应急通信天线的制作与架设

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应急通信天线的制作与架设超短波波段的直线电波传播特性适合于进行本地的区域性通信，这个波段的机器有大量的手台和车台，所采用的FM调制方式通话清晰稳定、抗干扰性好，电台轻小、方便随身携带，使用方法也很简单，是灾区本地进行救援、协调、指挥的主要通信手段。通常在手台上都会安装配置好方便携带和使用的小型天线，但是当需要提升通信距离，保证通信质量的时候，需要借助于在高处设置的中继台。在没有中继台可以利用时就需要使用高架的外接天线，同样，车台的使用也需要架设天线。由于超短波具有视距覆盖的特点，为了能更好地提高天线的效能，在安全的前提下，天线应该尽量地架设在没有阻挡的高处，同时电缆的长度也应该尽量地缩短以减少不必要的损耗。下面介绍几种VHF/UHF频段应急天线。

一、剥皮天线

这是最简单的全向垂直极化VHF/UHF应急天线。制作示意见图1，制作时把同轴电缆在距顶端约1/4波长处的外绝缘包皮割去，剥掉露出电缆的屏蔽网层(注意：割电缆皮的时候不要割得太深，伤着电缆的屏蔽网层)，然后把屏蔽网层向下退松一点，小心地把屏蔽网翻起往下拉，使屏蔽网层翻过来套在同轴电缆的外绝缘包皮上，这样电缆的芯线和网层就形成了上下两部分的振子，在操作时要小心，不要把屏蔽网层搞散了。按照1/4波长乘0.95缩短率的长度修剪同轴电缆芯线的长度，就制成了一条简易的1/2波长垂直极化天线，我们形象地称其为“剥皮天线”。对这个天线的架设只要简单地找一根竹竿把天线绑在顶端上，垂直地插在地上把天线尽量高架起来就可以工作了。如果采用水管之类的金属体作支撑体，必须使天线的翻转屏蔽网部分高于支撑体，也就是要使天线体的辐射部分全都露来。如果一时找不到架设支撑物品，可以在同轴电缆的芯线端部上弯一个线环挂钩，把天线钩吊在树枝、晾衣绳、墙上的钉子、水泥电线杆或其他非金属的高架物上。天线通信的效果取决于天线的架设高度和开阔的架设环境。如果需要使天线能够防雨水，可以在同轴电缆构成的天线体上缠包上绝缘胶布或者套上塑料袋等绝缘防水材料，也可以用塑料水管或胶管等把整个天线体密套起来。

二、布朗天线

这是一种简单的1/4波长垂直天线，这种天线的特点是制作简单，水平全方向辐射，工作频带比较宽，几乎在整个VHF或UHF业余频段内都能获得良好的SWR特性，在应急制作时，几乎不用调整就可以马上投入使用。天线的构造如图2所示，利用一个M型同轴电缆插座作为天线的底座，找一些截面积为1mm～2mm的单芯铜电线，按1/4波长的长度分别截出5条，把其中一条铜线作为垂直振子，用烙铁把它焊在M型同轴电缆插座的芯子上，剩下的4条铜线的一头穿过电缆插座外的固定螺丝孔拧紧焊牢，也可以用螺丝把它固定住。使这4条铜线向下折成45度角，作为地网振子。把垂直振子按O.98的缩短率进行修剪，天线就成了。同轴电缆一头接机器，另一头接上这个天线，用木棍、竹竿之类的东西撑起来，就可以使用。如果支撑用的是水管，可以让同轴电缆穿过水管中间，以水管的一头顶住电缆插座，固定住就把天线架设起来了，这种天线看起来也很像专业天线的样子。同样也可以把垂直振子的顶端部分弯成一个钩子，把天线挂在高处使用，照样可以获得良好的通信效果。如果是在比较高的楼顶上使用，甚至可以用向下45度的4个地网振子作为天线的4个脚，直接把天线平放在楼顶上使用。如果天线需要进行防雨处理时，可在废塑料瓶的瓶底上钻一个洞，天线的垂直振子穿过这个洞以后，饮料瓶就罩住整个同轴电缆插座，然后把饮料瓶修剪一下，使4个地网振子可以正地透过饮料瓶壁伸展出来。有条件的还可以用绝缘胶布把上面的孔洞密封起来，这样就算下大雨也没有问题，还可以用一个大的塑料袋把整个天线体罩起来。

