC400”。本文介绍了如何在建筑环境中安装“钓竿”天线，使短波收发梦想变圆。

在介绍钓竿天线之前，我们先来谈谈常用的三种短波天线。

第一种类型是——垂直地网天线，也就是我们常说的GP天线，安装容易，安装最容易。如果足够数量的地网增加辐射，效率可以与偶极天线相媲美。(大卫亚设，Northern Exposure，成功)GP天线的发射高度低，因此作为简单有效的DX工具是必不可少的。缺点是噪音大。

第二类——偶极天线，也就是我们常说的DP天线，常见的勃起形式有倒V、正V、水平等，DP天线的效率比GP天线高得多，噪声比GP天线低得多，但占地面积大，安装一人不易。

3种——定向天线“手腕”，即YAGI。这种天线通常由主摆、反射器和多导向器单元组成。手腕天线效率高，方向性强，根据天线大小指向的方向有很高的效益。

事实上，所谓的“钓竿”天线就是GP天线。只是宽HAM根据水平勃起方式和DIY材质命名为“钓竿”天线，这个名字在《天线手册》上肯定找不到。我们安装的U/V段GP天线都是垂直架设的(例如安装在车上的“DIA 770H”车辆天线、安装在固定台上的“DIA X510”天线等)，短波GP天线也一般是垂直架设的，但对于我们居住在建筑物中间层、无法登上屋顶天线的HAM，则是水平架设GP。

第一次接触“钓竿”天线是在2008年奥运会特设队的时候。当时我住在北京的天通院，当地有著名的火腿——BD1TCC杨老师(现在的呼号BA1AI)，后来我搬到了望京，19楼，在多次接触房地产后，我选择了钓竿天线。

从天线结构来看，我们水平安装的GP天线有三种方法。

一个是单波段全尺寸天线，一个是单波段感应天线，可以是1/8、1/4、1/2波长。另一种是天朝和一定长度的全尺寸天线直接工作。这种方式比较容易，一个天线全部完成。

全尺寸天线自然比加感天线高效得多。20米、15米、10米等古代站，我们都可以制作1/4波长全尺寸天线。长度分别为5米、3.5米和2.5米。但是，考虑到我们经常使用的40米、80米、160米等低频段天线的尺寸很大，在窗户外水平安装全尺寸天线是不现实的，所以应该选择加感天线。加感天线可以是底部加感、中间加感、顶部加感等。从目前的实验效果来看，中部加感天线的效率相对较高。(其实日本DIA品牌的车载天线不都是中部家感吗？)。天线的长度分为物理长度和谐振长度，这取决于我们工作波段的波长(例如40米、80米、160米波段)。计算大约四分之一波长的天线长度应为10米、20米和40米。如果计划天线的总长度在5米左右，则40米波段天线是5米摆和5米加感线圈。同样，80米波段天线是5米摆和15米加感线圈，160米波段天线是5米摆和35米加感线圈。当然，这个80米、160米波段的加感天线效率已经太低了。(以上数字只是大家直观看待的整数，实际制作天线要考虑短系数等。）

天线材料中最好的选择当然是铝管。作为长期固定安装的天线，铝管有一定的韧性，完全不用担心刮风的问题，是一劳永逸的选择，电气性能必须优于细铜线，所以这也是我对GP天线升级后几次改造的粗浅看法。(威廉莎士比亚，《哈姆雷特》，《真理报》)我最初制作的GP天线由PVC管、用漆包线缠绕的线圈、304不锈钢棒组成振动器，地板上有缠绕GP天线，被认为是试验品，当时总长度只有1.5米，经过地网的匹配和摆的修饰，自然能够以7.050MHz共振。这种方法就像买成品钓竿绕线圈一样。国内大多数HAM制造的GP天线也是这样的。

