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自制VHF/UHF双波段超级J型天线,详细图文教程

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发表于 2015-11-20 22:21 | 显示全部楼层 |阅读模式

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本帖最后由 女生也寻星 于 2015-11-20 22:22 编辑

J型天线由于其结构简单、辐射仰角极低,具有3dB的较高增益和自匹配功能、便于直接与50Ω同轴电缆连接等特点,得到了广大无线电爱好者的青睐。要实现VHF、UHF段天线合为一体,一般都需要多振子或者陷波器等频段扩展技术,因而商品天线对这些技术采用得比较多,爱好者中自制和使用常见的J型天线以单波段形式居多。本文介绍一款适合爱好者自制的VHF/UHF双波段超级J型天线。


工作原理


图1为单波段J型天线。天线基本原理就是1/2波长端馈天线,这种天线不仅可以在UHF/VHF频段使用,而且在HF频段也有着广泛的应用。只不过我们在VHF/UHF频段常见的都是垂直架设,其结构形式类似于英文字母J。天线1/2波长部分为天线的振子,1/4波长部分为匹配单元。图2为高增益J型双波段天线的基本原理。

1.jpg
图1 2m J型天线工作基本原理图


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图2 高增益J型天线


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图3 144/430MHz天线天线振子绝缘棒的加工(也可以不用车制,绝缘材料棒的内径与管材相吻合即可)


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图4 1/4波长陷波器(相位线)的制作


5.jpg
图5 双段超级J型天线制作、安装数据,下方被水印被遮挡的数据是76.2mm


其原理是在原来半波长J型天线的基础上,通过1/4波长相位线再堆垒一个1/2波长的天线振子,以提高天线的辐射面积,进一步降低仰角,提高增益,据称天线增益可达6dB以上。


如果我们在原有半波长J型VHF天线的基础上,增加一个1/4波长的陷波器,再堆垒一个VHF段的1/2波长振子,让天线三倍频工作于UHF频段,那么此天线就成了我们要介绍的VHF/UHF双波段超级J型天线。


材料


除S0-239插座以外,天线材料都可以在小五金店或者车辆配件商店购得,整个天线可在两个小时内制作完成。在此 VHF/UHF天线的设计中,使用了12.7mm铜油管和6.35mm软铜管两种规格(当然19.05mm直径的油管也可以使用。铝管由于极易氧化,同时顺焊性差,因此不建议使用)。对于双段天线1/4波长的相位线连接装置的制作,笔者曾尝试使用聚四氟乙烯绝缘材料,但后来改变了设计,使用玻璃钢或者尼龙棒来制作,可以进一步提高其机械强度。


制作步骤和参数,回复后可见,只给需要的朋友

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6.jpg
图6 双段超级J型天线的实物照片


7.jpg
图7 天线馈电、SO-239座安装示意图

组装步骤回复后可见,只给有需要的朋友


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调试


首先,用50Ω低损耗电缆连接到天线不锈钢带夹上,注意芯线连接到主振子上,屏蔽层连接到匹配棒上。其次,连接好驻波比表、发射机。根据驻波的大小,适当调整不锈钢带夹的上下位置,直至SWR最低。一般情况下,2m段很容易到达我们设计的频率要求,如天线谐振145MHz 附近。如果0.7m达不到某些特定频点的要求,我们可以在400MHz振子的顶端铜管内部焊接一个大小合适的铜质螺母,螺栓旋进去后刚好露出一个螺帽的高度,这样在必要时可以随时调整400MHz的谐振频率。当两段频率都达到设计要求时,我们可以在匹配棒上钻孔(不锈钢带夹位置),安装S0-239插座,以方便天线与同轴电缆的连接,见图7(当然不安装M座也可以),再用一段短铜线连接到天线主振子的不锈钢带夹上。如果频率稍微有所偏移的话,适当调整主振子上不锈钢带夹的位置,我们仍然可以调整天线谐振点。


篇后语


该天线制作比较简单,选材、制作容易,最大的特点就是在广泛应用的J型天线的基础上叠加了一个1/2波长振子,进而增加了400MHz频段,并且使得VHF/UHF双段天线增益都有大幅提高。当然,是否有这么高的增益, 有条件的话,我们可以测试一下具体指标,但是无论怎样,2m有3dB的增益是毫无疑问的,因此值得我们去实践。


关于天线材料的选取和焊接问题需要说明几点。第一,如果我们没有铜管焊接的条件、经历, 那么天线可以按照所示尺寸,直接弯折成为一个整体“U”状的J型天线,安装部分的铜管可以省略不计,也可以不焊接法兰盘。


固定天线的时候,我们只需要一段绝缘管材过渡即可。第二,制作天线如果没有铜管等合适管材,同时也为了降低成本,根据个人的成功经验,可以用薄壁镀锌铁管焊接成为J型天线,这样可以省略三通和弯头的焊接问题,同时,有条件的话,可以对天线整体进行镀铜处理,防止氧化、锈蚀。


内容来源互联网,作者不详


发表于 2015-11-20 22:37 | 显示全部楼层
电视天线 这个东西  我 十几岁  就开始做   那个时候  也没有 买的   只能自己 做     这都是  三十多年   以前的事儿  了    电视机   是  12吋  黑白    现在 想想  好像是  昨天一样  .....................

点评

看来我们的年龄差不多大。我小时候也是瞎搞。用竹竿和钢筋也做过  详情 回复 发表于 2017-9-17 16:02
牛人啊  详情 回复 发表于 2016-10-15 07:59
我以前都是用自己做的。当时是用的铝线  详情 回复 发表于 2016-8-8 10:56
天线上挂猪肉不  详情 回复 发表于 2016-4-4 17:00
发表于 2015-11-20 22:38 | 显示全部楼层
往事不堪回首啊   .................

点评

年近半百的有同感  详情 回复 发表于 2017-12-15 05:11
现在又可以动手做了,因为马上就要开始普及地面数字电视了  详情 回复 发表于 2015-11-20 22:51
发表于 2015-11-20 22:50 | 显示全部楼层
这个还真要看看
发表于 2015-11-20 22:50 | 显示全部楼层
感谢分享         
发表于 2015-11-20 22:51 | 显示全部楼层
才师傅 发表于 2015-11-20 22:38 static/image/common/back.gif
往事不堪回首啊   .................

现在又可以动手做了,因为马上就要开始普及地面数字电视了
发表于 2015-11-21 06:16 | 显示全部楼层
455P[34P[595P[
发表于 2015-11-21 06:45 来自手机 | 显示全部楼层
不错的知识,收藏
发表于 2015-11-21 07:35 | 显示全部楼层
楼主的动手能力真强
发表于 2015-11-21 09:19 | 显示全部楼层
动手能力真强
发表于 2015-11-21 10:39 | 显示全部楼层
   4
发表于 2015-11-21 10:39 来自手机 | 显示全部楼层
学习下,可惜没工具……
发表于 2015-11-21 11:35 | 显示全部楼层
帮顶...学习学习
发表于 2015-11-21 12:15 | 显示全部楼层
34P[475P[
发表于 2015-11-21 13:46 | 显示全部楼层
发范德萨
发表于 2015-11-21 14:00 | 显示全部楼层
楼主好强大~
发表于 2015-11-21 15:53 | 显示全部楼层
膜拜大神让我来学习学习
发表于 2015-11-21 16:51 | 显示全部楼层
叫我看看
发表于 2015-11-21 17:09 | 显示全部楼层
帮顶...学习学习
发表于 2015-11-21 19:29 | 显示全部楼层
这个简单。看看。
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