板块12 · 天线原理与制作实践
板块12 · 天线原理与制作实践
定位:第 3 章的核心(3.3 的 70 题 + 3.4 的 42 题 = 112 题)。天线是业余无线电里最能自己动手、也最容易见效的部分,本板块包含全套 ASCII 天线图,可直接在语雀/Typora 中查看。
覆盖考点:3.3.1~3.3.6(70 题,A/B/C 全考)、3.4.1~3.4.6(42 题,B/C 类)。
学习产出:会用 71.3/f 计算偶极振子长度;能读懂三频段陷波器天线图;能根据增益差推算 S 表变化;能独立完成"缩短振子—加感—迭代修整"的调试闭环。
12_1 天线的作用与增益单位
发射天线:把发射机输出的【射频信号】转化为【无线电波】
接收天线:把空间的【无线电波】转化为接收机中的【射频电信号】
增益的两种基准(必考换算):
dBi = 相对【理想点源天线】(理论中各向同性、无损耗的点辐射源)
dBd = 相对【半波长偶极天线】
★ 换算:0 dBd = 2.15 dBi 即 dBi = dBd + 2.15
"理想点源天线":存在于理论中的一种小到一个点、可将发射机输出的全部射频能量都(各向同性地)辐射出去的天线。
商品天线标注"dB"而没有说明基准时:该指标未指明计算方法和所用基准,缺乏参考价值(MC1-0656)——这是一个"识别不严谨标注"的实用考点。
增益推算信号强度(S 表每档 6dB,连考三题):
| 场景 | 增益变化 | 结果 |
|---|---|---|
| 半波垂直偶极(0dBd=2.15dBi)→ 8.15dBi 八木 | +6dB | S4 → S5 |
| 半波垂直偶极(0dBd)→ 12dBd 八木 | +12dB | S4 → S6 |
| 双方都由半波垂直偶极改为 8.15dBi 八木 | 单向 +6dB | S4 → S6(收发各 +6dB) |
记忆锚点:S 表 1 档 = 6dB。单向 +6dB 涨 1 档,+12dB 涨 2 档;双方同时改天线则翻倍。
12_1.1 业余条件下实测天线增益(LK0927 / LK0928,配图题)
这是唯一一道"给你实验装置图,让你写公式"的题。先把装置看懂:
【发射侧】远处同一地点,两副天线最大辐射方向都朝向观测点
┌────────────────────────────────────┐
│ │
│ 【上】基准天线:半波偶极天线 │
│ ══════╪═════ │
│ │ │
│ └─ 馈入射频功率 Po │
│ │
│ 【下】待测天线(最大辐射方向朝外)│
│ (任何形式:八木/GP/框形…) │
│ │ │
│ └─ 馈入射频功率 P │
│ │
└────────────────────────────────────┘
│
~~~ 电波 ~~~→
│
▼
⊙ 观测点:场强表 / 接收机
(位置固定不动)
★ 实验动作:【调整 Po 和 P,使观测点收到的场强相同】
★ 两副天线在【同一地点】、【同一朝向】→ 路径损耗完全相同
→ 场强相同 ⟺ 两副天线的【有效辐射功率相同】
为什么公式是 10 log(Po/P) 而不是 10 log(P/Po)?
这是本题唯一会掉进去的坑,用物理直觉推一遍就再也不会错:
若待测天线【更好】(增益为正):
→ 只需喂给【更少】的功率,就能达到和基准一样的场强
→ P < Po
→ Po / P > 1
→ 10 log(Po/P) > 0 → 【增益为正】✔ 符合直觉
若待测天线【更差】(增益为负):
→ 需要喂给【更多】的功率才够
→ P > Po
→ Po / P < 1
→ 10 log(Po/P) < 0 → 【增益为负】✔ 符合直觉
── 结论 ──────────────────────────────────────────
待测天线增益(dBd) = 10 log ( Po / P )
待测天线增益(dBi) = 10 log ( Po / P ) + 2.15
★ dBi 只比 dBd 多一个 +2.15(半波偶极相对点源的增益)
★ 系数是 10 不是 20 ── 因为功率比用 10log,电压/电流比才用 20log
选项里专门放了 20 log(P/Po) 和 10 log(P-Po) 作为干扰项
────────────────────────────────────────────────
三个送分判据(看到题直接套):
| 看什么 | 结论 |
|---|---|
| 分子分母谁在上 | 基准功率 Po 在分子——"以基准为参照" |
| 系数是 10 还是 20 | 功率比 → 10(不是 20) |
| dBi 还是 dBd | dBi 多 +2.15 |
有没有 P - Po |
一律错——分贝是比值,不能对功率做减法 |
案例小故事:老周的"倒过来的 3dB"
老周自制了一副 3 单元八木,兴冲冲拿去和半波偶极对比测试。按图接好,调整功率让场强表读数一致,一看:基准偶极喂了 100 W,八木只喂了 50 W。
他一算:10 log(50/100) = -3 dB,当场愣住——"我天线做好了怎么会是负增益?"
问题就出在分子分母写反了。正确算法是 10 log(Po/P) = 10 log(100/50) = +3 dBd,再 +2.15 得 5.15 dBi。
后来他总结了一句口诀记在便签上贴在电台前:"基准在分子,少喂就是强"——喂得越少说明天线越强,所以让 Po(基准喂的)除以 P(待测喂的),增益自然为正。
这个故事的教训是:分贝题别背公式,先问自己"哪个方向才符合直觉"。方向对了,公式自然就写对了。
12_2 垂直接地天线(GP)与加载
为什么叫"全向天线":垂直接地天线在水平方向上没有指向性(H 面方向图全向)。
1/4 波长 GP 的辐射特性(MC2-0659):
-
水平方向:全向;
-
垂直方向:有指向性,辐射仰角稍大于 0°;
-
要与同轴电缆直接馈电并获得低仰角主瓣,振子电气长度取 1/4 波长。
构成:电气长度 1/4 波长的垂直振子 + "镜像地平面"。若缺乏有效接地镜像(如架在绝缘屋顶、无地网),天线性能会显著劣化——GP 必须有足够大的导电平面以形成振子的镜像。
加载(加感)原理(MC1-0664):为天线振子串联电感线圈,延长振子的电气长度,从而在物理长度不足时仍能谐振。
加感位置与发射效率(MC1-0665 / MC1-0742,配图题):
○ 顶端
│
┃ ← C:顶部加感 【效率最高】
│
┃ ← B:中部加感 【效率居中】
│
┃ ← A:底部加感 【效率最低】
│
═╩═ 馈电点(接地网)
效率排序:C(顶部加感) > B(中部加感) > A(底部加感)
原理:加感点越靠上,振子上电流较大的区段越多的参与辐射,
线圈中的损耗占比越小。
橡胶天线(手持台随机天线)(MC2-0660):
-
就一般持握方式而言,电波的垂直极化分量要强一些;
-
相对于全尺寸天线,其发射与接收增益都较低;
-
在车内使用时会遇到车体的屏蔽作用影响信号强度。
安全(MC1-0662):架设天线时附近若有电线等市电供电装置,应确保在风雨中意外掉落的天线部件不落入供电装置的安全距离内。
12_3 驻波比(SWR)
含义(MC3-0670):连接到传输线终端的负载阻抗与传输线自身特性阻抗相匹配的程度;负载与传输线完美匹配时,传输线中没有反射(只有行波)。
SWR = 4:1 意味着:从发射机输出端口看,天线系统的整体匹配情况不佳。
SWR = 3:1 的物理含义(MC2-0672):馈线中任意位置上的最大峰值电压与最小峰值电压之比为 3:1,最大峰值电流与最小峰值电流之比也为 3:1。
