中心議題：

• 電波傳播三種途徑
• 天線的各種特性

天(tian)線(xian)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)把(ba)發(fa)射(she)機(ji)末(mo)級(ji)回(hui)路(lu)的(de)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)變(bian)換(huan)成(cheng)電(dian)磁(ci)波(bo)並(bing)向(xiang)特(te)定(ding)的(de)方(fang)向(xiang)發(fa)射(she)出(chu)去(qu)。接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)則(ze)是(shi)把(ba)以(yi)自(zi)由(you)空(kong)間(jian)為(wei)傳(chuan)媒(mei)的(de)電(dian)磁(ci)波(bo)還(hai)原(yuan)為(wei)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)經(jing)饋(kui)線(xian)送(song)入(ru)接(jie)收(shou)機(ji)。由(you)此(ci)可(ke)見(jian)，天(tian)線(xian)的(de)作(zuo)用(yong)就(jiu)是(shi)在(zai)高(gao)頻(pin)電(dian)流(liu)和(he)電(dian)磁(ci)波(bo)之(zhi)間(jian)進(jin)行(xing)能(neng)量(liang)轉(zhuan)換(huan)。因(yin)此(ci)

，從(cong)理(li)論(lun)上(shang)講(jiang)，發(fa)射(she)天(tian)線(xian)可(ke)以(yi)當(dang)作(zuo)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)使(shi)用(yong)，接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)也(ye)可(ke)以(yi)充(chong)當(dang)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)使(shi)用(yong)。

目前，用於接收衛星電視廣播的天線有：螺旋天線（用於接收L波段電視廣播）、拋物麵天線（前饋型。常用於接收C波段
、Ku波段衛星電視廣播的正饋
、偏饋天線）、卡塞格倫天線（後饋）
、平板天線等。

天線的主要特征參數有：1、方向圖、主瓣寬度與副瓣電平
；2、增益；3、極化；4
、電壓駐波比；5、頻帶寬度；6、噪聲溫度；7、效率等。工程上常用這些參量來衡量天線的技術特征。接收衛星電視廣播要求接收天線具有高增益
、高效率、低噪聲
、寬頻帶
、天線指向調整範圍寬等特性。

天線是FMDX的(de)耳(er)朵(duo)
，微(wei)弱(ruo)的(de)電(dian)波(bo)從(cong)天(tian)線(xian)經(jing)過(guo)饋(kui)線(xian)進(jin)入(ru)接(jie)收(shou)機(ji)，才(cai)能(neng)讓(rang)我(wo)們(men)聽(ting)到(dao)遠(yuan)方(fang)電(dian)台(tai)的(de)聲(sheng)音(yin)。一(yi)個(ge)接(jie)收(shou)係(xi)統(tong)的(de)好(hao)壞(huai)
，天(tian)線(xian)占(zhan)了(le)一(yi)半(ban)。我(wo)們(men)希(xi)望(wang)天(tian)線(xian)能(neng)有(you)高(gao)的(de)增(zeng)益(yi)，把(ba)微(wei)弱(ruo)的(de)信(xin)號(hao)變(bian)得(de)響(xiang)亮(liang)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)天(tian)線(xian)能(neng)有(you)一(yi)定(ding)的(de)選(xuan)擇(ze)能(neng)力(li)，把(ba)傳(chuan)呼(hu)台(tai)幹(gan)擾(rao)和(he)本(ben)地(di)強(qiang)台(tai)擋(dang)在(zai)外(wai)麵(mian)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)天(tian)饋(kui)係(xi)統(tong)盡(jin)量(liang)減(jian)小(xiao)損(sun)耗(hao)

，把(ba)每(mei)一(yi)微(wei)伏(fu)的(de)信(xin)號(hao)都(dou)送(song)到(dao)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)前(qian)端(duan)。

對於大多數使用便攜式收音機來收聽FMDX的人說，他們的天線也許隻是收音機上的拉杆天線
，這樣的天線雖然簡單方便
，但是對於FMDX來說，無論如何是不夠的，盡管拜電離層的恩賜

