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多波段汽車天線的安裝與調整

IC-706 最佳搭檔 - COMET CA-HV

No.44   1996 Sep.   p75~77,   by 呂永豐 BV2RO, P.O. Box 97-35 Taipei



    COMET CA-HV 汽車天線是一支包括 VHF 和 HF 波段的汽車天線,它包括 2、6、10、15、20、40 公尺波段 (20 公尺波段負載線圈為選用配備),含蓋了大部分的業餘波段,非常適合與 ICOM IC-706 車機搭配使用;CA-HV 是我使用的第二支汽車天線,它的給電部較一般汽車天線的外徑大很多,主天線桿外徑也很粗,外觀很「粗勇」,非常吸引人。

    1994 年 10 月本人設台初期,以 CA-HV 做為臨時的基地天線,架設於自製三單元 11 公尺波段八木天線主桿上方,效果甚佳,尤其在 40 公尺與 20 公尺波段,以它的總長約 2 公尺來說,與本地及 DX 電台 QSO,有出人意外非常傑出的表現,北美和歐洲方面,信號報告多有 579 以上,告訴友台此結果,大多不太相信,直到某友台至中部參加紀念電台活動,與本台在 40 公尺波段 QS0 後,才相信 CA-HV 表現不凡。

Fig 00

    年初購得 ICOM IC-706 車機,才又將 CA-HV 取出裝於汽車後行李箱蓋上,CA-HV 和 IC-706 非常「適配」,就像是「注文」生產的系列產品,如果再加上 COMET CF-530 雙工器 (1.3-90/125~470MHz) 搭配使用,IC-706 便只需一支 CA-HV 就可在 VHF 和 HF 波段工作。

    安裝 IC-706 方面,首先使用兩片 L 型鋁片將 IC-706 與 AT-180 Antenna Tuner 固定在一起,再以鐵板牙螺絲把它們鎖在汽車行李箱內靠近後座的部位 (在兩只後揚聲器中間,通常固定多片裝汽車 CD 唱盤的部位),這個地方距離引擎較遠,比較不會拾取汽車引擎點火系統雜訊,是裝置車機最理想的地點,L 型鋁板是取自廢料,亦可自己摺或採用原廠 MB-62 Mounting Bracket,那就更省事了。

    IC-706 固定好了以後,最重要的一件事就是用粗線徑銅絞線 (截面積 35mm2 以上),兩端夾上或焊上合適的壓著端子,以最短的距離,長度愈短愈好,讓 IC-706 和 AT-180 接地於汽車車身上,IC-706 和 AT-180 背板本身就有接地螺絲,固定接地線沒有問題;車身部分,鎖在鐵板牙螺絲固定車機的地方並不理想,因為車子在路上跑,震動使得固定螺絲容易鬆動。另外鑽孔做接地用較好,鑽孔之後刮除四周油漆,以鐵板牙螺絲加齒狀圓墊片固定接地線,這樣就很理想了。

    車機在車身上的接地非常重要,許多友台抱怨車機天線效果不理想,SWR 值偏高,天線諧振點不明顯,這些問題多半是車機未接地,或接地施工工法不良所致,良好的接地就可解決這些問題。

    接地工程完成以後,按說明書所示,固定分離前面板、配電源線、饋線等工作,最後裝上 CA-HV 和所附的不同頻率的負載線圈和長短不同的尾段單元,驅車上路進行測試,在較空曠路邊停車,先測諧振點再量駐波比,結果和說明書所標示的差不多,和預期的一樣,因此頗為滿意。從此每天上下班時一定裝上 CA-HV 沿路收聽本地和國外 DX 電台,並試著與日本及上海的電台做 QSO,由於 QTH 和上班地點之間地形很不理想,地勢低、大樓又多,傳播不甚理想,收聽信號變化很大,對方接收到的信號也起伏不定,Mobile QSO 本來就是由點 位來決定信號的好壞,如果選到好點位,便可好好發揮一番。

    幾天的操作 IC-706 和 CA-HV 之後,對 IC-706 漸漸熟悉,性能及設計都很好,除了 HAM 波段可在 VHF 和 HF 工作外,尚可收聽短波廣播。從中學時代開始我就喜歡短波廣播,家裡第一台收音機是三波段,有真空管擔任放大的 RF 級,而非當時一般收音機天線信號進來就是混波,本地振盪級,廠牌是 TOSHIBA,交通部發給的執照我還保存的很好。那種結構的線路,波段開關非常複雜,後來這個多層的波段開關壞了,修理店多不會修,只有一家會修,但索價實在太高了,只好送到台北市延吉街一位退伍軍人開的電氣行修理,老板和師 傅是同一人,他把 RF 放大級剪除,裝上大新牌天線線圈、振盪線圈及波段開關,民國五十幾年的中華商場最常見到這些零件,因此收音機從三波段變成二波段,少了 RF 級,但是還可收聽,這台收音機也成了我開刀的對象,在高中期間經常不好好用功讀書,整天泡在收音機有關的書本,跑中華路德昌、新音等器材店,裝修收音機,這是題外話。

