這根接收天線覆蓋了近2個GHz,而且還能在家輕鬆自制!

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自從愛好者們發現了電視棒的新用途之後,軟體定義無線電的門檻從未如此之低過。但是很多朋友在使用電視棒的過程中,一個比較突出的問題就是沒有合適的寬帶接收天線使用。

這根接收天線覆蓋了近2個GHz,而且還能在家輕鬆自制!

隨電視棒原配的天線是接收DVB-T數字電視信號的四分之一波長天線,雖然其帶寬較寬(177~858MHz),然而其增益較低,並且帶寬仍然沒有覆蓋業餘無線電的VHF頻段和1GHz以上的頻率。製作一個專業的接收天線可以增強接收效果,盡量提升系統整體水平。

對於廉價接收天線來說,愛好者的要求非常簡單——帶寬較寬、盡量無指向性(為了接收更寬範圍內的信號)、價格要低廉並容易製作(考慮到配合電視棒這種廉價的方案設計)。

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盤錐天線

很多人為電視棒和其他的SDR接收機準備了盤錐天線,但是並不是所有的人都有能力和場地安設盤錐天線,其較大的空間占用和奇異的外形不太適合在人口密集的城區內安設,所以選擇一款外形低調的天線也成了考慮的重要因素之一。德雷斯勒ARA-2000可能就是一個不錯的選擇。

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ARA-2000

德雷斯勒ARA-2000的接受範圍覆蓋50~2000MHz,是一款1990年代設計並製造的寬頻帶接收天線。該公司後來被其他公司收購並終止了該天線的生產,現在在購物網站上僅剩寥寥無幾的產品還在銷售著(而且價位高的驚人)。這只天線是少有的一只真品,為了廣大無線電愛好者的利益而獻身——被拆解,供無線電愛好者仿制利用。這也使得這種比較新穎的設計不至於隨著公司的倒閉而一起消失。我們一起來看一下。

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天線主體

該種天線外表是一個圓柱形的塑膠筒。一段封閉而另一端引出饋線接口。用螺絲刀和熱風槍相互配合著可以將天線的膠封去掉,取出內部的內容。一般來說該天線由兩個部分組成——銅箔接收部分和低噪音放大器(LNA)部分。

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拆掉外筒之後的樣子

銅箔接收部分是由一片特定形狀的銅箔組成的四邊形單極天線,因為對於這種天線的分類仍不明確——暫且劃分為對數螺旋天線如何?

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1:1的銅箔圖片可以在這裡下載,該圖較大,你需要用兩張紙列印並將他們拼接在一起。然後再裁剪銅箔

銅箔被黏貼到一張黏接紙上,並卷在了一個80mm直徑的塑膠筒上。形成一個螺旋形的結構。NEC的仿真圖如下所示:

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NEC圖

銅箔黏貼時,最低端要高於圓筒底部25mm,而最上方要超過圓筒約75mm的高度。上半部分都要向內彎折,並被密封蓋壓在筒裡。而內圈的支撐管應該是一段PVC管,將剛剛貼過銅箔的背膠紙黏貼在圓筒的外壁上。PVC的材料不會對天線的射頻性能有什麼改變,並且可以經受住天線安裝在戶外所遭受的陽光直射及極端溫度條件。從背膠紙上撕下來的塑膠薄膜可以用來包裹已經黏貼過天線的PVC筒,如果手快扔掉了的話,你可以用保鮮膜來做一下防水處理。

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銅箔的黏貼方法

在這個天線的外面還有一層保護管,也是用PVC做成的。它可以保護內部結構不受天氣及惡劣環境的影響。這個管子也能夠使得天線更方便掛接在什麼地方上。準備一根直徑稍粗於內芯的PVC管,然後把內芯插進去。

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原配的LNA

該天線原配的低噪聲放大器使用的是MSA-1105,在國內不好購買的前提下,我們可以使用BFP420這種管子做替換,它很便宜,而且表現不次於原設計。這種設計的電路圖如下所示。原版的LNA直接使用一塊圓形的鐵塊作為底座及基板,我們也可以這樣照辦,記得要將底部使用熱熔膠黏好。

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LNA電路

然後——把它們組合在一起,並供電(LNA),接在接收機上的天線應該能夠正確的接收並放大信號!

轉載請註明出處:《現代通信》雜誌公眾號【CQ現代通信】

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