人工射頻接地系統(tǒng)

最理想的射頻接地系統(tǒng),是把電臺(tái)架設(shè)在鹹水面上,以泡在此水面下的金屬板為接地。在海面上的移動(dòng)臺(tái),與此條件就相去不遠(yuǎn)。然而大部份陸地上的電臺(tái)都不能夠達(dá)到如此境界。尤其是在高樓大廈的公寓內(nèi)設(shè)置電臺(tái),要有理想的射頻接地系統(tǒng)更是難。就算是你電臺(tái)在獨(dú)棟房的一樓,離接地處只有幾公尺,它只能保證你可以有很好的電力接地系統(tǒng),提供電力接地的安全,但也不見(jiàn)得會(huì)有理想的射頻接地系統(tǒng)。

例如,你也許會(huì)認(rèn)為利用一公尺左右的導(dǎo)線接往２．５公尺長(zhǎng)的妥當(dāng)接地樁,是一很理想的接地系統(tǒng)。但是２．５公尺長(zhǎng)大約是１０公尺波段的四分之一波長(zhǎng),所以不管你接地系統(tǒng)有多好,從發(fā)射機(jī)端看去,如果工作波段是１０公尺,那是一個(gè)阻抗特性很高的端點(diǎn)。所以從射頻觀點(diǎn),這是一個(gè)很糟糕的接地系統(tǒng)。自然發(fā)射機(jī)也就處在無(wú)接地狀態(tài),變成是熱（ＨＯＴ）狀態(tài),你可能因而隨時(shí)射頻觸電。假如你的嘴唇碰及麥克風(fēng),或手等身體部份觸及收發(fā)機(jī),而有發(fā)麻的感覺(jué),那肯定是被此〞熱〞態(tài)修理了。必須採(cǎi)取改善措施。

介於收發(fā)機(jī)接地端子與接地系統(tǒng)之間的任何長(zhǎng)度導(dǎo)線,總會(huì)有阻抗存在。這會(huì)影響到射頻接地,而接地系統(tǒng)又是天線系統(tǒng)的一部份,所以接地系統(tǒng)的阻抗會(huì)降低天線系統(tǒng)的效率。

比較好的接地系統(tǒng)

為了解決上述問(wèn)睿?憧梢蘊(yùn)峁┮粋?低阻抗環(huán)境給收發(fā)機(jī)的接地端子。如何做呢？除了良好的電力接地系統(tǒng)外,並連一段四分之一波長(zhǎng)（工作頻率）的導(dǎo)線,並且另一端保持開(kāi)路,不接到任何物體上。此段導(dǎo)線可以蛇行放在地板上,或延牆存放,由於是四分之一波長(zhǎng),所以不接任何物體的遠(yuǎn)端阻抗特性為無(wú)窮大,反應(yīng)到收發(fā)機(jī)的接地端子,阻抗特性就很低,理論上,阻抗為零。這也就是最理想的射頻接地系統(tǒng)了。也就是說(shuō)一條四分之一波長(zhǎng)導(dǎo)線可以提供最理想的射頻接地系統(tǒng)。但是我們的工作頻率通常是隨意變換的,如果要保持理想的射頻接地系統(tǒng),那此條導(dǎo)線豈不是要隨時(shí)替換？

碰到的不只上述問(wèn)睿?保骯?卟ǘ蔚乃姆種?徊ㄩL(zhǎng)只有２．５公尺,那要是１６０公尺波段,長(zhǎng)度就要４０公尺,這就有點(diǎn)不好處理了,加上前面提過(guò)的頻率變更時(shí),導(dǎo)線長(zhǎng)度的調(diào)整問(wèn)睿?@些問(wèn)疃家?綰謂鉀Q？對(duì)應(yīng)到天線去的話,馬上就有了答案。一只天線不是可以藉著調(diào)諧器而適用在好幾個(gè)波段嗎？對(duì)了,那就是射頻接地系統(tǒng)調(diào)諧器。

人工射頻接地系統(tǒng)

