三 构建电台

构建一个HF电台是很简单的. 主要是两个东西:

	一部100W的收发信机
	一个天线系统.  天线系统包括天线、馈线和匹配网络.

1 收发信机

现在所有市面上卖的新出品的收发信机都能满足实现全球通信的目标。有些更好的设计或是功能模块，主要是提供更好的接收微弱信号的性能，一分钱一分货You do get what you pay for.  商家提供的总是分成好的、更好的和最好的.不管你选择什么样的收发信机，你可以相信能从你的投资中得到多年的操作快乐.

关于 “经典” 设备

你可能经常听到老火腿们谈论过去使用的老的经典的设备，他们很值得观赏、回味.时不时来出来“秀”一秀还是不错的. 然而，对于你日常使用来说，你需要的是 现代 和 可靠. 除非你很有天分，有丰富的备件，那么也许把这些旧设备作为你的第一个或者主要的设备还有点可能. 

什么构成了一个好的机器? 扫描、存储和其他的花哨的功能不是成为一个好的HF设备的重要特性.听到微弱信号以及从收到的信号中分离出有用信号的能力是构成好的HF设备的重要指标.选择一部收发信机是应该看的数字是:灵敏度sensitivity (听到信号的能力) 和 选择性selectivity (分辨信号的能力) ，如果要克服周围的强信号，还需要考虑各种动态范围（dynamic）。这些是电台最基本的部分。

在城市中，我们国家的家用电器，工业电器的emc控制不够，造成很多不应该有的干扰，以至于电台的灵敏度的重要性急剧下降，使得DSP降噪和带宽控制显得比较有用了，DSP并不会无中生有，理论上你的大脑就是很好的dsp，但是实际上要做到这点需要太多的锻炼，而且过大的噪声会让大脑疲劳，所以如果条件许可，最好旋转带DSP的机器，但是DSP的算法好坏差别比较大，有的是因为dsp芯片的处理能力而不能用更好的算法。带宽控制可以克服邻居无用信号的干扰，同时也可以降低噪声（听感上不一定小），有些机器可以增加滤波器选件（模拟滤波器），可以根据自己的情况添加这些选件，尤其是对cw模式，这些滤波器的作用还是比较明显的，以上这些在比赛时或波段很繁忙时会起点辅助作用。

记住，如果你听不见，你就不能做联络.

下面介绍一些现在市面上流行的一些机器（新或比较新的）型号，关于机器的评论这里并想展开太多，只想说明的是任意一台机器都能很好的工作，他们之间的差别并不像价格的差别那么明显，如果你预算比较多，可以买某一品牌的比较靠前的型号，以克服你不断升级的欲望。如果预算比较少，可以买某品牌的入门型号或便携型号，便携机可以装在车上或比较方便带出去做野外通联和远征，当你以后知道自己真的需要什么机器的时候，这台便携机由于有其自己的用途，还能留在身边。

基地电台

	IC-7800，IC-756PRO III，746Pro, IC7200, IC-718
	FT-9000(D,CONTEST), FT-2000(D), FT-950, FT-920, FT-450
	TS-950S(DX), TS-2000, TS-870, TS-570

车载（便携）电台

	IC-7000, IC-706MKIIG，IC-703
	FT-857, FT-897, FT-817
	TS-480

有一些次新的机器，出厂年代不是很久，也比较值得购买，当然二手市场上也有不少不错的有价值的设备，你自己的知识和判断很重要最好在购买二手设备之前听取有经验的爱好者的意见，网络上有好几篇关于设备选择的文章，可以在你买机器前参考一下。如果考虑做DX追逐，有一个功能是必须的，就是split （VFO A和VFO B的异频操作），RIT能代替部分异频的功能，但是RIT通常只能偏移几k，最多到10kHz，在应付稀有DX的异频操作时候会显得不够，幸运的是现在能找到大多数机器都有split功能。

二手基地电台

	IC-781，IC-756PRO(II)，IC-746, IC-760，IC-738，IC-751, IC-735，IC-725
	FT-1000(MKV,MP,D), FT-990, FT-900, FT-847, FT-850，FT-840，FT-757，FT-747(80C)
	TS-940，TS-930，TS-850, TS-690，TS-450, TS-680，TS-440, TS-430，TS-140

