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G1 · 发布于 2026年9月7日 · 由 The Ham Desk 编辑部撰写
HF 天线：高度、陷波器、馈线与地网
在 HF 上，天线就是全部。本单元讲决定「什么都能通」与「什么都通不到」的那几个选择：导线架多高、馈线用什么材质、多频段天线如何在频段间切换，以及垂直天线下面的地到底起什么作用。
- 频段 40 m
- 建议用时 18
- 难度 核心
- 题 10
HF 天线系统 — 波形叠加与辐射方向图
上机前速览
高度决定仰角
水平偶极天线架得低（离地四分之一波长或更低）时主要向上辐射，架得越高波束越贴近地面。80 米段偶极挂在 10 米高时，能量大多以高仰角射出，非常适合几百公里内的区域性通联；同样的天线挂到 20 米高，低仰角分量增加，就能通得更远。这正是 NVIS（近垂直入射天波）背后的机制：刻意用 40 米或 80 米段的低架水平天线填上低仰角天线「跳过」的近距离盲区。
以英尺计，7.15 MHz 的半波偶极长度为 468 ÷ 7.15 = 65.5 英尺，同频段四分之一波垂直天线为 234 ÷ 7.15 = 32.7 英尺。高度还会改变馈电阻抗：离地不足四分之一波长的偶极，其阻抗低于自由空间的 73 欧姆，这就是同一天线在不同架设下可能呈现 30 欧姆或 70 欧姆的原因。
陷波器、馈线与匹配
陷波器是串接在偶极振子中的并联谐振回路。在其谐振频段上它呈现高阻抗，等于把振子截短，外侧那段不再参与；在更低频率上它相当于加感线圈，整个振子都辐射。这就是一副 40/20/10 米偶极能当三副天线用的原理。
HF 电台的信号往往悄悄损耗在馈线上。平行明线（梯形馈线）损耗最低、也最耐高驻波；同轴电缆方便但损耗更大，且频率越高损耗越大。天线调谐器并不能修复这些：它把馈线呈现的阻抗变换到接近 50 欧姆让发射机满意，但既不会减少馈线已经造成的损耗，也不会让失配天线辐射得更好。
定向天线、扼流与地网
八木天线靠增加振子数量、以及把振子分布在更长的横杆上来获得增益：增益大致随横杆长度上升，而前后比——正前方与正后方响应之差——决定邻近电台会不会被你压住。20 米段上，可旋转定向天线相比偶极通常有 4~6 dB 的前向增益，其价值远超任何合法范围内的功率提升。
有两套支撑系统值得重视。馈电点上的 1:1 扼流巴伦可阻止射频沿同轴屏蔽层外侧回流，否则会造成方向图畸变、并把射频带进 shack。而四分之一波垂直天线必须有地网，因为它缺少的那半个偶极必须由别的东西补上：16~32 根四分之一波长地网线，正是把平庸的垂直天线变成有效天线的关键。
必须能说出定义的术语
| 术语 | 考官想听到的表述 |
|---|
| 仰角 | 天线能量射出的主要俯仰角；低仰角更利于远距离通联。 |
| NVIS | 近垂直入射天波：低架天线的高仰角辐射，用于数百公里内的区域覆盖。 |
| 陷波器 | 振子中的并联谐振回路，在高频段上隔离外侧振子。 |
| 前后比 | 天线前向增益与其正后方响应之差（dB）。 |
| 地网 | 埋地或架空的导线，为四分之一波垂直天线提供缺少的那一半回路。 |
题目区 10 题
7.15 MHz 半波偶极天线的长度约为多少？
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水平偶极天线离地越高，其辐射方向图有什么变化？
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什么是 NVIS 传播？
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多频段偶极天线中的陷波器起什么作用？
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HF 频段上哪种馈线损耗最低？
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天线调谐器实际做了什么？
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如何提高八木天线的前向增益？
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定向天线的前后比描述的是什么？
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同轴馈电的偶极天线为什么要在馈电点装 1:1 扼流巴伦？
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四分之一波垂直天线为什么需要地网？
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