想法有了,為了提供好的射頻接地系統(tǒng),我要一個(gè)人工射頻接地系統(tǒng),這是我為了上述兩大問(wèn)釹氤鰜?lái)的解決辨法,為了印証這個(gè)想法,我首先拿一部天線調(diào)諧器試用,果然機(jī)殼會(huì)觸電的現(xiàn)像馬上消失,這就讓人信心大增,繼續(xù)發(fā)展下去。我的收發(fā)機(jī)雖說(shuō)是高頻全波段,環(huán)境加上法規(guī)的限制,我想大多數(shù)人都跟我一樣。常用的波段不外是１０、１５、２０、及４０公尺波段,頂多再加個(gè)８０公尺波段。我電臺(tái)的設(shè)置地點(diǎn)是二樓,電力接地系統(tǒng)則設(shè)在一樓廚房旁,相隔約１０公尺左右。

如圖１所示,是此人工接地系統(tǒng)的線路。以Ｃ１、Ｌ１、及Ｌ２串列組成,它是接在收發(fā)機(jī)的接地端子與條一小段導(dǎo)線之間。當(dāng)然的收發(fā)機(jī)接地端子是接妥在電力接地系統(tǒng)的,這是為了安全理由,與射頻接地系統(tǒng)無(wú)關(guān)。此線路可以在４０公尺到１０公尺波段內(nèi)使用。利用Ｃ１與Ｌ１環(huán)路之間設(shè)一變壓器Ｔ１,來(lái)取得流經(jīng)此線路的電流,並且利用電錶Ｍ１監(jiān)測(cè)。當(dāng)此電錶的指針最大時(shí),表示處?kù)豆舱駹顟B(tài),也就是相當(dāng)於提供了四分之一波長(zhǎng)的導(dǎo)線。所以發(fā)射機(jī)的接地端子有最佳的射頻接地系統(tǒng)。

工作原理

電容與電感串連而取得共振時(shí),在該頻率有很低的阻抗。當(dāng)發(fā)射機(jī)開(kāi)火時(shí),如果接地端子沒(méi)有好的射頻接地,射頻電流會(huì)流經(jīng)Ｃ１、Ｌ１、Ｌ２,當(dāng)與發(fā)射頻率產(chǎn)生共振時(shí),電流最大。你可以利用開(kāi)關(guān)Ｓ１來(lái)選擇不同的Ｌ１位置,以便取得與工作頻率共振的條件。

變壓器Ｔ１的初級(jí),與Ｃ１及Ｌ１串接,因?yàn)榇颂幙梢业玫阶畲箅娏?。初?jí)取得的射頻電流,感應(yīng)到次級(jí),經(jīng)由Ｄ１及Ｄ２檢波,Ｃ２濾波,並以Ｒ１電阻做靈敏度控制,把轉(zhuǎn)換成的直流電壓用電錶Ｍ１監(jiān)測(cè),誇接在電錶上的Ｃ３是用來(lái)去除射頻干擾的。所以Ｍ１可以用來(lái)間接反應(yīng)線路的共振。此時(shí),發(fā)射機(jī)的接地端子有很好的射頻接地。為了有最理想的射頻接地效果,Ｊ１與發(fā)射機(jī)接地端子之間的導(dǎo)線要保持最短距離。

因?yàn)榇B線路在共振時(shí)有很低的阻抗特性,這個(gè)串聯(lián)線路由Ｃ１、Ｌ１、及Ｌ２組成,外接一小段導(dǎo)線,並且與Ｊ２形成一個(gè)環(huán)路,提供了很低的射頻接地阻抗,也就是提供了四分之一波長(zhǎng)的電子長(zhǎng)度。

製作

此線路應(yīng)裝在金屬盒內(nèi),尺吋以１４．０Ｘ７．５Ｘ５．０公分左右為宜。電容Ｃ１是一般接收機(jī)選臺(tái)電容,其最大電容量是３６５ｐＦ,這裡的耐壓可以不必計(jì)較,因?yàn)榇B線路是屬高電流低電壓,所以在這方面不會(huì)是問(wèn)睢＃停彪婂l也沒(méi)有什麼特別要求,小型電錶滿刻度是１００或２００ｕＡ都可以。

