50MHz半波端馈鱼竿天线的制作

制作背景

由于条件的限制，我没有可能在家里安装大型的短波天线。但是，经过我反复观察和研究，我觉得在某一侧的阳台上，安装一只鱼竿天线还是有可能的。为了不引起邻居们过于强烈的反感，我决定从尺寸最小的6米波段做起，用一段时间之后再再做HF各波段的。

之所以选择端馈半波天线（EFHW，End Fed Half Wave Antenna），是因为EFHW天线比四分之一波长地网天线的增益会高一些，而且在六米波段，我的空间还比较充裕。

EFHW天线是一种半波振子天线，天线的尺寸和电气性能和半波偶极天线（DP）相当，不同的是，DP天线是中间馈电的，而EFHW是在振子的一端馈电的。

因为半波振子上的驻波的电流是中间大、两端小，而电压是中间小，两端大，所以振子端点的电压很大，而电流很小，所以端点的阻抗是非常大的，远远大于50ohm，而且因为电压和电流不同步，所以该点的阻抗也不是纯阻抗，所以一定要用匹配网络来进行阻抗匹配。

EFHW天线和其它类似环境下应用的天线对比如下：

项目	EFHW天线	半波长DP天线	四分之一波长GP天线
天线增益	2.15dbi	2.15dbi	2.15dbi
发射效率	较高	最高	一般
物理尺寸	大于半波长	半波长	1/4波长
地网要求	1/10波长地网	无需地网	1/4波长地网
阻抗匹配	复杂	一般	简单
调试难度	高	低	中

原理图

FHW天线原理图如下：

如上图，匹配网络是一个并联的LC回路，其中电容C是5/30pf的瓷介微调电容，L为自制线圈，使用直径0.8mm的高强度漆包线在直径10mm的骨架上绕9匝，拉长至18mm，中间抽头（馈电点）在1匝处，所以该回路的阻抗转换比大约为1：（9×9）也就是1：81，所以振子的馈电点的阻抗4千欧（50欧姆×（9×9） = 4050欧姆）。三根地网使用的是90cm的拉杆天线。

材料准备

准备的材料如下：

一样一样分开来说：

4.5米的鱼竿，虽说少斤短两，全打开也不够4米，但是拆掉最前端比较细的两节之后，仍然够用。（299792458 / 50110 / 2 × 0.95 ～= 2.84米）：

外径32mm，厚2.0mm的PVC管，长度和鱼竿的收缩长度相当：

外径32mm的水管的水管帽，这东西不好买啊：

外径20mm的PVC管：

外径20mm的水管的水管帽：

万用表表笔专用的插头插座，这里用来连接匹配网络（装载PVC管理）和天线振子（装在鱼竿里）的：

3根拉杆天线，做地网用的，华强北华强电子市场买的，5元一根：

0.8mm高强度漆包线，，要来做匹配网络中的电感线圈，2元一米在修理电动机的修理部买的：

1平方多股软线，穿在鱼竿中间，用做天线振子，在五金店一块五一米买的：

还有一些材料，比如-5馈线，带底座的M头，电路板，瓷微调电容等，由于当时准备不充分，没有及时制作硬道理。

匹配网络

匹配网络做在一块小电路板上，由于没有5/30pf的电容，我使用两只5/20pf的电容替代：

然后塞进20mm的水管里面，两头准备用水管帽封住：

连接天线振子一端用万用表表笔的插头接出来，连接馈线和地网的一端，用3mm粗的螺钉引出来：

这个做好先放着，后面会把它塞进32mm的水管里面去。

天线振子

把鱼竿的后盖子打开，把剪好长度的软线从鱼竿中穿过去，后端固定到万用表表笔的插座上，并将插座固定到鱼竿后盖子上：

地网

饮一罐啤酒，用啤酒罐的铝皮裁成条状铝片，宽：20mm，长为外径32mm的水管的内壁周长：3.1415926535897932384626 × （32mm - 2.0mm - 2.0mm），然后在这个薄铝片上，沿着一个长边打3个孔，孔间距是长边边长的1/3：

在32mm的水管适当位置，沿着某个周长，打三个等距的孔，这里要仔细计算，细心测量，否则～～孔打得不均匀或者不整齐，很难看，会叫人笑话的。

把啤酒罐做的铝片内侧一面用砂纸打磨光滑（不打磨导电不？没试过），卷成一个筒，塞进32mm的水管里面，用拆下来的鱼竿的头节捅进去，让铝片上的三个孔和管壁上的三个孔对应起来。

用拆下来的鱼竿的头节+胶带把3mm的螺钉从管内穿过铝皮和管壁的孔，穿出来，用螺母固定好：

这三个螺钉是接拉杆天线地网的：

组装

这里说的组装，不是制作完成后，每次使用前的组装工作，而是指将匹配网络装到32mm水管里面的过程，这个过程比较关键，但是遗憾的是，制作过程中由于过于专心，竟然忘记拍照了～只能通过文字描述这个过程的细节，希望能够描述清楚。

首先截取一段-5的馈线，小心地地剥开外皮，仔细挑开挑开编织铜网，剥开芯线，将馈线接到前面做好的匹配网络上。馈线的芯线接在——已经封起来的匹配网络的一根螺丝杆上——然后用螺母固定好，用热缩管或者电胶布缠好（接哪根螺丝杆？当然是连接匹配网络中电感线圈中间抽头的那一个了，要事先做好标记，否则就完蛋了，万用表根本测不出来哪根是哪根）；馈线的外网捻成两股，其中一股接匹配网络的另一根螺丝杆，另外一股悬空搭到密封匹配网络的水管帽边缘，等一下我们把馈线和匹配网络塞进32mm的水管时，它就会被紧紧地压在32mm水管内壁的铝片上了。

然后把连接好的馈线和匹配网络塞进32mm的水管中，先塞馈线端。小心翼翼地塞，找一根帐篷杆慢慢捅，最后用榔头敲一敲，当内部的水管帽遇到外管壁上的螺杆的头的时候，就已经塞不动了，到达合适位置，这时自由悬空的那股馈线屏蔽网也被压在外管内壁的铝片上了，和地网接线柱正确连接。

最后一步，馈线的另一头应该会多出水管外一部分，把它也小心剥开，内芯线焊接、外网用端子和螺丝固定，接到M座上，M座固定到外管的水管帽上，将水管帽扣到水管上并敲紧。