如果一时找不到合适的同轴电缆插座，可以在一块木板或者塑胶板等绝缘材料上钻5个洞(1个在中间，4个在四周)，用螺丝分别固定住5根振子，1根垂直向上，4根以45。向下伸展安装，同轴电缆的芯线和屏蔽层也分别连接到垂直振子和地网振子的螺丝上(采用木板还可以省去钻洞，直接用木螺丝在相应位置中把振子和电缆引线拧紧就可以了)。如果找不到单芯铜线做天线的振子，也可以因地制宜地采用铁线、金属管材、金属片或铝合金材料等导电材料进行制作，连接最好能用焊接和螺丝，如果找不到，甚至可以用胶布缠和绳子绑等办法进行固定和连接。

如果手头上有成品的手台或车台天线，也可以用同轴电缆加上4条l/4波长地网的方法，把天线架在高处使用同样能够提高天线的通信效果，也能大大地提升通信距离。

图2 垂直接地天线

三、窗户天线

在楼房上，可以利用玻璃窗作为架设天线的载体，制作窗户天线，由于楼房的高度和窗户向外推开形成一定的方向性，因此，有时通信效果还是比较好的。天线的结构如图3所示，制作时截取两段长度为1/4波长的金属线(也可以是其他形状的金属体)，一段的端部与同轴电缆的芯线相接，另一段的端部与同轴电缆的屏蔽层相连接，连接可以采用焊接或螺丝。两段振子用胶布垂直地粘在窗户的玻璃上。当天线安装在金属框的玻璃窗上时，振子宜粘在窗户的中间位置，并要以0.82的缩短率修剪两段振子的长度。用胶布适当地固定好同轴电缆引出线的位置，确认天线振子和同轴电缆等部件均被牢靠地粘贴在窗玻璃上，天线就可以使用。

这种天线辐射出垂直极化波，如果安装在金属框的窗户上时，天线会通过激励玻璃窗的金属窗框，使其产生再次辐射，形成一定的方向性，所以在使用时可以调整窗户推出的角度，寻找通信信号的最大方向。当使用的是铝台金拉窗，天线也可以被安装使用，只不过天线的辐射方向不能进行调整，可以利用对着需要通信方向的窗户来进行安装。另外，由于天线具有平衡对称性，如果要进一步提升天线的性能，可以加入采用1/2波长u型同轴电缆线组成的平衡/不平衡转换器。

四、框型天线

方框天线的优点是增益比较高，天线具有八字形的辐射特性，其传播方向是法线方向，天线的前后是最大的辐射面。框型天线可以用硬铜线、细铜管、细铝管或铝合金型材等金属材料按每边l/4波长弯成1个四方型即做成一单元方框天线(按BD7JT介绍经实践验证所得，方框边长应是1/4波长乘1.03系数为佳)，芯线和屏蔽各连一头，如图4所示。实际架设时把天线框固定在竹竿等绝缘杆子上，通过旋转天线杆子，寻找信号的最大方向，可获得最好的通信效图4框型天线果。但是如图4那样的安装方法，其辐射出来的是水平极化渡，如果对方电台使用的是垂直极化天线的话，会引起极化损失，天线不能发挥出最好的效能。把天线平面旋转90。就可以辐射出垂直极化波来，但是，因为电缆从旁边引出来，可能安装时需要增加十字型的支撑固定。

同样，由于天线具有平衡对称性，如果要进一步提升天线的性能，可以加入采用l/2波长U型同轴电缆线组成的平衡/不平衡转换器。