【火腿专题】除了考虑成本和结构外,天线性能测试还需要应对电离层的不稳定性

天线测试那些事

文:Onno VK6FLAB

如果您玩业余无线电有那么长一段时间了,那么您会花费大量时间来讨论天线的问题。包括它们的工作方式,在哪里获得它们,如何制作它们,它们有多坚固,它们有多便宜,如何有效,如何谐振,凡是你能想到的应有尽有,我们对此进行了讨论。

为何会如此,这可能并不显而易见。天线就是天线,对不对?

好吧...还真的没那么简单!

就像路上行驶的汽车种类繁多,眼花缭乱的选择各种移动电话,煮鸡蛋的方法以及避免弄湿衣服的方法一样,天线是为特定目的而设计和制造的。我已经详细讨论了这些变化,但是总而言之,我们可以更改天线尺寸以更改诸如频率响应性,增益,重量,成本以及众多其他参数之类的特征

如果我们退后一步,看看两个天线,比如说垂直偶极子和水平偶极子,即使它们打算用于完全相同的频率范围,我们会立即看到天线在物理上是不同的。除了成本和结构之外,您如何以有意义的方式比较这两个天线?

过去,我曾建议您使用同轴电缆开关,该设备可让您在两个连接器之间进行切换,并将一根或另一根天线连接到电台。

如果执行此对比测试操作,则可以选择第一根天线接收,然后选择另一根天线并聆听它们的差异。如果差异足够大,您将能够听到,并且有时它们之间的差异是绝对显而易见的。您可能会发现,地球另一侧的一个电台信号在一根天线上比另一根天线强得多,或者一根天线上的噪声级比另一根天线高得多。根据这种对比测量,您可能得出以下结论:

一根天线比另一根“更好”。

如果您确实得出了这个结论,我几乎可以保证您是错误的。

我怎么这么说呢?

因为更好的天线的性能取决于您无法控制的事物——电离层,这个家伙一直在变化。

以前我曾建议您在一天的时间里倾听天线的声音,并注意情况如何变化,但这既耗时又不太可重复,也不会给您带来模糊的温暖感觉,而至少不是科学比较。

一种更有效的方法是设置您的电台,将其配置为使用一根天线(例如一周)监视WSPR或弱信号传播报告器传输,然后再使用另一根天线再次进行。

如果您进行的时间足够长,则可以收集实际有意义的数据,以确定天线在不同条件下的性能。当您尝试与稀有电台联系时,或者在凌晨2点,并且试图为当前比赛获得另一个乘数时,您可以使用该知识做出更可靠的选择。

您甚至不必做任何不同的事情,而只需花很少或没有钱就可以进行测试和收集数据。

您可以使用普通的收音机和运行WSJT-X的计算机,也可以使用单板计算机(例如,树莓派和外部DVB-T调谐器),所谓的RTL-SDR加密狗或全功能的计算机来完成此操作。一种现成的硬件,可以将所有这些集成到单个电路板上。

小叔来啦:

WSJT-X实现了称为FT8,JT4JT9JT65QRA64ISCATMSK144WSPR的通信协议或“模式” ,以及一个用于检测和测量您自己从月球反射的无线电信号的Echo。这些模式都是为在极端弱信号条件下制作可靠,确认的QSO而设计的。

如果您真的想搞得花里胡哨的话,甚至可以使用自动天线切换功能来每小时更改天线多次,并实时查看测试情况。

您也不必等到有两个天线进行比较。您可以在野外与朋友们聚在一起参加聚会,在野外活动中这样做。

如果您有任何疑问,可以先从加密狗的背面伸出一根电线。我知道,我现在正在看一个。我一直在接收地球上的电台。

我可以保证的一件事是,您做的越多,您就会对频段如何随时间变化以及如何为当时的工作选择正确的天线有更好的了解。

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