小型机天线的运用与维护

这里所称的“小型机”，指的是小电力短波无线电收发信机。目前短程通信，包括一般通信、勘探、防汛、采矿、护林、渔牧等各项业务，都还广泛利用这种设备。因此怎样可以充分发挥其效力，以提高通信质量，确是值得讨论的一个问题。

大家知道。小型机工作所在地，往往比较偏僻,没有市电，只有利用手摇机供电，因此发射电力就被限制在15瓦左右。同时，技术条件，和供应情况，一般都是很差。在这种情况下，要完成复杂的通信任务，真不是简单的事。

幸亏这些电路的通信距离，多半是在四百公里以内，而且收信环境，大都异常清静。电波干扰也比较少。业务情况清闲，往往无需不间断通信。这些工作上有利的因素，确保了小型机的工作可靠性。

目前一般趋势，不仅要求这种设备能够通报，而且要求能够通话，这对小型机设备的技术标准和维护水平，显然也需要相应地提高。

一般说来，机件的维护，虽然比较复杂，但遇有故障，容易发觉，且大都配有备份机。因此问题不大。惟独有关天线问题，往往很少加以注意。实际上这对通信质量影响最大。今将个人对这方面的意见，简单说明如下。

当选择小型台台址时，首先应该注意的便是周围环境是否宜于架设天线。说得具体些，就是要求有一个相当宽坦的场地，附近不宜有高大的树木和建筑物。对通信的主要方向更要求特别空旷。同时要注意避免一切干扰的来源。切不可为了管理上和生活上的方便，而轻易迁就，使用比较舒适或现成的房舍，以致造成以后通信上经常不畅的根源。

场地一经选定，即可根据通信的任务, 作出架设天线的具体设计，需要的资料和进行步骤如下：

（1）查明通信对方的距离和方位。如有详细地图可以估算外，也可以凭经验数字作为依据，已能适合简式天线方向性的要求。不必一定从经纬度测算。

（2）根据通信时间，通信距离，传输资料，选定适用波长。通信季节（夏天或冬天），通信时间（白昼或黑夜），还有太阳活动性的程度，都是影响使用波长的因素。大家知道，距离近，冬季、黑夜和太阳活动弱时用的波长，都比较长；距离远，夏季、白昼和太阳活动性强时，用的波长，就要短些。下面试举几个数字来说明一下：

从上表中，可见波长变动的幅度是很大的。因此日常工作的波长应以传输预测资料为根据。这里所要考虑的，是要决定可能照顾到各项因数的几个适用波长，并且最好要选成谐波的关系。

（3）根据选定的波长，通信方向，机房布置，场地条件，以及已有的天线材料，绘出天线具体装置图样。这里应该注意的是：天线的垂直平面内，水平方向，应使正对主要通信方向（假定是偶极天线）。天线一边的水平长度l和工作波长λ的关系，应在下列范围内选择。即波长最短不要小于1.4l。最长不要超过4—5l。由于l／λ=0.63时增益系数和方向系数最好。因此主要工作波长应使尽可能地接近此值。天线的高度和最大辐射的仰角有关，按照小型机工作的距离，需要高仰角。因此天线杆不需要高。一般可配备约为工作波长的0．l—0.25倍。天线下垂线和馈线应该愈短愈好，这样可以减少高频电力的损失。

架设工作除应按上述布置图进行外，关于张挂天线方面，可将一端固定，另一端系一长绳，穿过天线杆端特装的滑车，用重锤拉住（图1）。这样，可使天线受到均衡合适的张力，而且便于任意升降。天线下垂馈线可以直接联至机房引入处，但亦应适当地拉直（图2），勿使随风摆动。这样还可以调节馈线长度，对谐振式馈线的正确调配大有帮助。馈线引入线应尽可能远离墙壁，绝对不能碰地。馈电线两边不仅要注意长度相等，同样装接，并且要得到电气平衡，以减少馈电线上的放射。以上假定装的是偶极天线。如因发射机输出回路系不平衡式（指一端接地），或工作波长在150公尺以上，电离层对它吸收太大时，就应改用倒L式天线。这种天线装置容易，发射地波较强，宜和不平衡回路配合，作极近距离通信之用。但必须注意，这种天线要求有一极好的接地系统。

调整天线的基本任务，是要把发信机的输出电力经由馈电线有效地送上天线，放射到接收对方去。因此，首先应考虑发信机输出回路和天线馈线的交连问题。这里要注意：（l）输出回路是平衡的还是不平衡的。平衡的应接用平衡的双线馈线，不平衡的应接用不平衡的馈线或交换装置。

