V-DIPOLE 天蠶變

VR2GY

台灣CQ 雜誌 社長 BV2WC 1996年授權重刊


No.27   1995 Apr.   p54~56,   by 李錦鴻 / VR2GY 香港九龍中央郵局 73328 號信箱 ________________________________________


    正如很多 HAM 一樣，安裝 YAGI 八木天線是日思夜想的心願，但由於居住地方面積條件的限制，往往不能如人所願。筆者的 HF 通信，較長的時間上都只能使用一根 V-DIPOLE (CREATIVE 730V-1) 和一根 7/14MHz 全長度的拉線式 DIPOLE 工作，以供二、三台收發機使用。
    經過一番量度計算之下，發覺如果將目前的 VHF 天線 (主要是自製的 50MHz 5/8 波長天線及 3 段 5/8 波長的 144MHz 天線》稍為降低高度到 8 英呎左右，在它們之上約 10 呎高度，便可勉強裝一根 14MHz 的 HB9CV 式天線。
    於是，就將 3 段 5/8 波長的 144MHz 天線改為 J 型天線，5/8 波長的 50MHz 天線改為 1/4 波長 GP 天線，而 7/14MHz 的拉線全長 DIPOLE，則改用鋁管做 1/4 波長的垂直天線。剩下的 V-DIPOLE 就無計可施，唯有拆下來放在一旁。
    這根 730V-1 的 V-DlPOLE 天線，因為結構堅固、防水防潮能力高，接收性能及噪音水平都比同長度的垂直天線優越，所以一直被廣泛地使用著，而且它在 7、14、21 和 28MHz 的頻率上，亦有較佳的 SWR。筆者用自製的天線調諧器與它配合，在 3.5、18 及 24MHz 上，也有較好的接收情況，現在一旦束之高閣，實屬可惜。
    另一方面，筆者在辦公地點亦安裝兩條簡單的垂直天線，由於加上負載線圈，長度只有 3 米左右，分別在 7 和 14MHz 上工作。每當中午用餐前後，因時差關係，經常能聽到很多 DX 訊號，當傳播條件理想時，便出來 QSO 一番。有一天午餐後調機，發覺 14MHz 天線 SWR 變劣，情況很壞，便走上天台勘查，細看之下，原來那條 14MHz 天線已倒在一旁，不遠處則多了一條新的電視天線。可能是安裝電視天線的工人不慎碰跌的緣故。由於那根 14MHz 天線安裝並不堅固，再加上一些微妙的因素，唯有自嘆倒霉，不便追究。
    望著倒下的 14MHz 天線，正在考慮如何重新搞好，突然想起那只 V-DIPOLE 天線，既然是由兩條對稱的振子組成，每一條振子應可配合適當的地網，而成為獨立的一條垂直天線，既不佔太大空間，又可發揮它的防水、防潮、堅固及多波段工作性能，不是很完美嗎？
    這時，真想放下所有工作，立刻回家拿 730V-1 來試驗，但在現實生活壓力下，唯有強忍到黃昏，再飛快地取來 V-DIPOLE 天線，趁著還有些陽光，把其中一臂重新組合起來，用 1 吋厚 (2.5cm) 的環氧樹脂絕緣板 (電木板 )，再配合兩片 6 分鐵水管的那種Ω型固定片來固定，發覺堅固程度相當合乎理想。然後，將 RG8U CABLE 的芯線配合線具，接在 V-DIPOLE 天線上，而 RG8U 的網線，則接上兩條分別為 17 及 34 呎的軟電線，放在天台平面上，做為地網，這兩條地線的另一端都空接。
固定 V-DIPOLE 天線的 BALUN 到兩臂的饋電點與改為垂直天線的饋電點不同，原來天線最底部分別套上一個厚塑膠管做絕緣，再固定於厚金屬板上，饋電點並不在最底部，但改造的垂直天線則是在底部，等於增加天線長度，影響諧振頻率。


    重新檢查一遍後，便立刻上機測試，KEY 機之後，發覺情況有些特別，SWR 在 7、14、21 和 28MHz 都滿理想，但中心諧振頻率則全部偏低，分別是 7.005 14.002、20.800 和 27.005。筆者喜歡操作 CW 通訊，7 和 14MHz 偏低都無所謂，而且可能還會更理想；但 21 及 28MHz 過低，要配合天線調諧器加以調諧匹配，才能在正常的業餘波段範圍內工作，此法並不恰當。
    正坐在屋內望著剩下的一根 V- DIPOLE 振子苦思之際，突然看到原來固定 V-DIPOLE 天線 BALUN F1 到兩臂的饋電點舊痕跡，發覺與現時改為垂直天線的饋電點並不同，因為原來的天線最底部，都分別套上一個厚塑膠管 INSULATOR 以做絕緣之用，再固定於厚金屬板 C1 上，如圖所示。而其饋電點 C2 並不在最底部，但改造的垂直天線則是在底部的，便等於增加天線長度，這個長度又是一個絕對值，所以，相對於 7~28MHz 來說，愈高頻的影饗程度便愈大。於是，把饋電點移到原來舊有的位置上，此時，各個波段的中心諧振頻率與原來的雖仍有出入，但已相差很少，並不彰響正常操作。
730V-1 在 7MHz 時，為了縮短長度，加上一個翼狀電容。任何一種天線的負載線圈是愈少愈好，應該在機械結構方面下功夫，儘量增加天線的長度，以求得良好通訊性能。


    經過簡單的測試，這支改造後的垂直天線性能，在 21 及 28MHz，與 CP-6 及 R7 等著名垂直天線大致一樣，而 7 和 14MHz 則比 CP-6 稍優但不及 R7。這亦反證一點，就是不必追求縮短型的天線，負載線圈愈少愈好，應該在機械結構方面下功夫，儘量增加天線的長度。
    既然這樣，再研究 730V-1，它在 7MHz 時，為了縮短長度，加上一個翼狀電容，這種方法在 CP-6 及 R7 亦採用，只是並非翼狀而已。為了增加輻射效率，便嘗試拆去 730V-l 的電容翼，在天線頂端加一枝 3 呎長 2 分直徑的圓鋁管，調節長度至 2 呎 8 吋，使 7MHz 的諧振頻率落在 7.040 左右，再經簡單的上線呼叫試驗，發覺已經和 R7 大致一樣，而明顯地優於 CP-6。
    幾天後，由氣象報告得知會吹強風，特意走上屋頂觀察，發覺改造後的垂直天線，由於比原來長，擺動頗大，本來只要用三條尼龍繩縛在天線接近頂端位置，再拉緊就會很安全，但由於辦公地點的限制，唯有把 2 分鋁管拆掉，重新裝回電容翼，如此也就回復原狀了。