为什么希望趋于 1:1:降低电缆的损耗,使射频能量更有效地传输。
发射机为什么要降功率(MC1-0673):SWR 超过一定值时降低输出,是为了保护发射机中的功率半导体器件。
SWR 不稳定的两类原因:
① 故障类:发信机、馈线或天线某处【接触不良】
② 正常现象:SSB 通联时话音幅度变化本质上影响测量稳定性
→ 改用 CW 方式(或 AM/FM 载波)测量
为什么市电电网不谈驻波(MC1-0677):电网频率很低,导线长度与波长相比微不足道,驻波现象不明显。
12_4 馈线选型要点(3.3.3,深入内容见板块13)
| 要点 | 结论 |
|---|---|
| 业余通信最适合的特性阻抗 | 50 欧姆 |
| 为什么通常用同轴电缆 | 易于使用,与架设环境中其他物体间的互耦很低 |
| 选购关注的两个电气参数 | 特性阻抗、指定频率下每百米的传输损耗 |
| 馈线损耗导致 | 发信功率降低、收信信噪比下降 |
| 受潮(同轴电缆失效主因)导致 | 介质损耗变大;屏蔽层或芯线氧化锈蚀,甚至断路 |
| 室外电缆外皮要耐紫外线 | 护套被紫外线破坏 → 电缆受潮损坏 |
| 空气介质同轴电缆的劣势 | 需要特别措施防止湿气渗透 |
| 频率升高时同轴电缆 | 传输损耗增加 |
| 同等外径、VHF/UHF 损耗最低 | 空气介质同轴硬电缆 |
| 400MHz 及以上优先选用 | N 型连接器 |
| M 型连接器 | 广泛应用于 HF 和 VHF 通信系统 |
12_5 极化与极化匹配(3.3.4,10 题连考)
两类基本极化:
垂直天线 → 发射【垂直极化波】,电场【与地面垂直】
H 面方向图【全向】
水平偶极 → 发射的电磁波,电场【平行于地面】
水平面(E 面)方向图呈【"8"字】展开
极化匹配的判定规则(MC1-0691~0700 系列):
| 双方配置 | 结果 |
|---|---|
| 同为水平(或同为垂直)→ 一方改垂直 | 变差(极化失配) |
| 一水平一垂直 → 改为同极化 | 变好 |
| 左旋圆极化 vs 右旋圆极化 | 变好?(题库给"变好")→ 注意:圆极化天线接收旋向相反的信号会严重衰减,此处按题库表述为准 |
| 左旋圆极化 vs 半波水平偶极 | 不变(圆极化天线可接收任意线极化,损失约 3dB 但题目表述为"不变") |
| 最佳配置(MC1-0701) | 收发天线均位于垂直于两台站连线的平面内,极化保持一致 |
圆极化的定义与判据:
-
右旋极化波:垂直于传播方向的平面上,沿传播方向观察,电场矢量随时间顺时针旋转(反向观察则为左旋椭圆极化或圆极化)。
-
接收最佳极化(MC1-0703):发射为指向接收点的左旋圆极化 → 接收最佳为指向发射点的左旋圆极化。
-
卫星姿态变化(MC1-0704):卫星下行用右旋圆极化、天线始终指向南极 → 地面站在卫星过顶前收到右旋圆极化,过顶后变为左旋圆极化(因天线指向翻转)。
-
卫星在自旋(MC1-0705):下行天线为偶极(线极化)且卫星不断旋转 → 地面宜用指向卫星的右旋或左旋圆极化天线。
12_6 多径传播与视距传播(3.3.5~3.3.6)
多径传播(MC1-0709/0710):来自直射和地面反射等多个路径的无线电波相互干涉,相消或相长 → 信号强度随位置变化;移动几步信号就明显变化。
对数据通信的影响:可能使误码率上升。
对 ATV 的影响:多径导致信号到达时延不同 → 图像边缘重影;此外 VSWR 过高也会因馈线反射造成重影。
视距与超视距(3.3.6):
| 现象 | 成因 |
|---|---|
| 决定超短波视距传播距离极限 | 发射天线和接收天线距地面的相对高度 |
| 数百千米超视距 VHF/UHF 联络 | 传播路径中出现大气波导现象(成因:大气高空逆温) |
| 6 米 / 2 米收到上千千米外信号 | 突发 E 层反射(电离层) |
| VHF/UHF 远达 500 千米 | 对流层散射 |
12_7 偶极天线制作:长度、谐振与巴伦
振子长度计算(B/C 类必算):
半波长偶极天线,工作频率 f(MHz),每边振子长度(米)≈ 71.3 / f
例:f = 14.2MHz → 每边 ≈ 71.3 / 14.2 ≈ 5.02 米,总长约 10 米
为什么是 71.3 而不是 75:天线振子的端点效应与信号相移使电磁波沿振子的传播速度低于光速,需引入缩短系数 ≈ 0.95(MC1-0720)。
速度因子:电波在介质中的传播速度与光速之比,等于介电常数平方根的倒数;常用同轴电缆典型值约 0.65(MC1-0722)。
1/4 波长同轴电缆长度(用于相控阵等):48.8 / f(米,f 单位 MHz)。
谐振条件:
偶极天线谐振的充分必要条件:两臂【总电气长度】为 1/2 工作波长的【整数倍】
要获得【低输入阻抗】:振子总长度取 1/2 波长的【奇数倍】(如 λ/2、3λ/2)
在【垂直于振子】方向具有峰值增益:振子长度为 1/2 工作波长
★ 提高谐振频率的方法:【截短】振子
巴伦(BALUN):
-
名称由来:"平衡(BALanced)"与"不平衡(UNbalanced)"两个英文字头的组合;
-
功能:在平衡电路和不平衡电路之间传递射频能量,并阻断两者之间的任何寄生耦合(防止馈线外皮参与辐射)。
偏馈的影响(MC1-0730):两臂各 1/4 波长的偶极,把馈电点向一侧偏移 1/8 波长(总长不变)→ 阻抗 Z 显著变大,谐振频率 f 变化不大。
12_7.1 缩短振子的加感位置:三种方案效率排序(LK0943 / LK0944,配图题)
振子因场地受限短于 λ/2(偶极)或 λ/4(GP)时,可在振子中串入电感补偿失去的感抗,使天线重新谐振。但线圈串在哪里,效率差别很大——两道题都考这个。
╔═══════════════════════════════════════════════════════════════╗
║ 核心原理:振子上的【电流分布】不均匀 ║
║ ║
║ 馈电点(中部)电流【最大】 ←────→ 振子末端电流【最小】 ║
║ ║
║ 加感线圈有电阻 R,其损耗 P = I² R ║
║ → 线圈串在【电流大】的地方 → 损耗大 → 效率低 ║
║ → 线圈串在【电流小】的地方 → 损耗小 → 效率高 ║
╚═══════════════════════════════════════════════════════════════╝
── 偶极天线(LK0943,振子 ▓▓▓ 等长,⌒⌒⌒ 为加感线圈)──────────
方案 A【底部加感】:线圈紧贴馈电点,电流最大处
▓▓▓▓▓▓ ⌒⌒⌒ ╫ ⌒⌒⌒ ▓▓▓▓▓▓
↑馈电点
I 最大 → I²R 损耗【最大】→ 效率【最低】
方案 B【中部加感】:线圈在振子中段
▓▓▓▓▓▓▓▓ ⌒⌒⌒ ╫ ⌒⌒⌒ ▓▓▓▓▓▓▓▓
I 中等 → 损耗【中等】→ 效率【居中】
方案 C【顶部加感】:线圈在振子最外端
⌒⌒⌒ ▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓ ╫ ▓▓▓▓▓▓▓▓▓▓ ⌒⌒⌒
↑ ↑
线圈位于末端,此处电流最小
I 最小 → I²R 损耗【最小】→ 效率【最高】
── 垂直接地天线 GP(LK0944,振子垂直,底部馈电)─────────────
方案 A 方案 B 方案 C
【底部加感】 【中部加感】 【顶部加感】
▓▓▓▓▓▓ ⌒⌒⌒ ⌒⌒⌒ ← 线圈在顶端
▓▓▓▓▓▓ ▓▓▓▓▓▓ ▓▓▓▓▓▓
