CB Band ½λ 陽台天線架設～

lkk99

對於許多居住在城市叢林內的CBer而言，CB天線架設是一個頭大大的問題！ HF半波天線（Half Wave Antenna）有相當高的效率，但是相對於它的長度，我們還是可以把它拿來當臨時天線，在陽台架設！

半波天線的阻抗高達數KΩ，因此需要一個阻抗匹配器！ 去年，參照日本同好的原理（如下圖）試做了一隻，裁剪主副振子後，在空曠地區測試，確實可以獲得超低駐波。 但實際架設在台北的蝸居時，可能是受鄰近建物影響，無法達到理想狀態！


近期，試做了幾隻1/8λ and 1/4λ手持伸縮天線，獲得了少許經驗，決定試驗一下27Mhz無地網半波天線。 動手小改一下匹配，將上圖的隔離改為非隔離的自偶，圈數比還是維持1:7(阻抗比50Ω:2,450Ω)，另外加一顆37pf可變電容來做阻抗匹配～


初試驗～ 使用5.6M長度伸縮天線短縮一節，大約只用5.3M，搭一個臨時的試驗天線，直接架設在陽台上測試～


天線調整～（使用天分測試）
最低工作頻率：
調整空氣可變電容量到最大。 下圖所示，這隻振子目前可工作的最低頻率在20Mhz， VSWR=1:1.32  R=35Ω。


最高工作頻率：
調整空氣可變電容量到最小。 下圖所示，這隻振子目前可工作的最高頻率在29Mhz， VSWR=1:1.43  R=69Ω。


目標工作頻率：
調整空氣可變電容直到目標頻率在27.2Mhz， VSWR=1:1.01  R=50Ω。


上機測試～
無論有沒有天分，上機測試還是最直觀的，把CB機設定在20ch 或者27.2Mhz，使用小功率 FM模式測試，調整空氣可變電容直到SWR直最小，偶的牙醫師快樂表上顯示三小格，可能是地形惡劣的緣故吧，無法調到零格數！


最後，把出力調到50W，用傳統45W日光燈管來玩一下隔空點燈！



PS.～
＊ 本匹配器使用的磁環為Micrometals T68-2，估計最大耐力約50W。
＊ 上述空氣可變電容片距約1mm，估計可耐受入力約50W。
＊ 主振子約0.46λ，副振子約0.2~0.25λ，副振子可省略。
＊ 僅屬試驗，通聯效果尚待驗證。

lkk99

阻抗匹配器＋釣魚竿運用～
經上述簡單的試驗，證實無地網半波天線是可以期待的，接著將阻抗匹配器結合釣魚竿試驗！

阻抗匹配器，所需下列元件～ 可變電容選用廉價的麥拉薄膜雙聯。


Balun 繞製介紹～
選用的是Micrometals T68-2鐵氧體磁環，用0.6mm漆包線繞製21圈(附圖為24圈)，在第3圈抽頭為輸入端。


機殼開孔，組裝～
將零配件一一裝入，麥拉薄膜雙聯可變電容採用聯串聯使用，並將可變電容內建的微調電容調整到最小值，由於還沒思考好Balun要如何固定，將就的焊接一下～


準備釣竿振子～
漁竿必須選用傳統玻璃籤維或者竹竿，不可以使用碳素籤維(卡夢)！ 偶選用多芯普通電子線來當振子，長度5.2M，將導線固定在釣竿上，預留小段可裁減調整，並將匹配器固定～


今天天氣粉冷，室外溫度只6度，就直接伸出客廳窗戶試驗～


直接上機，利用設備內建駐波測試，發射機設定在27Mhz選用小功率5W及FM模式。調整空氣可變電容，直到機上目標頻率的駐波值到最低點。
效果有點出戶意料，25~28Mhz都可以調到牙醫師內建快樂表沒有格數！


最後，秀一下匹配器特寫照～



PS.～
＊ 上述麥拉薄膜可變電容，單聯或雙連並聯可耐受入力約10W，雙連串連使用約可耐受入力約20W。
＊ 釣魚竿振子長度相當可觀，架設時避免擾鄰，主竿末端要固定，主竿中央要加一條安全繩，防止風大折斷掉落。
＊ 盡可能找一面比較寬闊，左右前方十公尺都沒有建物的位置，或者面對友台群較多的方向。
＊ 水平架設的駐波最小，遠距DX通訊效果最佳，但視距的城市通訊效果遠不及垂直架設。
＊ 垂直架設時，以水平面上揚45°~50°為佳，上揚角度越大，傳播距離越遠，但也會因鄰近建物而駐波越高。
＊ 主振子約0.46λ，可以嘗試添加副振子(地網)來降低駐坡，副振子約0.2~0.25λ，通常副振子可省略。
＊ 陽台天線純屬克難級臨時天線，建議通連完畢立即收妥。
＊ 僅屬試驗分享，通聯效果尚待驗證。
＊ 再次強調，一定要做好安全措施！

lkk99

感謝各位鑑賞，

這個半波天線匹配器的製作成本超低，而且工作量超低，只需要少許時間就可以組裝完成！

偶調適這個匹配器，實際上用了好幾個晚上，主要的工作量還是花在Balun的圈數比，和電容調諧的匹配試驗！

願此拋磚引玉，空中相會～

lkk99

BVHAM 發表於 2018-2-28 22:59
IKK99的手藝確實高超 今天按你的原理也搞了一顆 原想外出試試 不意卻下起雨來了...
...

oh ho,,,
大佬用的鐵芯估計是FT-140，配上蝶型空氣電容，耐入力不容小覬～

lkk99

fuyin 發表於 2018-3-1 13:21
lk兄你指的"空氣可變電容片距約1mm",是單獨指動片或固然片的距離還是動片跟固定片交叉後的距離? ...

是的浮雲兄，
傳統的可變電容器耐壓，都是動片與靜片交叉後的最近距離而定，
空氣電容就是直接是葉片距離，麥拉隔離式就要看隔離片厚度和葉片距離，
因此，小片距的空氣電容，耐壓未必就會比麥拉隔離高，
另外，雙連電容串連使用，耐電壓理論上也可以提高一倍！

lkk99

12211 發表於 2018-3-1 18:08
電容改用同軸電纜，耐功率就上去了

完全可以用同軸電纜或平行電線來替代，但是可調整性就比較差！
RG-58/U  1cm大約1pf，可以預備大約30cm長度，然後慢慢裁減調適～
固定式的高功率的運用上，還是建議用固定式高壓電容比較安定靠吧！

另外，用電纜或平行線來替代電容時，不要忘記幫線頭做絕緣，
否則，高功率下也會跳火！

lkk99

BVHAM 發表於 2018-3-15 20:57
饋電部就一個人高 線長9米多 還不錯的數據

大師有空的話請試下， 不知40m or 80m數據如何？
偶感覺這顆鐵心，在較低的頻段表現可能會更好！