打星计划随笔-DIY三段 大小环 耦合 天线分享

10 26-05-24 15:56


为了冲出铁栅栏的封闭,结合现有环境。
刚刚完成 U 段 小八木制作,正准备DIY  V段小环,
基准规格:145MHz 1/2 波长
开口环环周长:1034.5mm
圆环直径    约 33cm
开口间隙    2.5~3cm
调谐电容    5~70P 宽范围微调
耦合用 镍锌磁环  匝数 3 匝,线径2毫米左右
配套巴伦    1:1 电流型巴伦
“圆环直径大约33厘米”?这不是 与我早先就想DIY 的 10米波小环差不多的尺寸吗?呵呵!10米波的 小环用的主环周长不正是1/10 波长?还真是。
    突发奇想:DIY 一套 兼容U/V/10米波 的 三段 小环天线。说干就干!收集身边的材料,画出电路图,再 与AI 进行了讨论。结果是 完全可行!
图一、方案图示

 

   图中所用材料 和元件,都是根据我身边现有的。可变电容可以用单连,参数需要重新 计算。当然,你可以只取其中 一个波段,或者2个波段来制作,更省事。

   以上 方案 不知道可否?和AI 进行了讨论:
咨询一下:手台 的笔杆天线 和 DIY  的  小环天线在室内发射比较: 在U 段,两者发射场强相当;V 段 小环差很多。正常吗?
   这种现象是完全正常的,主要归因于小环天线(Magnetic Loop/Small Loop)的物理特性与 V/U 段的波长差异。
核心原因有三点:
1、电小环天线核心规律 小环天线辐射电阻和周长 / 波长的四次方成正比,比值越大,辐射、接收信号能力越强。
2、两段频段波长V 段波长≈2m,U 段波长≈0.7m固定环周长 1m
V 段:周长 / 波长 = 1÷2 = 0.5
U 段:周长 / 波长 = 1÷0.7 ≈1.43
四次方对比:V 段比值四次方 = 0.0625;U 段比值四次方≈4.16
3、效率差距结论U 段波长更短,圆环相对波长尺寸更大,辐射接收效率远更高;V 段波长更长,圆环显得极小,效率大幅暴跌,两者信号强度能差几十分贝。
一句话总结:同一个小环天线,收 U 段远比 V 段好用。
笔杆天线的参考基准
手台笔杆天线通常是 1/4 波长 GP 结构(U 段约 17cm 谐振,V 段 50cm 常加感)。它在 U 段本身就有一定效率,而在 V 段如果是短加感天线,效率也会打折扣,但通常仍远高于同尺寸小环在 V 段的极低效表现。
补充建议:
如果你主要想在 V 段使用小环,需要显著增大环的直径(力求周长接近 1 波长,即约 2 米)并确保使用粗铜管/带且接点焊接牢固,否则 V 段发射场强很难接近笔杆天线。小环在 V/U 段通常更适合接收或 QRPP(极低速发射)用途。

   折腾了好几天,发现没啥子 进展!
   没测试工具,就靠 DIY 一个简易场强仪,100微安度盘指针式 + LED ;U/V 两段手台5瓦一部。测试时,场强仪放在阳台 水泥护栏上,手台接入 被测试的天线,距离保持1米,先水平对着仪器,按发射键,观察 指针摆动幅度,越大越好,再从不同角度测试,满度时,LED 会点亮红色,更强信号时,红蓝两色交替点亮。记下测试结果。再拆掉天线,手台换用自带笔杆天线,重复上述操作,记录指针摆动情况。将两次结果对比,只要小环天线和笔杆天线的情况相当,说明 本次改造 成功。
   用磁环耦合,U 段比 笔杆稍微差一点,V 段差很多,10米波没有条件测试。
    和AI 进行了讨论结果:在室内封闭环境,小环天线的发射效率是比笔杆天线差,因为,小环的极化面积比较宽,容易被靠近的物体吸收,笔杆天线的极化面小得多,损失小。
   还是是不甘心啊!索性抛去 磁环耦合,改成 大小环耦合试试。
如图:
图二、实物(以下皆同)

 

图三、

 

图四、

 

   折腾完毕,用前述办法测试比较:U 段胜过笔杆,V 段稍差,10米波无条件测试。图中那只磁环是之前试验遗留,破拆麻烦,也划不来,闲置处理。各频段最佳谐振点需要慢慢调试。
   详细制作数据已标注在电路图中。供参考。

路神(BG8OBH)
2026.05.24

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