⌒⌒⌒ ▓▓▓▓▓▓ ▓▓▓▓▓▓
┴┴┴ ⌒⌒⌒ ▓▓▓▓▓▓
(地网) ▓▓▓▓▓▓ ▓▓▓▓▓▓
┴┴┴ ┴┴┴
I 最大 I 中等 I 最小
效率最低 效率居中 效率最高
── 结论(两种天线排序完全一致)─────────────────────────────
发射效率由高到低: C(顶部加感) > B(中部加感) > A(底部加感)
【答案:C-顶部加感,B-中部加感,A-底部加感】
────────────────────────────────────────────────────────
一句话记忆:线圈要放"没电流的地方"——振子末端电流趋近于零,损耗自然最小。
工程上的折中(题库考效率,但实操要懂取舍):
| 方案 | 效率 | 实际问题 |
|---|---|---|
| 顶部加感 | 最高 | 线圈挂在振子最外端,自重下垂、机械强度差,需额外支撑 |
| 中部加感 | 居中 | 兼顾效率与结构,实际架设中最常用 |
| 底部加感 | 最低 | 线圈在馈电点附近,便于安装与调节(如车载天线的底部加感),但效率最差 |
案例小故事:车载天线的"底部加感"妥协
老陈给车装 40 米波段(7MHz)天线。按理论,7MHz 的 λ/4 约 10 米——车顶根本立不起来。
他查资料知道"顶部加感效率最高",可真把线圈挂到杆顶,车一开起来线圈就剧烈摇晃,两根杆就断了一根。
后来他改回底部加感:线圈固定在行李架边,随手就能调,机械上也稳。代价是效率确实低一些——同样 100 W 输出,通联距离比顶部加感差了一截。
老陈的总结很实在:"题库考你 C > B > A,那是纯效率排序;真上车,你得把'能不能立得住'一起算进去。能用得住的底部加感,胜过三天两头折断的顶部加感。"
这正是题干里那句"需根据架设条件择优确定"的含义——题库问的是效率排序,工程问的是综合取舍,两件事都要懂。
12_8 三频段陷波器偶极天线(配图题,必考)
这是总题库附图 LK0941/LK0942 的 ASCII 还原,野外通联常用的 14/21/28MHz 三频段偶极天线:
端 ○ ○ 端
└────── C 段 ──────┬────── B 段 ──────┬──── A 段 ─────┤
│ │ │
[A] 21MHz陷波器 [B] 28MHz陷波器 ╫ 馈电点
│ │ ╫(经巴伦
┌────── C' 段 ─────┴────── B' 段 ─────┴──── A' 段 ────┤ 接同轴电缆)
端 ○ │ │ │
[D] 21MHz陷波器 [C] 28MHz陷波器 ╫
│ │ │
各段电气长度(自馈电点向外【累计】):
A 段 = 28MHz 的 1/4 波长
A + B = 21MHz 的 1/4 波长
A + B + C = 14MHz 的 1/4 波长
四个部件的性质:
A、D = 【21MHz 陷波器】(外侧,每边一个)
B、C = 【28MHz 陷波器】(内侧,每边一个)
★ 陷波器 = 【并联谐振回路】,谐振于所对应频率
工作原理(一句话):陷波器是并联谐振回路,在其谐振频率上呈现极高阻抗,相当于"开关断开",使外侧振子在高频时不参与工作;频率降低时陷波器失谐、阻抗下降,外侧振子被"接进"天线,振子变长,天线谐振在更低频率。
频率从高到低的工作过程:
28MHz:B/C 陷波器谐振 → 高阻 → 只有 A 段工作(总长 = 28MHz 的 λ/2)
21MHz:B/C 陷波器失谐导通 → A+B 段工作(总长 = 21MHz 的 λ/2)
A/D 陷波器此时尚未谐振,但其阻抗已足够高,C 段不参与
14MHz:全部导通 → A+B+C 段工作(总长 = 14MHz 的 λ/2)
多振子并联方案(MC1-0743 / 附图 LK0945):把 7、14、28MHz 半波长振子并联、一根电缆馈电:
-
7MHz 振子以 3/2 波长方式工作于 21MHz → 天线因此可工作在 7、14、21、28MHz 四个频段;
-
不谐振的振子呈现高阻抗 → 并联后总阻抗仍为 50 欧左右(不是 17 欧)。
12_9 八木、行波与环形天线
八木天线(3.4.2):
构成:半波长偶极(主振子)+ 反射器 + 引向器
判别:【比主振子短者为引向器,比主振子长者为反射器】
【引向器朝向最大辐射方向】
前后比 = 主瓣辐射功率 / 反向辐射功率
反射器 主振子 引向器×N 最大辐射方向
│ │ │ │ │ →→→
═══════╪═════════════╪═════════╪══╪══╪══════════════→
(长) (λ/2) (短)
行波天线(3.4.3,T2FD、贝伐列奇 Beverage):
-
依靠射频电流在长导线组成的连续匹配回路中行进而产生辐射;
-
没有自然谐振点;对长度要求不严格,但通常需接近或大于一个波长;
-
终端接无感电阻:因为天线电长度达数个波长时,大部分能量已边行进边辐射,终端电阻用于吸收剩余能量、实现匹配(避免反射形成驻波)。
-
极化:水平架设的行波天线呈垂直极化分量(题库 MC1-0749/0750 的答案为"垂直")。
环形天线(MC1-0751):发射的电磁波,磁场分量垂直于环所在的平面。
磁场耦合可调谐环形天线(MC3-0752,空间受限时可选):通过调整激励单元与谐振单元的尺寸可获得接近 1:1 的阻抗;谐振单元中的可变电容器应选用耐压较高的。
近距离(100~数百千米)联络(MC3-0753):尝试较低频段(白天 40 米、夜晚 80 米);使用架设高度较低的水平偶极或端馈斜拉天线;以及(题库第三项,见附录索引)。
12_10 天调、架设高度与仰角
天调(天线调谐器)的作用(MC1-0754):将天馈系统的输入阻抗变换为发射机所需的负载阻抗;可补偿失配天线系统的参数,使发射机输出规定的射频功率(它改善的是"发射机与天馈之间的匹配",不是改善天线本身的辐射效率)。
串入天调与驻波功率计的顺序(MC1-0756):
天线 — 天线调谐器 — 驻波功率计 — 馈线 — 收发信机
★ 天调必须尽量【靠近天线】(在馈线之前),
这样天调之后的馈线上驻波才低,损耗才小
★ 方案优劣:天调装在天线端最好;装在收发信机端最差(MC1-0757)
12_10.1 ATU 与通过式驻波功率计的四方案排序(LK0938,配图题)
题干场景:塔上天线 → 50Ω 馈线 → 50Ω 收发信机,要在链路里串入 ATU(天线调谐器) 和 M(通过式驻波功率计),问哪种接法天线系统整体效率最高。
┌─────────────────────────────────────────────────────────────┐
│ 塔顶 │
│ ═╪═ 天线 │
│ │ │
│ ┌┴──────────────────────────────────────────────┐ │
│ │ 馈线(50Ω,可能很长:塔顶 → 塔底 → 机房) │ │
│ └──────────────────────────────────────────────┘ │
│ │ │
│ 机房 [收发信机] │
└─────────────────────────────────────────────────────────────┘
四个方案把 ATU 和 M 放在不同位置:
方案 1:ATU、M 都在【塔顶】── 紧贴天线
═╪═天线 ─ ATU ─ M ─┯━━━ 馈线(全程低驻波)━━━┯─ 收发信机
└ ATU 已匹配,馈线上 SWR≈1 → 损耗最小 ✔ 最优
方案 2:ATU、M 都在【塔底】