，這樣的天線係統也不是沒有可能接收到DX信號。

我wo將jiang介jie紹shao一yi些xie常chang見jian而er且qie容rong易yi自zi製zhi的de天tian線xian，這zhe些xie天tian線xian能neng夠gou用yong我wo們men日ri常chang生sheng活huo中zhong容rong易yi得de到dao的de材cai料liao製zhi作zuo。我wo會hui逐zhu一yi製zhi作zuo這zhe些xie天tian線xian
，將jiang製zhi作zuo的de過guo程cheng拍pai成cheng照zhao片pian
，並bing給gei出chu盡jin可ke能neng詳xiang細xi的de尺chi寸cun數shu據ju。盡jin管guan我wo在zai製zhi作zuo過guo程cheng中zhong會hui動dong用yong天tian線xian分fen析xi儀yi甚shen至zhi是shi綜zong合he測ce試shi儀yi等deng設she備bei，但dan是shi我wo將jiang告gao訴su讀du者zhe不bu使shi用yong這zhe些xie昂ang貴gui儀yi器qi的de調tiao試shi方fang法fa。至zhi少shao，完wan全quan按an照zhao我wo的de材cai料liao、尺寸總不會錯。

電波：

在(zai)講(jiang)天(tian)線(xian)之(zhi)前(qian)，不(bu)能(neng)不(bu)先(xian)提(ti)一(yi)提(ti)電(dian)波(bo)。我(wo)們(men)製(zhi)作(zuo)天(tian)線(xian)的(de)目(mu)的(de)是(shi)為(wei)了(le)捕(bu)捉(zhuo)電(dian)波(bo)，因(yin)此(ci)

，在(zai)考(kao)慮(lv)天(tian)線(xian)的(de)問(wen)題(ti)之(zhi)前(qian)，絕(jue)對(dui)有(you)必(bi)要(yao)先(xian)研(yan)究(jiu)一(yi)下(xia)電(dian)波(bo)的(de)問(wen)題(ti)。

電波傳播

，主要有三種途徑：

l直接波:這(zhe)是(shi)指(zhi)從(cong)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)到(dao)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)之(zhi)間(jian)，不(bu)經(jing)過(guo)任(ren)何(he)發(fa)射(she)，直(zhi)接(jie)到(dao)達(da)，電(dian)波(bo)就(jiu)象(xiang)一(yi)束(shu)光(guang)一(yi)樣(yang)，所(suo)以(yi)有(you)人(ren)稱(cheng)它(ta)為(wei)視(shi)線(xian)傳(chuan)播(bo)。視(shi)線(xian)傳(chuan)播(bo)這(zhe)個(ge)名(ming)字(zi)也(ye)表(biao)明(ming)了(le)這(zhe)種(zhong)傳(chuan)播(bo)方(fang)式(shi)能(neng)夠(gou)傳(chuan)播(bo)的(de)距(ju)離(li)不(bu)遠(yuan)。這(zhe)有(you)兩(liang)個(ge)原(yuan)因(yin)，首(shou)先(xian)是(shi)電(dian)波(bo)從(cong)發(fa)射(she)點(dian)出(chu)發(fa)

，其(qi)能(neng)量(liang)是(shi)以(yi)冪(mi)級(ji)數(shu)遞(di)減(jian)的(de)
，而(er)接(jie)收(shou)機(ji)要(yao)能(neng)良(liang)好(hao)地(di)解(jie)調(tiao)出(chu)廣(guang)播(bo)
，需(xu)要(yao)一(yi)定(ding)的(de)信(xin)號(hao)強(qiang)度(du)。所(suo)以(yi)太(tai)遠(yuan)的(de)地(di)方(fang)
，信(xin)號(hao)太(tai)弱(ruo)，不(bu)足(zu)以(yi)解(jie)調(tiao)。如(ru)果(guo)隻(zhi)是(shi)這(zhe)個(ge)原(yuan)因(yin)
，那(na)麼(me)拚(pin)命(ming)提(ti)高(gao)發(fa)射(she)功(gong)率(lv)或(huo)增(zeng)加(jia)接(jie)收(shou)天(tian)線(xian)的(de)增(zeng)益(yi)
，也(ye)許(xu)就(jiu)可(ke)以(yi)擴(kuo)大(da)收(shou)聽(ting)的(de)範(fan)圍(wei)了(le)。

但dan是shi，還hai有you一yi個ge重zhong要yao的de問wen題ti是shi，地di球qiu是shi圓yuan的de

，在zai地di球qiu上shang任ren何he一yi點dian發fa出chu的de電dian波bo，按an直zhi線xian前qian進jin的de方fang向xiang，最zui終zhong將jiang離li開kai地di球qiu射she向xiang天tian空kong。主zhu要yao是shi由you於yu第di二er個ge原yuan因yin，一yi般ban地di講jiang，地di麵mian上shang一yi個ge發fa射she台tai發fa出chu的de直zhi線xian波bo，隻zhi能neng傳chuan播bo到dao70km遠處地麵上的接收處。如果雙方的高度增加，那麼這個距離還可以增加，但總是有限的。所以，70km