有地板感的GP天线制作图纸

用这种方式制作的天线有优点和缺点。

优点——选择用于底部加感安装和调试的自然共振点，可以制作PAC-12等抽头天线，一个天线可以调整线圈数，以达到在多波段工作的目的。

缺点——底部加感天线的效率总是不如中部加感。

经过多次联系改正

造、试验后， 我通过缩短加感线圈的长度，增加振子长度，由底部加感改为中部加感，成为了最终版本的天线——物理长度5.5m，1/4波长、谐振长度10.25m。其中，振子长度5.3m左右，缠绕4.95m左右漆包线作为加感线圈。天线的计算公式如下：天线谐振长度=300/工作频率/4×0.96（0.96是缩短系数），即300×0.9610.25m。

中部加感的GP天线制作图纸

鱼竿天线制作方法

1、准备4节铝管，底部采用35mm左右的铝管套30mm左右的铝管，顶部采用15mm左右的铝管套10mm左右的铝管，采用大套小的连接方法，目的是减少风阻系数。铝管交接处开缝，用不锈钢抱箍抱死，如果您担心时间长了不锈钢抱箍会脱落，也可以在交界处打眼用螺丝将两根铝管穿透锁死，更加稳妥。

2、准备直径50mm的橡胶棒（也可以用其它绝缘材料如PPR管），在其上缠绕总长度为4.95m左右的漆包线作为加感线圈。

1.0mm漆包线缠绕的加感线圈

3、天线底部用橡胶绝缘棒套在振子上，用以跟室外支架固定使用，起到振子与接地绝缘的目的。为了防止在室外长时间使用，橡胶棒变形，我在橡胶棒外又加固了一个不锈钢管，增加了室外固定的坚固程度。如果没有橡胶棒，也可以用PPR管代替，选择内径和铝管外径差不多的PPR管500mm，套在天线底部，用热缩管热缩上几层，也可以打孔用螺丝或者膨胀螺栓固定。

用来室外固定的底部绝缘棒

4、天线根部直接用螺丝打穿铝管，作为根部馈电，用以和馈线相连。也可以用个SL16的M座作为根部馈电方式，更加美观。

底部外套热缩管用PPR管绝缘

如上所述，一副40m单波段中部加感的GP天线就做好了。

套用上面的制作方法，1/4波长20m单波段GP天线的尺寸是300×0.965.05m；1/4波长15m单波段GP天线的尺寸是300×0.963.4m。其尺寸相对较小，我们不需要加感线圈，完全可以按照全尺寸来制作。当然，如果您手

头上有类似ICOM AH-4这种室外天调，完全可以做一根5m～10m长的全尺寸天线，采用根部馈电方式接天调，10m的长度，从80m～10m各波段都可以相对高效的工作了。我后来置办了LDG AT-200Pro2室内型天调，接在了20m波段天线上，这是一个很高效的天调，我现在可以工作在任一波段了。

采用中部加感的GP天线实物图

5、介绍完了天线的制作，我们再说说天线的安装方式。如果您没有室外天调，又想像我一样准备在窗户外面大干特干，安装三根单波段天线，那就需要一个坚固的室外架子作为天线的固定架。我的室外天线固定架是一个“框型”的，

长1600mm、宽300mm、深600mm，底部为实底儿，框内可以放一些杂物，框的上面可以同时固定4根天线。自己画个大概的图，到建材城找做铁艺的师傅加工的，成本大概在200元左右。

可以固定四根天线的框型固定架

6、如果是使用室外天调配合5m～10m全尺寸天线的方式架设，可以做个相对小一点的架子。

单根天线的固定支

7、安装很简单，在楼外墙上打4～8个孔，装上涨栓把架子往上一固定即可。我当时花50元找了个做空调安装的师傅给装上的，毕竟19层太高了，没必要冒这个风险，还是找专业的人员来安装比较好。安装好固定支架，将天线架在固定支架上，用U型卡抱箍抱死即完成了天线的固定。

固定在架子上的天线

下面该介绍天线的调试了，因为天线根据架设环境的不同，按照理论数据制作的天线也不一定就谐振在我们设计的工作频率，这就需要通过增加和缩短振子的长度，让其工作在我们需要的业余频率。