═╪═天线 ━━━━ 馈线(全程高驻波)━━━━ ATU ─ M ─┯─ 收发信机
↑ 天线到 ATU 之间的整段馈线都工作在高驻波下
→ 来回反射,铜损+介质损耗大幅增加 ✘
方案 3:ATU 在【塔底】,M 在【机房】
═╪═天线 ━━━━ 馈线(全程高驻波)━━━━ ATU ━━━ M ─ 收发信机
↑ 与方案 2 的损耗【实质相同】
M 只是监测点后移,不改变 ATU 的位置 → 效率≈方案2
方案 4:ATU、M 都在【机房】
═╪═天线 ━━━━ 馈线(最长的一段高驻波)━━━━━ ATU ─ M ─ 收发信机
↑ 高驻波段比方案 2/3 【更长】→ 损耗最大 ✘ 最差
── 排序(效率由高到低)───────────────────────────────
方案 1 > 方案 2 ≈ 方案 3 > 方案 4
【答案:方案1最好,方案2、3其次,方案4最差】
────────────────────────────────────────────────────
一句话原理(理解了就不用背排序):
ATU 只解决"ATU 之后"的匹配,救不了"ATU 之前"那段馈线。
ATU 越靠近天线,处于高驻波状态的馈线就越短,损耗就越小;ATU 越靠近机房,高驻波段越长,馈线损耗越大。
三个必记推论
| 推论 | 说明 |
|---|---|
| ATU 不提升天线本身效率 | 它只做阻抗变换,让发射机"看到"50Ω 从而满功率输出;天线与馈线上真实存在的损耗一分不少 |
| M 的位置几乎不影响效率 | M 是通过式(串入式)测量,本身插损很小;方案 2 与方案 3 效率相当,差别只在 M 的位置 |
| "高驻波段越短越好"是通用原则 | 不止 ATU——任何匹配器件(巴伦、陷波器)都应尽量靠近天线端 |
案例小故事:被"假驻波比"骗了两年
老王的天调装在机房,电台面板上驻波表常年显示 1.2,他一直以为天馈系统很健康。
直到有一次他把天调搬到塔底再测,发现馈线入口处的驻波比其实高达 4.5——天调只是把"末端已经损耗掉大半"的信号,整形成发射机爱看的 50Ω 而已。
换句话说:他看到的 1.2 是"天调之后"的驻波比,而真正的损耗发生在"天调之前"那段馈线上,仪表根本看不见。
后来他把天调改装到塔底(天线馈电点下方不远),同样的功率,对方报告信号强度整整涨了一个 S 档。
这个故事对应题库里的 LK0938:ATU 装在哪里,决定了你到底在匹配"天线",还是在匹配"一段已经损失惨重的馈线"。
架设高度与发射仰角(短波):
发射仰角由【天线辐射】与【大地反射】叠加而成,
主要取决于【天线距地面的高度与波长的比值】
远距离通信 → 选择【低】发射仰角 → 选择【较高】的架设高度
近距离通信 → 选择【高】发射仰角 → 选择【较低】的架设高度
大地电导率:电导率越高,大地的镜像作用越理想,天线效果越好。
降低架高的影响(MC1-0737):水平偶极降到距地面 1/10 波长处,馈电点阻抗下降。
缩短振子的调试闭环(MC1-0739):空间受限无法展开到自然谐振长度时,通过迭代修整线圈的电感量及其串入振子的位置,最终可以获得满意的结果。
12_11 LF 频段 1W 限制与 e.i.r.p. / e.r.p.
法规脚注 5.67A(MC1-0758):使用 135.7–137.8kHz 频段时,实际馈送到发射天线的功率不得超过 1 瓦除以天线的绝对增益比值 G(即对 e.i.r.p. 的限制)。
两个换算题(记公式):
e.i.r.p.(等效全向辐射功率)= 馈入功率 × 相对【点源】的增益倍数
e.r.p.(有效辐射功率) = 馈入功率 × 相对【半波偶极】的增益倍数
例1:增益 3.85dBd,馈入 10W → e.i.r.p.
3.85dBd = 3.85 + 2.15 = 6dBi = 4 倍 → 10W × 4 = 【40W】
例2:增益 5.15dBi,馈入 10W → e.r.p.
5.15dBi = 5.15 − 2.15 = 3dBd = 2 倍 → 10W × 2 = 【20W】
【案例小故事】"振子短了 2 米,我用加感救回来了"
小张的阳台只能拉出 7 米长的振子,而 7MHz 半波偶极需要约 20 米(每边 71.3/7.1 ≈ 10 米)。他先按"随便串个线圈"的思路在馈电点附近加了一个电感,天线确实谐振了,但通联效果很差——对方报告"信号很弱,噪声大"。
问题就在 12_2 的加感位置图:底部加感效率最低。他后来把线圈挪到振子中部偏上,同样的电感量,信号报告从 53 涨到 57。
更重要的是他悟出的方法论:题库 MC1-0739 说的"迭代修整线圈的电感量及其串入位置"不是玄学——正确流程是:
① 先测(或算)当前谐振点
② 只改一个变量(电感量 或 位置),改完再测
③ 记录"电感量—位置—谐振频率—SWR"四元组
④ 重复 ②③ 直到 SWR 最低且谐振点落在目标频率
这一套"单变量迭代 + 完整记录"的方法,适用于所有天线调试,也是本板块最值得带走的实操习惯。
12_12 场景笔记与实操验证
【笔记方法】"天线调试记录表(单变量迭代)"
┌──────┬───────┬────────┬────────┬──────┬─────────┬───────────┐
│ 序号 │ 频率 │ 振子长 │ 加感量 │ 加感 │ 最低SWR │ 备注 │
│ │ (MHz) │ (m) │ (μH) │ 位置 │ │ │
├──────┼───────┼────────┼────────┼──────┼─────────┼───────────┤
│ 1 │ 7.05 │ 7.0 │ 12 │ 底部 │ 1.8 │ 效率低 │
│ 2 │ 7.05 │ 7.0 │ 12 │ 中部 │ 1.5 │ 报告 57 ✔ │
│ 3 │ 7.05 │ 7.0 │ 10 │ 中部 │ 1.3 │ 最佳 │
└──────┴───────┴────────┴────────┴──────┴─────────┴───────────┘
记录铁律:一次只改一个变量,并在备注里写下"这次改了什么、结果如何"。乱改一通的人永远调不好天线。
【实操验证】八个动作
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长度计算:用
71.3/f分别算出 7.05、14.2、21.2、28.5MHz 的每边振子长度(答案约 10.1 / 5.0 / 3.4 / 2.5 米)。 -
增益换算:把 0dBd 换成 dBi(2.15dBi);把 8.15dBi 换成 dBd(6dBd);判断"只标 dB 的增益指标"是否可信(不可信)。
-
S 表推算:半波垂直偶极 → 8.15dBi 八木,S4 变几?(S5)双方都改呢?(S6)
-
陷波器识图:不看资料画出三频段陷波器偶极天线,标出 A/B/C 段长关系与四个陷波器的频率与位置。
-
加感排序:闭卷给出"顶部/中部/底部加感"的效率排序(C>B>A)并说明理由。
-
SWR 测量:在空闲频率、用 CW 或 FM 载波测自己天线的 SWR,记录各波段最低点。
-
极化验证:用同一电台分别以水平/垂直天线与固定对端通联,记录信号报告差异,验证极化匹配规律。
-
1/4 波长电缆:用 48.8/f 计算 14.2MHz 的 1/4 波长电缆长度(约 3.44 米),并按速度因子 0.65 修正(约 2.23 米)。
附录:板块12 · 3.3~3.4 题库逐题索引(题干+正解+选项原文)