操作

線路上的Ｊ１端子與發(fā)射機(jī)上的接地端子間的導(dǎo)線,盡量保持最短距離。當(dāng)然發(fā)射機(jī)的接地端子也要與電力接地系統(tǒng)接妥。然後在Ｊ２上接一長(zhǎng)約４公尺左右的導(dǎo)線,注意Ｊ２所接的導(dǎo)線另一端要保持開(kāi)路,不要去觸及任何物體,更不要在上機(jī)工作時(shí)讓人觸及,最好用膠帶包好裸露部份。因?yàn)榘l(fā)射機(jī)工作時(shí),此導(dǎo)線端點(diǎn)是電壓點(diǎn),也就是有射頻高壓。

選好你想工作的波段後,先不要全功率發(fā)射,輸出功率以５到２０瓦為宜,然後發(fā)射,調(diào)整Ｃ１,試著不同的Ｓ１位置,直到找著Ｍ１讀數(shù)最大才停止。如果Ｍ１指針超過(guò)滿刻度,可以調(diào)Ｒ１,使指針回到刻度內(nèi)。

所有業(yè)餘無(wú)線電臺(tái)設(shè)置情況都不一樣,所以很難說(shuō)應(yīng)該把握什麼原則要領(lǐng),只能自己試過(guò)之後,才能了解大慨情形。像我的電臺(tái)在４０公尺波段時(shí),Ｓ１的位置在８,更高頻率波段則往上切換,這樣可以提供更低的電感。如果你在１０公尺波段把Ｃ１及Ｌ１都設(shè)在最低位置,在Ｍ１卻得不到最大讀數(shù),則可以把Ｊ２後頭的導(dǎo)線切短一些再試看看。如果碰到類似情況,在４０公尺波段上,Ｃ１及Ｌ１最大位置上也找不到共振點(diǎn),那就須要延長(zhǎng)Ｊ２上的導(dǎo)線。順便一提的是,如果你想適用於８０公尺波段,同樣地,只須延長(zhǎng)Ｊ２上的導(dǎo)線。不過(guò)話說(shuō)回來(lái),高頻波段內(nèi)最須要射頻接地系統(tǒng)的是,介於１０公尺到４０公尺波段。因?yàn)橄袷牵福肮卟ǘ位颍保叮肮卟ǘ?天線本身就夠長(zhǎng)了,而且因?yàn)椴ㄩL(zhǎng)拉長(zhǎng)了,所以電臺(tái)的電力接地系統(tǒng)本身就可以提供良好的射頻接地了。

當(dāng)你得到最高的Ｍ１讀數(shù)時(shí),裝此部線路得機(jī)殼本身就幾乎是射頻接地。如果Ｊ１與發(fā)射機(jī)接地端子之間的導(dǎo)線夠短的話,那就是更理想的接地。

也許你會(huì)在某些波段頻率上,Ｍ１得不到最大讀數(shù),甚至指針都不動(dòng)。那恭喜你,因?yàn)槟阆到y(tǒng)本身已經(jīng)有很好的射頻接地系統(tǒng)了。

小心事項(xiàng)

雖然Ｊ１及發(fā)射機(jī)接地端子都已經(jīng)處在電力接地系統(tǒng)了。但是這對(duì)某些頻率而言可能並不是射頻接地。尤其是在做調(diào)整時(shí),如果手碰機(jī)殼,雖然沒(méi)有安全顧慮,但會(huì)影響Ｍ１的讀數(shù)。

值得試看看

使用人工接地系統(tǒng),不但取悅了發(fā)射機(jī),還可以避免ＴＶＩ等問(wèn)?。射頻干擾並不是都由諧波造成的,幸運(yùn)的話,你也許可以一舉解決多年的ＴＶＩ問(wèn)?。永@涫親≡詮?⒒虼髽塹吶笥眩?贍芤驗(yàn)椋裕鄭啥?づ?従櫻?蚯?嗖仄瘥溈孫L,這都不是好結(jié)局。以往樓頂?shù)碾娨曁炀€總會(huì)因?yàn)椴僮麟娕_(tái)而稍受干擾,比較嚴(yán)重的是電話線,使用中的電話筒裡,會(huì)傳出像是用ＡＭ模式收聽(tīng)ＳＳＢ訊號(hào)的聲,而且還很大。但是自從使用此人工射頻接地系統(tǒng)後,這些問(wèn)疃枷?ъ稛o(wú)形了。

表２：圖２線路內(nèi)的零件

圖說(shuō)明：

圖１：人工射頻接地系統(tǒng)線路。