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追求 SWR 1:1 之 1/4 波長車用天線試做

No.01   1991 Sep.   p98~99,   by 顏明輝 / BV2AN



Fig 00
SWR 1:1 之 1/4 波長車用天線

    放眼市場各種車用天線琳瑯滿目,隨處可輕易買到不錯的天線,但是自己來動手,更能滿足自我的需求,提供給同好參考。

一、它必須是在我常用波段達到駐波比 SWR 1:1
因現行法規規定可移動之機種只有 QRP 低功率的手機,所以必須好好珍惜那區區的五瓦。一般廠製天線的頻寬在 144-146 MHz,駐波比 SWR 1:1.5,而它的最低點駐波比 SWR 1:1 的頻率不一定是在您常常使用的跑道上,就算調整天線也不一定能調到 (因每部車大小型式裝設位置不一),有一次朋友借用我的天線裝在他的愛車上,結果 SWR 1:2.0,所以各位朋友們為自己的愛車動手訂做一支天線是有其必要的。

二、它必須長度適中,製作簡單,被偷也不心疼
廠製天線雖有曲折設計,但每次進出車庫聽到嘎嘎響,頗不舒服、1/4 波長長度短、穩定性高,隨便一支金屬線即可。偷兒您要的話,請便,我再做一支。

三、發揮業餘家的精神
早期業餘無線電玩家的設備全部由自己動手設計、研究、製作,反觀現在,方便的很,一切都有現成;未曾深究的結果 SWR 是什麼東西,知道的人恐怕不多。我只聽到:插花、間隔、請安、問好,但在空中技術性的討論起來只有被蓋台或請安問好的份,只要了解原理,自己動手並不困難。

    開始吧,首先準備:

材料:
1. 一支 55 公分左右的伸縮天線 (實驗用)
2. 一支等長之金屬線 (要能直立起來的,高級一點的可準備一支汽車音響天線)
3. M 型接頭 2 個
4. 熱熔膠或木片加強力膠

工具:
1. 尺、 2. 鉗子、 3. 銼刀、 4. 銲鎗、5.熱熔鎗

    有材料、有工具、有時間是 DIY 三要素,先在伸縮天線底部銲接一段約 2 公分天線,插入 M 頭之中心軸端並銲上,M 頭內與伸縮天線之間的空隙以熱熔膠或木片加強力膠填充固定。好了,就這麼簡單。

    下一步就是插到您的愛車天線座上測試。天線之位置以車頂最理想,行李箱次之。測試前要先決定好,因為位置的改變會影響駐波比。

    已知頻率求 1/4 波長天線長度之公式:

L = 300 / f / 4 * 0.95 = 300 / 145.56 / 4 x 0.95 = 48.95 公分
L:天線長度 (公分)
F:頻率 (MHz)
0.95:天線短縮率 (電波在天線之速率與在空間之速率的比率)

    但前面說過,每部車之狀況不同,而且我們追求的是 SWR 最低點要在您的跑道上,所以必須求出其最佳諧振長度。我們以 145.560 MHz 為例,得知 1/4 波長天線長度為 48.95 公分,一般車體 (地網) 都比 48.95 公分大很多,所以諧振長度會比公式算出的要短,從這個長度開始每縮 0.5 公分量一次 SWR 做記號並記錄下來,很快的就能找到最佳點。

    知道長度後就可裁剪天線了,有一點要注意的是 M 頭軸心孔須略小於天線底端之直徑,為的是便於銼磨天線底端,直到緊塞 M 頭。天線底端與 M 頭間的空隙一樣用熱熔膠或木片加強力膠填充使其牢固, OK,完工了。

    現在我們來看看成績如何;因為在行車中所以無法一一記錄訊號強度,只記錄地點及通到之電台。(詳如位置圖)

    最後我們再看看先前製作的那支伸縮天線,找時間測出它從最長到最短的每 0.5 公分的諧振頻率,記錄保存下來,以後要 VHF/UHF 的任何一個跑道資料,一目了然,極為方便。 END

Fig 01



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