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作为无线电爱好者,我们通常更关心 DX 工作的起飞角度而不是极化

冈诺广播实验

作者:乔克-埃利奥特,KB2GOM

有趣的是,当你开始思考如何解决一个问题时,整个过程却发生了转折,最后你得到了一个意想不到但却令人高兴的结果。

一切开始得都很简单。艾伦发布了这条信息英国广播公司关于如何测试环形天线,BBC高级工程师拉努夫-普尔在论文 403:测量磁环天线性能中指出:

尽管出现了互联网和流媒体服务,但人们对传统广播仍然很感兴趣。有了这种兴趣,就需要测量相关的电磁场强度,既要测量想要传输的信号,也要测量可能干扰信号的大气噪声。例如,在撰写本报告时,英国广播公司(BBC)打算在 3955 千赫上传输 DRM 试验服务。英国广播公司还担心无线功率传输(WPT)设备对低频和中频波段的调幅传输造成干扰。此类工作需要精确校准和灵敏的天线。

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本白皮书探讨了磁环天线(对电磁场的磁分量敏感的天线)的特性。一般来说,此类天线用于 30 MHz 以下频率。遗憾的是,在这些频率下产生流动电磁波(理想的测试信号)在任何合理的封闭空间内都是不可行的;例如,200 kHz 的波长为 1500 m。更糟糕的是,这些天线通常过于庞大,无法在 GTEM 或 PTEM 单元等替代设备中进行令人满意的测试。

替代这些传统方法的方法是在环形天线中心放置一个 “小线圈”。本文将介绍这种方法,以及消除可能的误差源所需的工作。其结果是可靠地绘制出天线因数(场强除以天线输出)与频率的关系图。将天线因数与天线输出端测得的噪声相结合,就可以计算出等效噪声场--这是决定天线是否能够测量预期环境噪声水平的重要参数。

此外,还简要讨论了磁环天线的使用和可能存在的缺点,如对电场的虚假敏感性。

报告结尾指出:

天线的极化图解通常显示天线直立安装,即其轴线与地面平行。

其轴线与地面平行。这对于接收垂直极化的低频和中频传输是没有问题的,但大多数高频传输都是水平极化的。

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当我在测试这一说法时,得到了几个有趣的回应:

Bob Colegrove 说(部分内容):

“为了解决您的难题,根据我长期以来对环形天线不专业的研究,我得出的结论是,不管是低频、中频还是高频,峰值和空值的最佳性能要求环形天线的轴线(即穿过线圈中心的直线)能够横向旋转 360 度,纵向旋转 90 度。(着重号为我所加)

罗伯特-古利补充道:

“我不得不同意鲍勃的观点,如果我可以换一种说法,在接收短波信号时,线圈没有 “合适 ”的位置。

我回答说:

“我想,最终的设置可能是一个铰接式电动室外支架,里面有一个操纵杆,可以让我把环路摆弄到最佳位置。

一大早,我就醒来思考如何实现一个能够垂直和水平操控我的三英尺直径 MFJ 1886 回线的系统。我想到的一切似乎都很笨拙、难以组装、难以操作、价格昂贵,而且非常笨重。

我打了个盹,醒来时在想 “一个非常小的环形天线怎么样?我可以把它拿在手里,轻松地把它转到不同的位置,以优化接收效果,而且不需要任何设备。

我突然想到 “你已经有了一个小环形天线 为什么不看看能用它做些什么呢?”

说到这里,我需要做一个 “可耻的承认”:我被用手腕和手将一个小环形天线转到不同方向的想法深深吸引,以至于忘记了我正在尝试解决操纵短波环形天线的问题。

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我想到的电小环天线是 Terk AM Advantage。我在这里测试过它。它设计用于增强中波信号,是一个九英寸的可调谐环路,塑料封装,无需电源。它与便携式收音机内的铁氧体天线感应耦合。但我记得它似乎还配有一个直接导线连接器,可以与某些无线电设备一起使用。也许我可以将它连接到我的 CCrane EP-PRO,它的外壳背面有夹子和开关,可以外接中波天线。

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我很容易就找到了 Terk AM Advantage,但直接导线连接器却需要进行重大的考古挖掘。找到后,我将连接器插入 Terk AM Advantage 的背面,然后将连接器上的导线插入 EP-PRO 背面的夹子。

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现在开始试听.......

慢慢向下拨号,我发现了一个非常微弱的信号,几乎无法抄收。我将手伸到 EP-PRO 的背面,从 EP-PRO 的内置天线切换到 Terk AM Advantage 外置环形天线(我当时正拿着它),左右旋转,前后倾斜,然后--哒哒哒!- 我收到了更容易抄收的信号。这是 200 英里之外宾夕法尼亚州雷丁的 WEEU,在 830 千赫的黑暗中发射 6000 瓦特的信号。换回 EP-PRO 的内部天线后,我尝试旋转 EP-PRO 以优化信号,但无法产生与外部磁环天线一样好的信号。

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我用更多微弱的电台重复了这一步骤,得到了相同的结果:手持环形天线的接收效果更好,而且使用起来既有趣又方便。我用左手握住它(它很轻),这样我就可以用拇指旋转使信号达到峰值的转盘,用右手操作 EP-PRO 上的调谐旋钮。这种体验非常愉悦,几乎让人上瘾。

如果您正在寻找一种用于中波 DX 的强力设备,我可以向您推荐 EP-PRO/Terk AM Advantage 组合,尽管这并不是我最初的目标。就当是偶然吧。

同时,有谁知道可以手持接收短波并比鞭状天线性能更好的最小环形天线是什么?

William, KR8L, WPE9FON

“......大多数高频传输都是水平极化的"。是这样吗?它们如何开始并不重要,重要的是它们从电离层散射后如何到达。老实说,我不知道答案,只记得在过去的某个时候,我在某处读到过(这是一种奇怪的结构,不可能是在未来,对吧?),你通常可以指望极化由于电离层散射而变得混乱。因此,你的水平极化 Yagi-Uda 天线在经过 5000 英里的跳跃后,完全可以接收到我的垂直天线发出的信号。(作为无线电爱好者,我们通常更关心 DX 工作的起飞角度而不是极化)。