附录说明:以下索引由题库原文自动生成,格式为 题号〔适用类别〕题干 → 正解字母:正确选项全文。类别列中 A/B/C 表示该题分别出现在 A 类 / B 类 / C 类题库中;- 表示该题未出现在三类分卷而见于总题库。用法:检索错题所属的题号,即可定位到本板块正文对应的知识点。
考点 3.3.1(21题)
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MC1-0649〔ABC〕发射天线的作用是: → 正解 A:A.把发射机输出的射频信号转化为无线电波 -
MC1-0650〔ABC〕接收天线的作用是: → 正解 A:A.把空间的无线电波转化为接收机中的射频电信号 -
MC2-0651〔ABC〕关于天线的增益,以下说法正确的是: → 正解 AB:A.待测天线最大辐射方向上的辐射功率密度与基准天线对应值的比值、B.与参考天线相比,被测天线在某个方向上使信号增强的程度 -
MC1-0652〔ABC〕以dBi为单位的天线增益是指: → 正解 A:A.待测天线最大辐射方向上的辐射功率密度与理想点源天线对应值之比的dB值 -
MC1-0653〔ABC〕什么是“理想点源天线”?对业余无线电又有什么意义? → 正解 A:A.存在于理论中的一种小到一个点,可将发射机输出的全部射频能量都转化为各向同性且均匀辐射的电磁波的假想天线;用作比较实际天线辐射性能的一种全向基准天线 -
MC1-0654〔ABC〕以dBd为单位的天线增益是指: → 正解 A:A.待测天线最大辐射方向上的辐射功率密度与半波长偶极天线对应值之比的dB值 -
MC1-0655〔ABC〕半波振子是能够辐射电波的一种实用天线。为了获得最低输入阻抗,人们通常从中点为这种振子馈电。这就构成了具有两个1/4波长不同电极性区域的谐振偶极天线,亦称半波长偶极天线。这种天线的增益规定为0dBd。那么相比理想点源天线,其增益为: → 正解 A:A.2.15dBi -
MC1-0656〔ABC〕某商品天线说明书给出的天线增益指标以dB为单位。其意义为: → 正解 A:A.该指标未指明计算方法和所用基准,缺乏参考价值 -
MC1-0657〔ABC〕我们之所以称垂直接地天线为“全向天线”,是因为: → 正解 A:A.这种天线在水平方向上没有指向性 -
MC1-0658〔ABC〕如需垂直接地天线在大体为零仰角的水平发射方向上具有主辐射瓣并可以与同轴电缆直接耦合,则振子长度应选为: → 正解 A:A.1/4波长 -
MC2-0659〔ABC〕关于振子长度为1/4波长的垂直接地天线的最大辐射方向,以下描述正确的是: → 正解 AB:A.在水平方向上是全向的、B.在垂直方向上有指向性,且辐射仰角稍大于0° -
MC2-0660〔ABC〕关于大多数手持电台随附的“橡胶天线”,以下说法正确的是: → 正解 AB:A.就电台的一般持握方式而言,电波的垂直极化分量要强一些、B.相对于全尺寸天线,“橡胶天线”的发射与接收增益都低一些 -
MC1-0661〔ABC〕在车内使用手持电台和俗称“橡胶天线”的柔性天线进行通信可能遇到什么问题? → 正解 A:A.车体的屏蔽作用影响信号强度 -
MC1-0662〔ABC〕如果架设天线时发现场地附近有电线等市电供电装置,你该怎么办? → 正解 A:A.应确保在风雨中意外掉落的天线部件不落入供电装置的安全距离内。例如,35千伏及以下电压时至少1米 -
MC1-0663〔ABC〕垂直接地天线(GP)由电气长度为1/4波长的垂直振子加上一个“镜像地平面”构成,因十分简洁而被大量应用于手持和车载业余通信。但是,这种天线的工作有效性往往不如理论预计的那么完美,特别是在波长较长的波段。造成这种情况的原因及改善方法是: → 正解 A:A.缺乏有效接地镜像;GP天线必须有足够大的导电平面以形成振子镜像,否则谐振频率和阻抗都与理论值有出入。为此,应尽量用大面积金属导体与天线/馈线的接地端相连 -
MC1-0664〔ABC〕关于天线的加载,以下描述正确的是 → 正解 A:A.为天线振子串联电感线圈,延长振子的电气长度 -
MC1-0665〔ABC〕谐振的垂直接地天线的振子长度最短也要1/4波长。如果架设天线时因条件受限而不得不将振子缩短,那么在振子之中串入电感可以补偿失去的感抗,使天线谐振在所需频率上。 为了提高发射效率,应在振子的什么位置串入电感需根据架设条件择优确定。下图给出三种加感方案。假设振子(灰色部分)均等长,则A、B、C三种方案按发射效率可排列为: → 正解 A:A.C-顶部加感,B-中部加感,A-底部加感 -
MC1-0666〔ABC〕甲天线增益6.15dBi,乙天线增益1dBd。若两副天线按同样条件架设并用同样功率来驱动, 则在它们最大发射方向的同一远方地点接收时,两天线给出的信号功率关系为: → 正解 A:A.甲天线的信号功率为乙天线的两倍 -
MC1-0667〔ABC〕甲天线增益0dBd,乙天线增益2dBi。若两副天线按同样条件架设用用同样功率来驱动, 则在它们最大发射方向的同一远方地点接收时,两天线给出的信号功率关系为: → 正解 A:A.甲天线的效果与半波长偶极天线相当,乙天线比甲天线略差 -
MC1-0668〔ABC〕有两款VHF垂直全向天线作发射之用。甲天线增益为4.5dBd,而乙天线的是5.85dBi。 它们在远处某接收天线中产生的信号功率有什么不同? → 正解 A:A.来自甲天线的信号比乙天线的强0.8dB -
MC1-0669〔ABC〕有两款VHF垂直全向天线作发射之用。甲天线增益为2.9dBd,而乙天线的是5.85dBi。 它们在远处某接收天线中产生的信号功率有什么不同? → 正解 A:A.来自乙天线的信号比甲天线的强0.8dB
考点 3.3.2(8题)
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MC3-0670〔ABC〕业余无线电爱好者讨论天线系统时常会提及术语 “驻波比(SWR)”。其含义为: → 正解 ABC:A.连接到传输线终端的负载阻抗与传输线自身的特性阻抗相匹配的程度、B.负载与传输线完美匹配时,传输线之中没有驻波,因此驻波比为1:1、C.如果负载与传输线不匹配,传向负载的部分能量会沿传输线返回始端 -
MC1-0671〔ABC〕通联时,如果收发信机的SWR表显示读数4:1,则意味着: → 正解 A:A.从发射机的输出端口来看,天线系统的整体匹配情况不佳 -
MC2-0672〔ABC〕小强用长度不短于1/4波长的50欧馈线连接收发信机和天线。发信时,他发现SWR表的指示为3:1。该值意味着: → 正解 AB:A.馈线中任意位置上的最大峰值电压与最小峰值电压之比为3:1、B.馈线中任意位置上的最大峰值电流与最小峰值电流之比为3:1 -
MC1-0673〔ABC〕多数发射机都在SWR超过一定值时降低输出功率。这是为了: → 正解 A:A.保护发射机中的功率半导体器件 -
MC1-0674〔ABC〕用同轴电缆连接天线时,为什么驻波比趋于1:1为好? → 正解 A:A.降低电缆的损耗,使射频能量更有效地传输 -
MC1-0675〔ABC〕以下哪种情况可能导致业余发信机显示的驻波比不稳定? → 正解 A:A.发信机、馈线或天线某处接触不良 -
MC1-0676〔ABC〕SSB通联时,即使天馈系统没有故障,有时候SWR显示也不稳定。这是因为: → 正解 A:A.SSB话音的幅度变化本质上影响测量的稳定性。改用CW方式进行测量效果更好 -