二手车载（便携）电台

	IC-706(MKII)
	FT-100（D）
	TS-50

上面所介绍的是ICOM，YAESU和KENWOOD三大主流品牌的机器，还有些别的品牌的，比如国内拥有量比较多的JRC的JST-145/245，ALINCO的 DX-77也可以考虑。

大家都会梦想有下面这样的桌面：

图8 BD4DDA的桌面

但是，即使是下面这套简短设备也不会影响你玩短波的乐趣和取得好成绩：

图9 车载电台FT-857,便携开关电源和迷你电键

无论如何，赶快去准备你的第一台HF设备吧，让我们开始LOOK OUT A LARGE WORLD的生涯。

2 天线系统

天线系统包括：

	天线以及地网
	馈线
	匹配网络或天调

A 偶极天线Dipole

偶极天线是最简单的短波天线，不管是用同轴电缆或开路平行线馈电，偶极天线非但便宜而且容易制作和安装，大多少ham的第一根天线就是偶极天线，他有不少变形的安装方法：水平，倒v，正v，斜拉，折叠等等，为了兼顾多波段还有的馈电点不在中心，也有用多根单波段的偶极天线并联到一根馈线上传递到电台。

图10 偶极天线

上述长度最终需要修剪，修剪到大约是计算值的98%-95%，这是因为电波在导线中的转播比在真空中慢，存在所谓的缩短率。由于发射机的输入端是不平衡的，而偶极天线是平衡天线，为了防止上图中同轴电缆产生不平衡的辐射，可以在中间那个绝缘子的部分加上个平衡-不平衡转换器（俗称巴伦 BALUN）。这个巴伦不是必须的，如果没有发现干扰，你可以不用。

图11 偶极天线的方向图

从上图可见架设高度对辐射仰角影响很大，对增益的影响也是明显的，偶极天线的架设要点是远离地面，最好大于1/2波长。

B 八木天线Yagi

如果你有条件，尽可能使用八木天线，即使使用12米高的普通2到3单元八木天线也会显著的提高你的信号，但是八木天线架设比较麻烦，除了天线外观比较大外，还需要铁塔，旋转器等辅助设施，除此之外他还给邻居带来一定的心理压力。

八木天线有方向性，他是靠方向性来集中能量获得最大的辐射，也靠方向性来提高接收的信噪比。如图12所示，当中的振子叫驱动振子，较长的振子叫反射振子，位于辐射方向的后方，较短的振子叫引向振子，在辐射方向的前方，引向振子还可以增加（更多单元数的八木），以提高增益，同时方向性更强。八木天线和上面的偶极天线一样，对安装高度有要求，高度对辐射仰角影响很大。

八木天线有一些变形，比如使用不平行的振子的spider，hex-beam，反射振子180度倒相馈电的HB9CV等。

图12 三单元三波段八木天线

图13 八木天线的方向图

C 直立天线vertical（垂直地网天线GP）

很多新HAM对直立天线失望是因为他们不知道他的工作方式或没有认识到它的奇妙之处

	直立天线是优秀的低仰角辐射体
	¼波长直立天线需要好的地网
	单波段的直立天线有四根架空地网就够好了
	如果是放在地上的地网，至少需要12根1/10波长长度的导线才能达到一半以上的效率
	直立天线辐射仰角很低，适合于做远距离DX通讯.
	很多大炮电台都拥有直立天线

但是同样由于仰角比较低，而且在水平方向是全向的，周边环境的噪声就更容易被接收，所以直立天线在城市等干扰比较大的地方的噪声比较大，最好配合专门的接收天线使用。在海岛上，由于海水是电波良好的反射体，直立天线是个很好的选择，很多著名的远征都才用了直立天线。

图14 BA4ED的V4直立天线

图15 直立天线的方向图

D 环形天线Loop

偶极天线是半波长的天线，有一种天线是全波长围成一圈的，这就是环形天线，可以是圆环，也可以是方型（QUAD）、三角型(DELTA LOOP)的，甚至是长宽比很大的所谓折合振子天线。同样周长所围成面积越大的形状增益越高。

