高增益UV双波段超级J型天线.docx

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高增益UV双波段超级J型天线

DIY高增益VHF/UHF双波段超级J型天线

已有1448次阅读2021-6-2406:

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天线

J型天线由于其构造简单、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，得到了广阔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，因此商品天线对这些技术采用得比拟多，爱好者中自制和使用常见的J型天线以单波段形式居多。

本文介绍一款合适爱好者自制的VHF/UHF双波段超级Ｊ型天线。

工作原理工作原理

图1为单波段J型天线。

天线根本原理就是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，其构造形式类似于英文字母J。

天线1/2波长局部为天线的振子，1/4波长局部为匹配单元。

图2为高增益J型双波段天线的根本原理。

图12mJ型天线工作根本原理图

图2高增益J型天线

图3144/430MHz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〕

图41/4波长陷波器〔相位线〕的制作

图5双段超级J型天线制作、安装数据

其原理是在原来半波长J型天线的根底上，通过1/4波长相位线再堆垒一个1/2波长的天线振子，以进步天线的辐射面积，进一步降低仰角，进步增益，据称天线增益可达6dB以上。

假如我们在原有半波长J型VHF天线的根底上，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〔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，可以进一步进步其机械强度。

制作步骤作步骤

〔1〕清洁所有的管道，然后将12.7mm油管按照下面的尺寸进展切割：

1460.5mm、965mm、482.6mm、50.8mm，再用一根约76.2mm长〔或者更长一些，跟天线谐振频率无关〕的铜管作为天线的安装固定局部。

除了油管，再购置12.7mm弯头1个，12.7mm三通1个，两个12.7mm端盖〔铜的或者塑料的均可〕，2个直径3～5mm，长30mm左右的不锈钢螺栓。

〔2〕按照图3所示车制绝缘棒。

材料为尼龙棒、玻璃钢，甚至可以用硬木加工成型。

〔3〕相位线的制作：

将直径6.35mm，长1066.8mm的软铜管两臂相距28.58mm对折，弯曲成直径约101.6mm的一个半圈，见图4。

焊接

一是用酒精灯辅助加热，用250W以上的电烙铁焊接；

→三通、横管与1/4波长匹配管的焊接→三通与安装固定局部的焊接→三通与2m的1/2波长主振子的焊接→2个铜帽的焊接。

焊接完成后，经过降温处理，清洁整个天线。

图6双段超级J型天线的实物照片

图7天线馈电、SO-239座安装示意图

组装

〔1〕将车制好的绝缘棒分别插入2m的1/2波长J型天线主振子和0.7m波长振子中；

〔2〕将弯折好的相位线根部压扁，打孔，然后用不锈钢螺栓分别与两个振子紧固好；

〔3〕将两个直径22.23mm的不锈钢带夹分别暂时固定到主振子和匹配棒上，间隔底部约1/8波长位置处。

天线的制作/安装数据见图5，实物见图6。

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。

假如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适宜的铜质螺母，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。

当两段频率都到达设计要求时，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。

假如频率略微有所偏移的话，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

该天线制作比拟简单，选材、制作容易，最大的特点就是在广泛应用的J型天线的根底上叠加了一个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进步。

当然，是否有这么高的增益,有条件的话，我们可以测试一下详细指标，但是无论怎样，2m有3dB的增益是毫无疑问的，因此值得我们去理论。

关于天线材料的选取和焊接问题需要说明几点。

第一，假如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，安装局部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，制作天线假如没有铜管等适宜管材，同时也为了降低本钱，根据个人的成功经历，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，可以对天线整体进展镀铜处理，防止氧化、锈蚀。

自制UV双段J天线--参考图

图示数据要根据图5双段超级J型天线制作、安装数据修改！

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