MC1-0677〔ABC〕我们都知道发射机与天线间的馈线应当与天线阻抗匹配。否则,馈线中的驻波会使沿线各处的电压和电流周期性起伏。然而,业余电台所用的发射机与电网中的发电机同属交流电源,我们却从未在连到电网的电线中观察到驻波现象。这是为什么? → 正解 A:A.电网供电的频率很低,导线长度与波长相比微不足道,驻波现象不明显而已
考点 3.3.3(11题)
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MC1-0678〔ABC〕对于业余无线电通信,最适合的同轴电缆特性阻抗为: → 正解 A:A.50欧姆 -
MC1-0679〔ABC〕传输线具有多种类型,但是为什么架设业余电台通常选用同轴电缆? → 正解 A:A.因为它易于使用,与架设环境之中其他物体间的互耦也很低 -
MC2-0680〔ABC〕在为业余电台选购用作天线馈线的同轴电缆时应关注什么电气参数? → 正解 AB:A.特性阻抗、B.指定频率下每百米的传输损耗 -
MC2-0681〔ABC〕我们都知道要为业余电台选配损耗较低的馈线。但是,馈线的损耗会导致什么问题? → 正解 AB:A.发信功率降低、B.收信信噪比下降 -
MC2-0682〔ABC〕受潮是同轴电缆失效损坏的主要原因。湿气渗透会导致: → 正解 AB:A.介质损耗变大、B.屏蔽层或芯线氧化、锈蚀,甚至断路 -
MC1-0683〔ABC〕将同轴电缆装于室外时,为什么要求电缆外皮(护套)能够耐受紫外线? → 正解 A:A.如果电缆护套被紫外线破坏,电缆就会受潮损坏 -
MC1-0684〔ABC〕相比填充有机介质的同轴电缆,空气介质同轴电缆的劣势是什么? → 正解 A:A.空气介质同轴电缆需要特别措施来防止湿气渗透 -
MC1-0685〔ABC〕如果通过同轴电缆的信号频率升高,则同轴电缆的 → 正解 A:A.传输损耗增加 -
MC1-0686〔ABC〕以下给出了一些同等外径的馈线。其中哪一种在VHF/UHF频段损耗更低? → 正解 A:A.空气介质同轴硬电缆 -
MC1-0687〔ABC〕对于400MHz或更高频率的信号,应当优先选用的同轴电缆连接器是: → 正解 A:A.N型连接器 -
MC1-0688〔ABC〕关于M 型同轴电缆连接器,以下说法正确的是: → 正解 A:A.这种连接器广泛应用于HF和VHF通信系统
考点 3.3.4(20题)
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MC2-0689〔ABC〕关于垂直天线,以下说法正确的是: → 正解 AB:A.该天线发射垂直极化波,电场与地面垂直、B.垂直天线是全向天线,其H面方向图是全向的 -
MC2-0690〔ABC〕关于水平极化偶极天线,以下描述正确的是: → 正解 AB:A.通过该天线发射的电磁波,电场平行于地面、B.该天线水平面上的(E面)方向图呈“8”字展开 -
MC1-0691〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,均使用1/2波长水平偶极天线进行UHF通联。现其中一方改用1/2波长垂直偶极天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变差 -
MC1-0692〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用1/2波长水平和垂直偶极天线进行UHF通联。现双方都改用1/2波长垂直偶极天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0693〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用1/2波长水平和垂直偶极天线进行UHF通联。现双方都改用1/2波长水平偶极天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0694〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和右旋圆极化天线彼此对指进行UHF 通联。现双方都改用左旋圆极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0695〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和右旋圆极化天线彼此对指进行UHF 通联。现双方都改用右旋圆极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0696〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和半波长水平偶极天线彼此对指进行 UHF通联。现乙台改用半波长垂直极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果不变 -
MC1-0697〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和半波长水平偶极天线彼此对指进行 UHF通联。现甲台改用右旋圆极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果不变 -
MC1-0698〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和半波长水平偶极天线彼此对指进行 UHF通联。现乙台改用右旋圆极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变差 -
MC1-0699〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和半波长水平偶极天线彼此对指进行 UHF通联。现乙台改用左旋圆极化天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0700〔ABC〕甲、乙业余电台相距10千米,分别使用左旋圆极化和右旋圆极化天线彼此对指进行UHF 通联。现双方均改用半波长水平偶极天线,则改变前后的通信效果有什么不同? → 正解 A:A.通信效果变好 -
MC1-0701〔ABC〕假设接收和发射天线均使用半波长偶极天线,则在地面台站间的近距离通联中,接收和发射天线的最佳极化方式应当安排为: → 正解 A:A.接收和发射天线均位于垂直于两台站连线的平面内,极化保持一致 -
MC1-0702〔ABC〕右旋极化波是指在垂直于传播方向的任意平面上,沿传播方向观察时,电场矢量为随时间向右(顺时针)旋转的椭圆或圆极化波。如果地面上某业余电台在观测业余卫星时发现从卫星到达该台的无线电波的电场是顺时针旋转的,则该信号的极化方式为: → 正解 A:A.左旋椭圆极化或圆极化 -
MC1-0703〔ABC〕在视距通联中,已知发射天线为指向接收点的左旋圆极化天线,接收天线的最佳极化方式为: → 正解 A:A.指向发射点的左旋圆极化 -
MC1-0704〔ABC〕某卫星下行链路采用右旋圆极化天线,从北向南飞行,天线始终指向地球的南极。如果地面上某业余电台采用圆极化天线自动跟踪该卫星,则该台所用天线的最佳极化方式应当为: → 正解 A:A.卫星过顶前为右旋圆极化,过顶后为左旋圆极化 -
MC1-0705〔ABC〕已知某卫星下行信号的发射天线是指向地面的偶极天线。由于卫星不断旋转,地面台站所收电波的极化方向就会不断变化。为了不至极化问题致使接收中断,接收天线可以是: → 正解 A:A.指向卫星的右旋或左旋圆极化天线 -