环形天线属于磁场型天线，受周围电场干扰比较小，所以接收噪声相对电场天线小不少。环形天线的方向性比偶极天线强，增益也比偶极天线大，辐射方向是垂直于环平面的，辐射仰角比同样高度的偶极天线低，比较适合做DX，但由于架设条件高于偶极天线，用环形天线的人相对少一些。还有一种是小于1/3工作波长的所谓小环天线，其方向性是平行于换平面的，经常被作为接收天线用，我们以后在低波段通联的时候会讨论到。

环形天线也可以像八木天线一样做成有引向反射器的多单元的形式（QUAGI），从而提高方向性增益和前后比，同样单元数的环形天线比八木天线更强大。

图16 三角型环形天线DELTA LOOP

图17 DELTA LOOP的方向图

E 长线天线Longwire

真正的长线天线是指导线长度大于一个波长甚至多个波长的天线，有很强的方向性，但是通常讲的长线天线是random wire任意长度的天线，需要用匹配网络来使长线于发射机匹配。虽说是任意导线，几乎什么地方都可以架，但是尽量对导线的长度和架设方向做些考虑，长度太短的长线效率是低的，比较好的选择是10m左右，配合天调可以工作在40m-10m的业余波段，80m和160m虽然效率低，但至少你可以在这两个低波段on air了。导线如果水平架设，那么离开地面的高度不能太低，否则辐射仰角会太高，如果垂直架设，他几乎等价于直立，有必要在天调的下面增加良好的地网以提高辐射效率。

因此不要担心你没有地方架天线，不少HAM用100w功率和鱼杆天线支撑的长线获得了他们的DXCC奖状，我的前180个DXCC国家几乎都是一根直立的鱼竿上面绕上不到10m的导线，配合天调获得的。

图18 长线天线（Random Wire）

 F 匹配网络

如果天线的特性阻抗和收发信机的特性阻抗不一样，那么发射到天线的功率有一部分会反射回来，形成驻波。如果驻波比SWR*太高有可能会烧毁发射机，通常来讲我们认为3以上的驻波比就比较危险了。为了匹配天线和收发信机的阻抗，我们需要用到匹配网络，天调就是常见的匹配网络。

*关于SWR: 好的驻波比不代表天线效率高，假负载驻波比很好，但辐射效率几乎为○

图19 L型匹配网络

图20 T型匹配网络

图21 π型匹配网络

有关天调

	天调使用电感和电容调整输入输出阻抗
	天调使发射机的功率尽可能多的送入天线
	我们用天调降低不谐振天线的驻波比，但不能提高天线的效率
	尽量使用谐振天线而不要使用天调
	天调尽量装在靠近天线馈电端的地方

收发信机内置的天调是给你扩展谐振天线带宽用的，如果天线不谐振，用通常的同轴电缆，从收发信机输出到天线输入这一段损耗有可能很大

G 馈线

我们主要讨论50欧姆同轴电缆和平行传输导线

50欧姆同轴电缆很普遍，也容易铺设，大多数设备都是50欧姆阻抗输入输出的，所以对谐振的DIPOLE类型，可用50欧姆同轴电缆馈电。

因为平衡，平行导线即使传输不在其特性阻抗上的信号时传输损耗也很低，所以当使用天调时平行导线对多波段dipole，或loop天线馈电时整个波段都有比较高的效率。

图22 用开路平行导线的偶极天线系统

H 安全提示

	架设天线同时要注意防雷
	在靠近设备的地方单独做接地体
	不要把自来水管或煤气管当接地体
	天线的结构支撑需要接地
	设备要有可靠良好的接地
	电台发射时有射频辐射－注意符合相关标准
	天线架设要远离电力线
	爬屋顶和铁塔时不要一个人
	系好安全带，放平梯子

图23 天线阵列

庞大的天线阵列效果很好，但需要资金、场地、维护、注意安全等条件

经验丰富后你会不断的改进天线系统

但现在你只需要几条电线先感受乐趣