（2）输出交连度是可变的还是半固定的。但无论怎样，都应当把它调谐到发信机的负荷阻抗和馈线的输入阻抗相等。这样才能输出最大电力。但怎样可以知道调谐得好不好呢？简单的办法是调谐屏极槽路，使通过谐振点时，观察屏流起伏变化的情况，便可以约略估计交连程度是否适宜和输出电力的大致数值。如果调谐时屏流没有变化，表示天线根本没有负荷起来。如屏流增加很多，在通地谐振点时屏流约略下降，起伏很明显，表示负荷情况基本正常。如在调谐点时屏流很大，而起伏又不显著，这是交连过紧的现象。常会引起发信机的过负荷，或发生副波放射，使声音粗糙，实际输出功率反而减小等情况，应注意避免。发信机输出功率的大小，可以变更屏极槽路和天线回路的交连度，来观察最大和最小负荷电流的差值。因为天线负荷起来而增加的电流和屏压的乘积，应该接近于发信机输出的额定值。这是一个可以判别工作情况的指标。

其次，应讨论一下馈电线。（l）用的是谐振式馈线，还是非谐振式馈线。如系非谐振式，需要特别调配。调配好了，只须改变交连度，应该不影响屏路配谐。如系谐振馈线，要特别注意两点：第一，要使馈线愈短愈好。第二，要使馈线和天线的左右两半对地平衡，并且要使它们的总长度各等于工作波长的四分之一的整数倍数。这样，才易于配谐。当它们的总长度等于单数倍数时，馈线的输入端，为一电压节点，应用串联配谐交连。如系双数倍数，则为一电压腹点，应采用并联配谐交连（图3）。当长度相当于节点与腹点之间时，那就很难调节了。这时最好改变馈线的长度，采用前述拉线（图2）装置，把馈线按照需要增减后就能自动拉紧。如不增减馈线长度，而改用加接负荷线圈的方法，有时会不起作用（阻抗为感抗性时）。而且如单边接入，会将平衡破坏，所以这不是一个好的办法。

关于调节馈电线使成行波状态，可以降低馈线损失，使传输效率增加，优点自然很多。但小型机工作波长时需改变，没有专用的天线。如果改变波长，便须随着改变匹配，很不方便。而且一般馈线很短，所以使用谐振式馈线损失也不大，不必考虑。

有时，如果变更馈线长度不太方便，也可采用简单的线尾调配法。先在馈线上测得波节与波腹电压的比值，即自然行波系数K，然后查图4决定连接线尾的位置Z\(_{1}\)（从电压波腹算起的距离）和线尾长度Lш。最后照图5接妥。由于测得K值不一定准确。故接上时还必须将Z\(_{1}\)接点左右移动，并将Lш短路线上下调节，以取得K接近于1为止。

现在附带谈谈收信天线问题。由于小型机收发信机放在一起，因此如何避免本身发信机的干扰，是一个严重的问题。通常采取下列各措施：（1）使收信天线和发信天线离开远些，并成直角形状以减少天线间的交连。（2）用双线绞纽式引入线，以减少垂直部分的感应（对杂音干扰的减少尤其有效）。但用这种天线，收信机输入回路，必须也是平衡的。否则要另加交连器。（3）引入线远离发信天线引入线，收发信机间应有有效的屏蔽。（4）键控器和接线均应采用有效屏蔽。采取上述措施后，在一般情形下，收发频率相隔不太近时，作双工通信没有问题。不过，如收发信机调谐在同一波长时，收信机的高频放大管仍要过负荷，可能会影响它的寿命。这是应该避免的。再如收信机遇到强大天电干扰，无法进行工作时，可试装用一付室内小天线，往往可以改善收听情况。尤其对避免风沙静电的干扰更属有效。这时收信机输入信号虽也减小，但只要干扰减低得多，信号杂音比即可增高。收信机放大能力一般都很大，不妨一试。

最后顺便谈谈天线维护问题。这里要提请注意的有下列几点：（l）天线导线的垂度保持正常。（2）天线引下线和馈电线保持一定张力，不要随风摆动。（3）定期检查绝缘子，勿使污损。（4）下垂线馈电线引入线不要和建筑物、墙壁或树木等接触。应经常检查绝缘情况。（5）保持天线杆垂直，定期检查拉线强度，如有腐损应即更换。（6）金属附件应防止生锈。（7）每年应作全部配件情况的详细技术检查（至少一次）。发现损坏情况，应采适当措施。（姚锡康）