    收聽短波廣播一直是我的嗜好,加上最近中廣新聞網退出 FM 波段,而 AM 廣播的收聽效果極差,因此有一陣子在開車期間無新聞可聽,現在車上有了 706,除了中廣以外,美國之音 (VOA)、日本廣播電台 (NHK) 和英國廣播公司 (BBC) 都成為我收聽新聞的來源,如果某一波段收聽不良或有 QRM,馬上可 QSY,非常理想,使得汽車上「重返短波世界」成為可能,這要感謝 ICOM 公司,以及口袋裡的鈔票。

Fig 01
CA-HV 多種組合之一的 SWR 特性。

    CA-HV 雖然有許多優點,但是使用起來還是有缺點,第一是頻寬不足,這是多波段、短縮天線的通病,第二是同時只能裝二個 HF 波段負載線圈,要 QSY 其他頻率則需更換負載線圈;解決頻寬不足的方法只有減少負載線圈的圈數加長天線單元的長度,原廠附的 7、21、28MHz 負載線圈如果用破壞性的改裝,實在捨不得,重新仿造製作要費一番工夫。思索數日終於想到一法,把負載線圈的尾段單元加長,21MHz 負載線圈 (L-21) 在尾段單元加長後,工作於 14MHz;28MHz 負載線圈 (L-28) 也在尾段增長後工作於 21MHz 波段。

    在一個星期六下午動手做實驗,首先尋找尾段單元材料,原廠採用 1.5mm 直徑的不袗絲,射頻專用,不知何處可購得,手邊友台所贈的天線用不袗絲外徑又太粗,正在苦惱如何解決,想到路邊電燈桿有許多垂落地面的廢棄 CATV 幹線同軸電纜,其中心導體為射頻用銅包鋼絲,或許可派上用場,趕緊剪了一段回來,去除被覆,取出中心導體,用游標卡尺一量,外徑約 1.6mm,粗了一點,無法插入負載線圈,又趕緊到機械五金店買了 1.7mm 鑽頭,再將所有負載線圈的尾端孔鑽大為 1.7mm,原孔徑只有 1.5mm。

    同軸電纜的銅包鋼絲中心導體極適合高頻使用,雖然沒有原廠不袗絲的彈性那麼好,但是取得容易,不用花錢,又可改善景觀做環保,何樂不為,趕緊又去剪了十多段回來,至此一切就緒,取出 MFJ-259 SWR 表,接上 CA-HV,經一番試驗修剪尾段單元長度,其初步結果相常令人滿意,結果如下:

  • L-28 加上尾段單元長約 30cm 時,可諧振於 21MHz 波段,其 1:1.5 頻寬約有 170KHz。
  • L-28 加上尾段單元長約 52cm 時,可諧振於 14MHz 波段,其 1:1.5 頻寬約有 50KHz。

    修改以後的頻寬約為原來的兩倍,對於實際使用上有很大助益,除了可避免車機在高 SWR 值下操作,特別是沒有配備 Auto Tuner 的車機,高 SWR 值下操作,影響車機壽命很大,不可不注意;較大的頻寬也使得在中低功率操作下的輸出功率,可以經由天線完全的發射出去。

    雖然想繼續做 L-14 工作於 7MHz 的試驗,但連絡羅浮科技的王治平 BV2CK,得知缺貨,只好進行另一個試驗,解決第二個缺點,讓 CA-HV 可多個 HF 波段工作,最好是像比 HA-4S 一樣,可在 4 個 HF 波段工作而不需更換負載線圈,因此需要一個可裝 3 個負載線圈的接合器 (Junctor)。