，是本地收聽的極限，實際上，由於山脈
、丘陵、房屋的阻擋
、反射，這個距離還要大打折扣，一般可以估計的距離是35km。[page]

電離層發射波:這是指電波通過電離層的發射達到接收方。這裏麵的反射的電離層是F1和F2層。F1和F2bingbushiganxinfanshesuoyoudewuxiandianbo，tamennengfanshedezuigaopinlvshiyouxiande
，chaoguozhegepinlvdedianbowanquandebudaofanshe
，ershichuanguodianlicengshexiangtaikong。ruguomeiyouzhegetexing

，nametongxunweixingjiubukenengcunzaile，tongxunweixingjiushizaidianlicengwaigongzuode。zhegezuigaopinlvjiaozuoMUF（MaxUsableFrequency）。MUF與很多因素有關，主要是和太陽黑子活躍程度以及季節有關。太陽黑子活躍，MUF就高，天氣熱，MUF也高。

MUF最高能高到多少呢？一般在太陽黑子活躍期的夏天，MUF在20MHz到40MHz之間，很少超過50MHz。在低的時候甚至會低到10MHz以下。但是在太陽黑子異常活躍的時候

，MUF也有可能偶然達到100MHz。這時候，就有可能通過F層發射收到DXFM了。但是這不是FMDX的主要形式，FMDX主要是通過另外一個電離層E層。本來E層的出現是破壞F層，所以我們不妨記F層為Friend層

，E層為Enemy層。但是Es層的出現，卻會形成一個短期內密度極高的反射層。反射層的密度高

，意味著能更好地反射電波。所以Es層開通的時候，DX電台的信號會異常地強。在6米和10米業餘波段工作的業餘電台都知道，Es層開通的時候，很小的功率
，甚至5W
，也有可能做DX聯絡。

Es的開通，主要是提供了800km以內電波的傳播路徑。由於信號很強，其實很多時候並不需要很好的設備就可以接收，需要的是耐心和運氣。除了這兩種反射
，FMDX還有可能通過對流層反射和流星餘跡到達你的接收機。

l地波和大氣波導:本來來說，理論上VHF是不存在地波的。但是無數的實踐表明
，VHF也存在著某種程度的地波傳播。所以我們能穩定地接收200km左右電台的信號。江蘇和安徽兩省的業餘電台，每年國慶的時候都進行全省VHF移動通訊實驗，也證明了VHF電波可以在200km左右的距離得到傳播。大氣波導是另外一種可能傳播VHF電波的手段，不過人們研究得還不夠多。

既然存在著這些可能，那麼如何知道我收到的信號是以什麼方式來的呢
？一般來說，如果收到的信號來自70km以內的電台
，基本上可以認為是直接波；如果是200km以內，而且信號穩定（不一定強），那麼大概是地波；如果是800km以內，信號很強

，但是極不穩定，而且偶爾才出現，多半是Es層傳播；如果距離更遠，信號很弱，大概是F層或其他形式的電離層傳播了。

知道這些有什麼用呢
？用處在於幫助我們選擇對天線的要求。比如，F層的傳播有一個特點是越距
，大約500km以內的電台是不可能通過F層的傳播來的，這個距離內的電台信號隻能以Es層來。就象在杭州想要接收台灣的FM電台信號，隻能PNP（Plugandpray），等Es層，那麼天線就要考慮適合Es層的特點。

還有一個很重要的因素是極化方式，這是很容易被很多愛好者忽略的問題。電波的極化方式有三種：水平極化
、垂chui直zhi極ji化hua和he圓yuan極ji化hua。不bu管guan理li論lun上shang怎zen麼me計ji算suan，簡jian單dan的de判pan斷duan方fang法fa，就jiu是shi看kan振zhen子zi的de方fang向xiang，振zhen子zi是shi水shui平ping放fang的de就jiu是shi水shui平ping極ji化hua，垂chui直zhi的de就jiu是shi垂chui直zhi極ji化hua
，圓yuan極ji化hua不bu用yong在zaiFMguangbo，keyibuguan。jihuafangshizhisuoyizhongyao，shiyinweiyaoqiufashefangyujieshoufangdejihuafangshibixuyizhi，cainengyouhaodejieshouxiaoguo。woguoguangbodejihuafangshishishuipingjihua
，suoyi，jieshoutianxianyeyingshuipingjiashe。ruguojihuafangshibuyizhi
，huiyou10dB到20dB的損失。可是
，經過電離層的反射過來的電波，早就被反射得七葷八素、顛三倒四
，說不定是什麼極化方式了。所以，接收DX信號，其實垂直極化也不錯，附帶的一個好處，就是可以削弱本地電台的影響。
[page]
天線的特性全接觸：