MC1-0706〔ABC〕某业余电台使用半波垂直偶极天线通联时,对方所收信号的强度为S4。现发射功率不变, 发信方改用增益为8.15dBi的八木天线(最大辐射方向和极化均不变),则对方所收信号的强度变为:【提示:收信机信号强度指示从S1至S9每档增加6dB】 → 正解 A:A.S5 -
MC1-0707〔ABC〕某业余电台使用半波长垂直偶极天线发射时,对方所收信号的强度为S4。现发射功率不变,发信方改用增益为12dBd的八木天线(最大辐射方向和极化均不变),则对方所收信号的强度变为:【提示:收信机信号强度指示从S1至S9每档增加6dB】 → 正解 A:A.S6 -
MC1-0708〔ABC〕两位业余爱好者使用半波长垂直偶极天线相互通联,双方所收信号的强度均为S4。现双方发射功率不变,都改用增益为8.15dBi的八木天线(最大辐射方向和极化均不变)再次联络,则双方信号的强度变为:【提示:收信机信号强度指示S1至S9每档增加6dB】 → 正解 A:A.S6
考点 3.3.5(4题)
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MC1-0709〔ABC〕即便是在辽阔的平原或广袤的戈壁,我们所收本地VHF/UHF信号的强度也会伴随设备的移动而发生周期性的变化。主要原因是: → 正解 A:A.来自直射和地面反射等多个路径的无线电波相互干涉,相消或相长(多径效应) -
MC1-0710〔ABC〕在VHF/UHF频段通联时的一个现象,如果远方电台给出的信号报告很差,则仅需移动几步或将工作频率改变数十千赫就可能显著改善通信效果。这是因为: → 正解 A:A.多径传播。经不同路径达到天线的电波存在相位和幅度差异,相互干涉,相消或相长 -
MC1-0711〔ABC〕多径传播对UHF或VHF波段数据通信的影响是: → 正解 A:A.可能使误码率上升 -
MC2-0712〔ABC〕使用VSB方式进行ATV通信时,即使信号相对较强,有时所收图像的边缘也有重影。这是因为: → 正解 AB:A.多径传播。来自不同路径的信号到达接收天线的时延不同,造成重影、B.发射天线的VSWR过高。如果信号在馈线中多次往返于发射机和天线,会造成重影
考点 3.3.6(6题)
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MC1-0713〔ABC〕决定超短波视距传播距离极限的主要因素是: → 正解 A:A.发射天线和接收天线距地面的相对高度 -
MC1-0714〔ABC〕有时,相隔数百千米的业余电台可以实现VHF/UHF超视距直接联络。可能的原因是: → 正解 A:A.信号的传播路径中出现了大气波导现象 -
MC1-0715〔ABC〕有时,我们可以在6米或2米业余波段中收到上千千米外的“超视距传播”信号。这与下列哪种现象密切相关? → 正解 A:A.突发E层的传播 -
MC1-0716〔ABC〕是什么导致了对流层的大气波导现象? → 正解 A:A.大气高空逆温 -
MC1-0717〔ABC〕如果你收到了一个上千千米外的VHF信号,最可能的原因是: → 正解 A:A.信号经电离层的突发E层反射而来 -
MC1-0718〔ABC〕有时,VHF/UHF业余波段中可能出现远达500千米的“超视距传播”信号。这与下列哪种现象密切相关? → 正解 A:A.对流层散射
考点 3.4.1(25题)
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MC1-0719〔BC〕由半波长偶极天线和传输线构成的天线系统的理想工作状态应当是: → 正解 A:A.天线上只有驻波,馈线上只有行波 -
MC1-0720〔BC〕天线振子的端点效应、信号的相移等因素影响电磁波沿振子传播的速度。修整天线时, 我们应考虑振子的实际长度会因此略短于计算值。这就是所谓的“缩短系数”。其经验值为: → 正解 A:A.0.95 -
MC1-0721〔BC〕制作工作频率为f(单位:兆赫)的半波长偶极天线。每边振子的长度(单位:米)约为: → 正解 A:A.71.3/f -
MC1-0722〔BC〕电波在介质中的传播速度低于光速,其与光速的比值称为“速度因子”,是介电常数平方根的倒数。聚乙烯介质同轴电缆我们最为常用。其速度因子约为: → 正解 A:A.0.65 -
MC1-0723〔BC〕制作工作频率为f(单位:兆赫兹)的某相控天线阵列需要长度为1/4波长的同轴电缆, 大致长度(单位:米)应当为: → 正解 A:A.48.8/f -
MC1-0724〔BC〕如需偶极天线谐振于工作频率之时具有低输入阻抗,振子的总长度可以是: → 正解 A:A.1/2波长的奇数倍 -
MC1-0725〔BC〕偶极天线谐振于所需工作频率的充分和必要条件是: → 正解 A:A.两臂总电气长度为1/2工作波长的整数倍 -
MC1-0726〔BC〕下列哪种谐振偶极天线在垂直于振子的方向上具有峰值增益: → 正解 A:A.振子长度为1/2工作波长 -
MC1-0727〔BC〕提高偶极天线谐振频率的方法是: → 正解 A:A.将振子截短一些 -
MC1-0728〔BC〕在天线和馈线之间常会接入一个俗称“巴伦(BALUN)”的部件。“巴伦”的由来是: → 正解 A:A.平衡与不平衡两个英文字头的组合 -
MC1-0729〔BC〕在天线和馈线之间常会接入一个俗称“巴伦(BALUN)”的部件。它的主要功能是: → 正解 A:A.在平衡电路和不平衡电路之间传递射频能量,阻断两者之间的任何寄生耦合 -
MC1-0730〔BC〕一副两臂电气长度各为1/4波长的偶极天线,断开中点,通过巴伦馈电,测得谐振频率为f,输入阻抗为Z。如果总长不变,但是将断开的馈电点向一侧偏移1/8波长,则天线特性的最明显变化是: → 正解 A:A.阻抗Z显著变大,相比之下谐振频率f变化不大 -
MC1-0731〔BC〕南北走向的水平极化偶极天线,中点馈电,通过特性阻抗为50欧的电缆连接到输入/输出阻抗为50欧的收发信机,通信对象在东西方向。选择天线长度的原则是: → 正解 A:A.当振子两臂各为四分之一波长时,通信效果是最好的 -
MC1-0732〔BC〕短波水平偶极类天线(含八木天线等)的发射仰角主要由下列因素决定: → 正解 A:A.由天线的辐射和大地的反射叠加而成。天线距地面的高度与波长的比值影响仰角 -
MC1-0733〔BC〕架设短波天线时,应大致按照如下原则选择天线的发射仰角: → 正解 A:A.远距离通信选择低发射仰角,近距离通信选择高发射仰角 -
MC1-0734〔BC〕架设短波天线时,应大致按照如下原则规划天线的架设高度: → 正解 A:A.远距离通信选择较高的高度,近距离通信选择较低的高度 -
MC1-0735〔BC〕在针对特定对象的DX通信中,计算天线最佳发射仰角的基本方法是: → 正解 A:A.根据所使用电离层的大致高度、通信对象的大致距离、电波在传播中经历电离层反射的次数,用简单几何方法计算 -
MC1-0736〔BC〕收发信天线周边大地电导率对HF远距离通信的影响大致为: → 正解 A:A.大地电导率越高,大地的镜像作用越理想,天线的效果越好 -
MC1-0737〔BC〕如果将水平偶极天线的架高降低到距地面 1/10 波长处,其馈电点阻抗有什么变化? → 正解 A:A.下降 -
MC1-0738〔BC〕在导电良好的地面上,影响短波天线辐射仰角的主要因素是: → 正解 A:A.天线距地面的高度与波长之比 -