Fig 02
PRO-AM 多波段 HF 汽車天線。

    HA-4S 的 Junctor 亦可裝 3 個負載線圈,但是 3 個負載線圈以相隔 120 度且與主桿頂所裝負載線圈成約 150 度的結構,這種安排的 Junctor 自己動手做較難,另一結構就比較容易製作,PRO-AM AB5 五波段天線的安排是同樣 3 負載線圈相隔 120 度,但與主桿頂的負載線圈成 90 度,這樣的結構在鑽孔攻牙時較簡單。以手邊材料先做一個簡單的 Junctor,裝上負載線圈測試,原先擔心裝上三只負載線圈會影響諧振頻率 (手邊只有三個負載線圈,無法四個線圈滿載),但結果發現頻率變化極為有限,這樣的安排結構是可行的。

    又經 BV7KO/2 蔡書斌拔刀相助,車子一片外徑 20mm,厚 8mm,內徑 4mm 的青銅圈給我,再在銅圈四周以 120 度間隔向中心鑽三個孔,攻 M5 x 1 的螺絲牙,如此可鑽 3 個負載線圈,然後在任二螺絲孔中間鑽一孔,此孔較小一點,攻 M4 x 0.75 螺絲牙,以便旋入一 M4 x 0.75 x 12 的不袗螺絲來固定 Junctor 於主桿上方,如此,CA-HV 變成四個 HF 波段兩個 VHF 波段的汽車天線。

    6 月 22 日晚上 7 時左右,停車在文山區忠順街等待 XYL 買麵,此時轉動 706 的調諧旋鈕,在 7006KHz 聽到一 599+ 的信號,仔細一聽,居然是 W6KP, Tom 從美國加州 ANZA 市發出;與 W6IW 曾 QSO 數次過,他是一位飛機製造工程師 (如沒記錯),趕快取出置於座椅旁的手鍵,以 80W 輸出功率向 W6IW 呼叫,非常令人興奮,Tom 立即回了我的呼叫,給我的信號報告是 569,我告訴他我現在正停車在台北市區,使用 IC-706 和汽車天線;真是難以置信,停車處兩邊都是公寓,木柵又處於台北盆地的邊緣,能有這種效果可能是傳播 異常,天線系統不錯以及幾分運氣吧!

    但是壞運又跟著來了,6 月 25 日早上女兒出門上學時,很緊張的呼叫我,我們家的車子前車窗被打破了,但是她最喜歡的 CD 唱盤卻還在,我趕緊出門一看,不妙!IC-706 的前面板和麥克風以及固定架一起被小偷取走了,這是我的疏忽所致,一是未將車子停入車庫內,另一是忘了將面板及麥克風收起來,但是,小偷光取走面板有什麼用呢?而我卻要花四千餘元修理前窗,還要麻煩日本友台詢問價格,再託人赴日本時買回來。

    詢問價格的事幸好有日本的 JK1YYA 陳寶珠小姐和小河原先生賢伉儷,他們兩位的台風總是那麼溫文儒雅,非常有禮貌的進行 QSO,台灣的友台想必都很熟悉;應該很快就收到那些器材的價格,如果買得到的話,我很擔心買不到,因為不會有人買了 IC-706 會多買一片的,並且又沒有型號;在此先向他們夫婦致謝,因為經常託他們查詢及索取線路圖等麻煩事。

    進行 Mobile QSO 時有些事情也不可不注意,CA-HV 若同時裝上四個負載線圈時,主桿的負荷較重,車輛行進間晃動的幅度較大,特別是路面狀況不佳時,最好避免,原廠只建議裝兩個負載線圈,四個同時裝上時,最適合郊遊、短期旅行;不方便也沒大多時間帶太多裝備及架設天線時,只要把車子停放於安全、傳播良好的點位,即可進行 QSO,結束時只要拆下兩個負載線圈即可重新上路,非常方便。

    若喜歡在 WARC 波段工作,只要修剪合適長度的尾段單元即可;尾段單元長長短短,數量不少,建議用卡西歐標籤印字器製作標籤貼上,這樣在尋找時會很方便。至於使 CA-HV 工作於 80 公尺波段是否可行?答案是可能,但是要用點頭腦,因為若以 L-7 負載線圈的尾段單元加長來達到諧振於 3.5MHz 的話,尾段單元的長度要超過 2 公尺,這可能還需另一短縮用的負載線圈串聯上去,或用玻璃纖維桿來支撐。80 公尺波段本地友台較少涉足,實在可惜,大概是天線架設較不易吧,台灣電台在 80 公尺波段算是稀有電台,如果在那兒工作,會令人應接不暇的。

    總之,CA-HV 有很大的擴充性,各位 OM 有興趣的話,來一下腦力激盪,說不定又會有新的發現產生,CA-HV 雖然不是我的第一支 HF 波段汽車天線,卻是我的最後一支 HF 波段汽車天線。 END



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