l共振:任ren何he天tian線xian都dou諧xie振zhen在zai一yi定ding的de頻pin率lv上shang
，我wo們men要yao接jie收shou哪na個ge頻pin率lv的de信xin號hao，就jiu希xi望wang天tian線xian諧xie振zhen在zai那na個ge頻pin率lv上shang。天tian線xian諧xie振zhen是shi對dui天tian線xian最zui基ji本ben的de要yao求qiu，要yao不bu然ran
，就jiu沒mei那na麼me多duo講jiang究jiu了le，隨sui便bian扔reng根gen線xian出chu去qu不bu也ye是shi天tian線xian嘛ma。天tian線xian的de諧xie振zhen問wen題ti涉she及ji到dao的de主zhu要yao數shu據ju是shi波bo長chang及ji其qi四si分fen之zhi一yi。計ji算suan波bo長chang的de公gong式shi很hen簡jian單dan，300/f。其中f的單位是MHz，而得到的結果的單位是米。1/4波長是稱作基本振子，如偶極天線是一對基本振子，垂直天線是一根基本振子。不過天線中的振子的長度並不正好是1/4波長，因為電波在導線中行進的速度與在真空中的不同，一般都要短一些
，所以有一個縮短因子。這個因子取決於材料。

l帶寬:zheyeshiyigezhongyaodanrongyibeihulvedewenti。tianxianshiyouyidingdaikuande，zheyiweizhesuiranxiezhenpinlvshiyigepinlvdian，danshizaizhegepinlvdianfujinyidingfanweinei，zhefutianxiandexingnengdoushichabuduohaode。zhegefanweijiushidaikuan。womendangranxiwangyifutianxiandedaikuannengfugaiyidingdefanwei
，zuihaoshiwomensuoshoutingdezhenggeFM廣播波段。要不然換個台還要換天線或者調天線也太麻煩了。天線的帶寬和天線的型式
、結構、材料都有關係。一般來說，振子所用管、線越粗，帶寬越寬
；天線增益越高，帶寬越窄。

l阻抗:天線可以看做是一個諧振回路。一個諧振回路當然有其阻抗。我們對阻抗的要求就是匹配：和(he)天(tian)線(xian)相(xiang)連(lian)的(de)電(dian)路(lu)必(bi)須(xu)有(you)與(yu)天(tian)線(xian)一(yi)樣(yang)的(de)阻(zu)抗(kang)。和(he)天(tian)線(xian)相(xiang)連(lian)的(de)是(shi)饋(kui)線(xian)，饋(kui)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)是(shi)確(que)定(ding)的(de)，所(suo)以(yi)我(wo)們(men)希(xi)望(wang)天(tian)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)和(he)饋(kui)線(xian)一(yi)樣(yang)。一(yi)般(ban)生(sheng)產(chan)的(de)饋(kui)線(xian)
，主(zhu)要(yao)是(shi)300歐姆、75歐姆和50歐姆三種阻抗
，國外過去還有450歐姆和600歐姆阻抗的饋線。基本偶極天線的阻抗是75歐姆左右，V型偶極天線是50歐姆左右，基本垂直天線阻抗50歐姆。其他天線一般阻抗都不是50或75歐姆，那麼在把它們與饋線連接之前，需要有一定的手段來做阻抗變換。

l平衡:對稱的天線是平衡的，如偶極天線
、八木天線，而同軸電纜是不平衡的，把這兩者連接起來，就需要解決平衡不平衡轉換的問題。

l增益:天線是無源器件，但是天線是可以有增益的。這個增益當然是相對增益，是相對於基本偶極天線而言的。FMDX所用的天線，當然希望增益越高越好。不過別忘了，增益高往往伴隨著帶寬窄。

