常见手台天线实际使用效果定量评测

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前段时间突然对手台发了烧，一口气进了两个手台和N条天线。

其实想起来，这阵烧发得也不是无缘无故的。受生活环境影响，从小就对无线电有着浓厚的兴趣。记得在小学六年级就试着自制过航模遥控器，初中时候做过无线电测向（Fox hunting）的发射台和接收机，自己在山上跑着玩。高中时候做过对讲机，可惜后来没有成功。那时候根本不像现在有套件可买，所有元器件都是自己一个一个收集起来，所有电路板都是自己一笔一笔描出来，孔一个一个打好，元件一个一个自己焊上。回想起来，真还是蛮有感触的。只是后来生活的变迁，生活重心的转移，这个爱好逐渐淡出了视线。现在重拾，也算是对童年记忆的一个补偿吧。

就像玩单反玩的是镜头一样，玩手台其实天线更有玩头。玩家应该知道，手台通联效果按重要程度排序有三个要素：1.高度、2.天线、3.功率。可见在高度不可求的情况下，天线的因素比功率因素更重要。好的天线能把发射能量尽量集中在需要的方向上，用更小的功率实现相同、甚至更好的效果。因此玩家在追求通联效果的时候，应该把天线的选择放在首要考虑的位置。有选择就牵涉到对比的问题。但是对于常用天线的性能对比，比如长天线对比短天线究竟性能好多少？进口品牌对比国产品牌究竟有无性能优势？等等，这些命题在网上却少有定量的结论。要么是“语音清晰很多”、“原来通联不到的现在可以联到”、“信号比原来好1～2个”等笼统的、定性的评论，要么是“增益高1.5倍”等纯理论指标的推测。我想天线是拿来用的，天线的价值只有在实际应用场景中才能得到体现。因此我就想利用手头的天线，抛开理论指标的先入为主的假设，在完全实际的应用场景下做一个天线效果的定量测试，试图为大家选择手台天线提供一点参考。

言归正传。先来看测试器材。
手台：八重洲Yaesu 3R/6R各一台

天线：从短到长,依次是 IOO S-218M、3R原装天线、IOO S-205、钻石SRH519、IOO SK238V、钻石SRH789

钻石天线（Diamond）不用说了，日本第一电波出品，手台天线的标杆产品。其它是国内民间高手BG7IOO手工制作的天线，在HAM族里享有很高声誉。这两者的对比测试也是本次的看点之一。参加测试的天线类型包括子弹头、短软鞭、长软鞭，基本囊括了常用手台天线的类型。

参加测试天线的性能指标。

一、测试场景设计

以上天线都属V/U双段天线；手台的典型应用场景也可分为密集城区/野外开阔地两类。因不同的频段在不同的地形环境下有不同的传播特性，因此设计了4个测试场景：

V段，密集城区
U段，密集城区
V段，野外
U段，野外

因时间精力原因，本次只做密集城区的测试。野外的测试留待日后进行。

二、测试条件的设定

本次的基本思路是：两台手台一收一发。发射台位置固定，保持发射功率不变，更换不同天线。接收台固定接收天线，在密集城区逐渐远离发射台运动，取能稳定接收到信号的最远距离为发射天线实际作用距离。

这个测试方法有几个必须满足的限定条件：

1. 发射功率必须保持不变。因此每次测试前必须将电池充满，避免因电池电压下降导致发射功率的变化。

2. 发射功率要足够大。我第一次测试的时候为了少跑路，把发射功率设为0.1W，结果是除了最差的3R原装天线外，其他天线几乎都止于同一个距离。分析原因可能是发射功率太小。根据天线原理，
    辐射功率=发射机输出功率×天线增益
    如果输出功率过小，则天线增益带来的辐射功率的优势不足以使其穿透另一个障碍物，于是大家都止于同一堵墙前面，分不出优劣。于是我把发射功率修正为U段1W、V段1.5W，在后来的测试中效果良好，就是要多跑点路。

3. 传播路径要保持一致；传播路径上的障碍物，也就是传播媒质的密度要保持相对恒定。比方说不能走着走着突然出现一块开阔地，否则影响测试的准确性。

4. 如何判定“稳定接收到信号的最远距离”。以往有人做的测试是根据S表指示的信号强度。但S表是非线性的，分划也很粗略，不适合做定量的分析。我找到了YAESU手台的一个功能来完成这个使命：ARTS (Automatic Ranger Transponder System)。简单讲这个功能就是双方定时互发轮询信号，检查自己是否在对方的信号覆盖范围内。这个功能刚好和我的需求不谋而合。

5. 如何测定起、止距离。这个难不倒我，我有60CSX，记录坐标，回头在GE上测量。

三、测试结果

先介绍一下测试环境：
发射机放在家中固定位置，为5层楼房的3楼；接收机在地面移动；传播路径上为密集的6~7层楼房。发射、接收双发深陷于城市密集楼宇中，完全没有高度优势。如下图:

测试场景一：U段发射，1W@435.225MHZ
结果如下：

测试场景二：V段发射，1.5W@144.925MHZ
结果如下：

四、结论

首先在频段的选择上，可以看出V段完全不适合在有密集建筑物的城市区域使用。这与V段频率的传播特性有关。因无使用价值，故在V段未对所有天线进行测试。V频段上的性能对比留待下次野外测试中进行。

在U频段的对比测试中，基本上体现出“一寸长一寸强”的天线准则，唯一例外的是钻石的拉杆天线SRH789。作为长度最长的天线，我测试前对它寄予很高的期望，实测下来却让人大跌眼镜，性能尚不及长度只有它1/2的软鞭天线，仅仅略微好于长度只有它1/7的子弹头天线。我曾十分怀疑这个结果，单独对这根天线进行多次测试，结果证明这确实是它的实际效果。想用SRH789进行发射的同学可能要失望了。也许它仅仅适合作为接收天线使用。

另一个亮点是BG7IOO的S-218M天线。长度只有6cm，性能却和11cm的3R原装天线相当，达到20cm左右的软鞭天线性能的80%，不得不说是十分强悍。这个天线的外型配上机器非常小巧可爱，尤其是配3R，大小和手机相似，完全可以揣在兜里随身携带，实属居家旅游之必备良品，强烈推荐喜欢随身携带手台的同学使用。

性能与长度比较均衡的是S-205和钻石SRH519。这两根天线在U段城市应用中的使用效果完全一致，但是价格上S-205要便宜一些，性价比比较高。在做工上，S-205稍短一些，软鞭材质粗一点；SRH519更纤细一些，看个人喜爱了。（这里说句题外话：严格的对比测试，应该还包括 子弹头比子弹头IOO S-218M VS 钻石SRH805，长鞭比长鞭IOO SK238V VS 钻石SRH771。但作为个人玩家来说实在无力为一个测试进那么多性能相近的天线。而且根据S-205和SRH519的对比，IOO天线应该和钻石实力相当。有兴趣的同学可以继续做这个测试。）

性能之王是IOO的SK238V，可见“手台天线之王”的确实不是徒有虚名。不过以36cm的长度来说，这个天线确实不适合随身携带使用。也许最求极限通联距离才是它的用武之地。

以S-218M天线为基准，各天线在发射方向上的性能对比分别是1:1.27:1.4。(子弹头:短软鞭:长软鞭）

另外得到的一个结论是：在双方均深陷于城市密集楼宇的情况下，U段1W功率，可用的通联距离大约为1公里。