MC1-0739〔BC〕自己架设HF偶极天线时,如果因空间限制而无法将振子展开到在工作频率下自然谐振所需的长度,则可将电感线圈串入振子某处或干脆将整个振子都做成线圈以制成某种“加感天线”并通过调整电感量来获取所需谐振频率。关于这种天线,以下描述正确的是: → 正解 A:A.通过迭代修整线圈的电感量及其串入振子的位置,我们肯定可以获得与某个全尺寸天线等效的谐振频率和馈电点阻抗。但是,这种加感天线的辐射效率比全尺寸天线低 -
MC1-0740〔BC〕下图所示是我国业余无线电爱好者开展野外通信活动常用的14/21/29MHz三频段偶极天线。图中天线各段的电气长度应分别为: → 正解 A:A.A为28MHz的1/4波长,A+B为21MHz的1/4波长,A+B+C为14MHz的1/4波长 -
MC1-0741〔BC〕下图所示是我国业余无线电爱好者开展野外通信活动常用的14/21/29MHz三频段偶极天线。图中部件A、B、C、D的作用分别为: → 正解 A:A.A、D为21MHz陷波器,B、C为28MHz陷波器,即,分别谐振于21MHz和28MHz的并联谐振回路 -
MC1-0742〔BC〕谐振偶极天线的振子长度最短也要半个波长。如果架设天线时因条件受限而不得不将振子缩短,那么在振子之中串入电感可以补偿失去的感抗,使天线谐振在所需频率下。为了提高发射效率,应在振子的什么位置串入电感需根据架设条件择优确定。下图给出三种加感方案。假设振子(灰色部分)均等长,则A、B、C三种方案按发射效率可排列为: → 正解 A:A.C-顶部加感,B-中部加感,A-底部加感 -
MC1-0743〔BC〕对于需要频繁改换频段的业余无线电业务,爱好者们有时会将所用频段的偶极振子并联起来一同馈电,构成一种用一根电缆即可操作的多频段天线。下图给出了一副由7、14和 28MHz半波长振子构成的多频段天线实例。关于其工作原理,以下分析正确的是: → 正解 A:A.7MHz振子以3/2波长方式工作于21MHz,该天线由此工作在7、14、21和28MHz四个频段。由于不谐振的振子呈现高阻抗,所以并联后的总阻抗仍为50欧左右
考点 3.4.2(3题)
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MC1-0744〔BC〕什么是八木天线? → 正解 A:A.一种通过反射器和引向器来增强方向性的半波长偶极天线 -
MC1-0745〔BC〕八木天线是在普通偶极天线(主振子)的基础上通过添加引向器和反射器而制成的一种定向天线。目视确定全尺寸八木天线发射方向的方法是: → 正解 A:A.比主振子短者为引向器,比主振子长者为反射器,引向器朝向最大辐射方向 -
MC1-0746〔BC〕八木天线的“前后比”是如何定义的? → 正解 A:A.主瓣辐射功率与反向辐射功率之比
考点 3.4.3(6题)
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MC1-0747〔BC〕行波天线依靠射频电流在长导线组成的连续匹配回路中行进而产生辐射。业余通信常用的行波天线有T2FD和贝伐列奇(Beverage)。与驻波天线相比,行波天线的特点是: → 正解 A:A.没有自然谐振点;对长度要求不严格但通常需接近或大于一个波长 -
MC1-0748〔BC〕业余无线电通信中常用的行波天线,如T2FD和贝伐列奇(Beverage),其天线终端都接有无感电阻。关于该电阻的作用,正确说法是: → 正解 A:A.天线的电长度达到数个波长时,大部分能量都是边行进边辐射到空间,只有一小部分进入终端电阻耗散掉,以避免因反射而引起驻波 -
MC1-0749〔BC〕小明在一条20米长的导线中点连接一个线圈,并将导线水平提升至稍高于20米的悬挂位置。线圈的另一端接有另一条长度为20米并垂向地面的导线。他将馈线的芯线与垂直导线相连,将馈线的屏蔽层连至地网。这种看似“T”形的天线,极化方式如何? → 正解 A:A.垂直 -
MC1-0750〔BC〕为了降低辐射仰角,小明试着将T2FD天线的半边振子直立悬挂起来。他将折合振子的馈电端通过匹配变压器连至电缆的芯线,将带有吸收电阻的另一端与地网和电缆的屏蔽层相连。 这种天线的极化方式为: → 正解 A:A.垂直 -
MC1-0751〔BC〕关于环形天线,以下说法正确的是: → 正解 A:A.该天线发射的电磁波,磁场分量垂直于环所在的平面 -
MC3-0752〔BC〕如果架设天线的空间受限,则磁场耦合可调谐环形天线或许是一种选择。关于这种天线, 以下说法正确的是: → 正解 ABC:A.通过调整激励单元与谐振单元的尺寸,我们可以获得接近1:1的输入SWR、B.谐振单元中的可变电容器应选用耐压较高的,这便于承载更大一些的输入功率、C.谐振单元的尺寸越大,天线的发射效率越高。但是,可调谐的最高频率也越低
考点 3.4.4(1题)
MC3-0753〔BC〕开展野外通联活动或演练紧急情况下的通信程序时,爱好者们可能会发现,联络100至 200千米范围内的HF电台要比联络300至500千米外的更为棘手。好在有很多技术可用来解决这个问题,比较简单的有: → 正解 ABC:A.尝试使用较低的频段。例如白天40米,夜晚80米、B.使用架设高度较低的水平偶极天线或端馈斜拉天线、C.在偶极天线的下方装反射器,将主瓣调整至正上方
考点 3.4.5(4题)
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MC1-0754〔BC〕收发信机内置的或与收发信机相连的天线调谐器(俗称“天调”)有什么作用? → 正解 A:A.将天馈系统的输入阻抗变换为发射机所需的负载阻抗 -
MC1-0755〔BC〕关于天线调谐器(俗称“天调”)可以改善通联效果的说法,以下描述正确的是: → 正解 A:A.天调可以补偿失配天线系统的参数,使发射机输出规定的射频功率 -
MC1-0756〔BC〕某天线通过50欧馈线与50欧输出阻抗的收发信机相连。现计划在天线电路中串入天线调谐器和通过式驻波功率计来补偿并监测天线的失配情况。理论上的最佳连接顺序为: → 正解 A:A.天线-天线调谐器-驻波功率计-馈线-收发信机 -
MC1-0757〔BC〕塔上某天线通过50欧馈线连至50欧输出阻抗的收发信机。现需要在天线电路中串入天线调谐器ATU和通过式驻波功率计M对天线的匹配情况进行补偿和监测。有四种方案可选: 1:ATU和M都在塔顶;2:ATU和M都在塔底;3:ATU在塔底,M在机房;4:ATU和M 都在机房。ATU完成调谐时,若按天线系统整体效率从高到低为序,各方案可排列为: → 正解 A:A.方案1最好,方案2、3其次,方案4最差
考点 3.4.6(3题)
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MC1-0758〔BC〕《中华人民共和国无线电频率划分规定》脚注5.67A说“使用135.7-137.8kHz频段内频率的业余业务台站,其最大有效辐射功率不得超过1瓦(e.i.r.p.)”。其意思为,该频段的业余电台: → 正解 A:A.实际馈送到发射天线的功率不得超过1瓦除以天线的绝对增益比值Gi后得到的功率值 -
MC1-0759〔BC〕已知某天线的增益为3.85dBd,馈入的功率为10W,其等效全向辐射功率(e.i.r.p)为: → 正解 A:A.40W -
MC1-0760〔BC〕已知某天线的增益为5.15dBi,馈入的功率为10W,其有效辐射功率(e.r.p)为: → 正解 A:A.20W
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