天线固定好后，接好馈电线缆，另一端先接在天线分析仪上。查看天线阻抗在50Ω时，天线驻波最小值时，天线的自然谐振频率。也就是SWR＜1.5（SWR值能达到1.1是最好的）时的工作频率。

天线自然谐振频率如果低于我们需要的工作频率时，那么就缩短振子的长度；天线自然谐振频率高于我们需要的工作频率时，就增加振子的长度。直到其可以自然谐振到我们需要的工作频率为止。

我的3根单波段GP天线（15m、20m、40m波段）

也有的环境通过增加、缩短阵子长度虽然可以让天线在50Ω阻抗的时候工作在我们需要的频率，但是驻波却比较高，通常是SWR大于1.5小于3，这时候就需要增加地网来调整天线的驻波比。我们的天线支架通过涨栓已经固定到了楼体内了，它本身就是个很好的接地点。馈线的金属屏蔽层与其固定好后，天线的阻抗、驻波都会有变化。如果驻波还是下不来，那就还需要增加一根自由垂落的地网，长度等于或者不超过1/4波长即可，需要根据现场试验稍作修剪。地网的材质最好选择多股的并行线，如电话线、8芯扁平线，如果能在电子市场买到ATA100的IDE硬盘数据线那效果最好不过了，它本身就是80芯的排线，宽度仅50mm左右。地网可以很好地增加GP天线的辐射效果。

水平架设的GP天线

这副天线我使用了将近1年的时间，基本上我能够听到的电台，都可以叫通，整体效果还是不错的。我使用的电台是ICOM IC-756ProIII，这一年内完成了2000多个QSO，通联到的DXCC实体已经有77个。SSB模式通联到的最远的电台是位于20000km以外的南美洲阿根廷、巴西。

logger32统计的已经通联过的DXCC实体数量77个

上面说的比较多了，大伙看着可能有点疲劳，最后总结一下我对“鱼竿”天线一些粗知拙见的心得，和大伙分享。

天线选材：第一选择当然是7075-T6材质的铝管（大概30元/m）， 6063-T6材质的亦可（大概15元/m），只不过后者要比前者垂度大点。如果您不是作为固定天线使用，大可买PVC管（20~40元/根，4m/根）或者玻璃钢鱼竿按照前文介绍的缠绕线圈制作天线。天线的带宽和振子的粗细是成正比的，所以铝管作为振子与漆包线或者电源线缠绕的天线相比，带宽要更加宽。

加感线圈：1.0mm的漆包线最好，没有漆包线用单股电源线也可以，只不过单股电源线比较粗，缠绕同尺寸长度的线圈要比绕漆包线的大很多。

接地：电台、天调、天线都一样要接地，这对天线的自然谐振频率、阻抗、驻波都有很大的影响。

馈电方式：如果为了拧标准M头的馈线方便，可以给天线接一个SL-16的M座，固定在一个防水盒上。如果天线的材质是铝管，那直接打一个过孔，拧个螺丝打上玻璃胶，同轴馈线做个接线端子，往馈电点上一拧螺母直接馈电，衰减肯定比通过M座的要小。如果使用室外天调连接天线，也一定要安装在天线根部馈电，减少损耗。

天线馈电方式

地网选材：无论是水平架设，还是垂直架设的GP天线，地网都是提高辐射效果必不可少的。最早我使用8芯扁平线觉得挺好，后来发现整捆80芯IDE硬盘数据线是目前为止我认为最好的地网材料了。

天线的高度与效率：这个要因地而异了，按照理论上说，大于天线工作波段1/4波长即可，如您工作在40m波段，架设高度应高于10m，也就是4层楼以上即可。通常来讲，住的越高，这种水平架设GP天线的效果越好。

本文节选自《现代通信》杂志，作者BH1ERB，转载请注明出处：《现代通信》杂志公众号【CQ现代通信】。

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