l方向性:不bu是shi所suo有you的de天tian線xian都dou有you方fang向xiang性xing的de。便bian攜xie式shi收shou音yin機ji上shang的de拉la杆gan天tian線xian就jiu沒mei有you方fang向xiang性xing。偶ou極ji天tian線xian有you弱ruo的de方fang向xiang性xing，八ba木mu等deng定ding向xiang天tian線xian可ke以yi得de到dao較jiao好hao的de方fang向xiang性xing。好hao的de方fang向xiang性xing意yi外wai著zhe能neng夠gou集ji中zhong收shou集ji所suo需xu方fang向xiang的de電dian波bo，還hai有you一yi個ge重zhong要yao的de能neng力li就jiu是shi能neng部bu分fen地di減jian弱ruo本ben地di電dian台tai信xin號hao的de影ying響xiang。但dan是shi定ding向xiang天tian線xian並bing不bu是shi什shen麼me情qing況kuang下xia都dou好hao。當dang沒mei有you目mu標biao而er等deng待dai的de時shi候hou，定ding向xiang天tian線xian就jiu有you可ke能neng使shi你ni錯cuo過guo天tian線xian背bei麵mian的de信xin號hao。所suo以yi比bi較jiao合he理li的de方fang式shi，是shi用yong一yi個ge垂chui直zhi天tian線xian和he一yi付fu定ding向xiang天tian線xian配pei合he使shi用yong，用yong垂chui直zhi天tian線xian等deng待dai，聽ting到dao信xin號hao後hou，再zai用yong定ding向xiang天tian線xian轉zhuan過guo去qu對dui準zhun了le聽ting。

仰角:天線的仰角是指電波的仰角，而並不是天線振子本身機械上的仰角。仰角反映了天線接收哪個高度角來的電波最強。對於F層傳播，我們希望仰角低
，可以傳播地遠，對於Es層(ceng)，電(dian)波(bo)主(zhu)要(yao)是(shi)從(cong)高(gao)處(chu)來(lai)，我(wo)們(men)希(xi)望(wang)仰(yang)角(jiao)高(gao)。仰(yang)角(jiao)的(de)高(gao)低(di)取(qu)決(jue)於(yu)天(tian)線(xian)型(xing)式(shi)和(he)架(jia)設(she)高(gao)度(du)。一(yi)般(ban)來(lai)說(shuo)
，垂(chui)直(zhi)天(tian)線(xian)具(ju)有(you)低(di)仰(yang)角(jiao)，其(qi)他(ta)天(tian)線(xian)的(de)仰(yang)角(jiao)隨(sui)架(jia)設(she)高(gao)度(du)變(bian)化(hua)。

l架設高度:天線有一個架設高度。這個高度實際上是兩個高度，一個高度我們考慮它的水平麵高度
，這個高度對於本地信號有些用，對於DX其實用處不大。第二個常常被忽略的高度是地麵高度，是指天線到電氣地麵的高度。比如架設在鋼筋水泥房頂的天線，雖然房子高有20米，但是天線距房頂隻有1米，那麼這付天線的高度隻是1米。天線的高度對不同的天線有不同的影響，一般會影響天線的阻抗和仰角。通常我們認為天線的地麵高度應在0.4個波長以上，才比較不受地麵的影響。

l駐波比:最(zui)後(hou)介(jie)紹(shao)這(zhe)個(ge)最(zui)不(bu)被(bei)中(zhong)國(guo)的(de)愛(ai)好(hao)者(zhe)熟(shu)悉(xi)的(de)特(te)征(zheng)。駐(zhu)波(bo)比(bi)反(fan)映(ying)了(le)天(tian)饋(kui)係(xi)統(tong)的(de)匹(pi)配(pei)情(qing)況(kuang)。它(ta)是(shi)以(yi)天(tian)線(xian)作(zuo)為(wei)發(fa)射(she)天(tian)線(xian)時(shi)發(fa)射(she)出(chu)去(qu)和(he)反(fan)射(she)回(hui)來(lai)的(de)能(neng)量(liang)的(de)比(bi)來(lai)衡(heng)量(liang)天(tian)線(xian)性(xing)能(neng)的(de)。駐(zhu)波(bo)比(bi)是(shi)由(you)天(tian)饋(kui)係(xi)統(tong)的(de)阻(zu)抗(kang)決(jue)定(ding)的(de)。天(tian)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)與(yu)饋(kui)線(xian)的(de)阻(zu)抗(kang)與(yu)接(jie)收(shou)機(ji)的(de)阻(zu)抗(kang)一(yi)致(zhi)

，駐(zhu)波(bo)比(bi)就(jiu)小(xiao)。駐(zhu)波(bo)比(bi)高(gao)的(de)天(tian)饋(kui)係(xi)統(tong)
，信(xin)號(hao)在(zai)饋(kui)線(xian)中(zhong)的(de)損(sun)失(shi)很(hen)大(da)。