直天线的安装高度及地网
编译／黎一中(BG4CTL)
很长时间以来，对于垂直天线地网的安装和使用，都没有一个中文的准确说明和权威的解释。
这篇文章写得很好，希望对大家有所启发。
原文来自美国stepp ir垂直天线安装说明。
曾有不少HAM讨论过关于垂直天线的安装高度，到底是地面安装好还是架空安装好，有利有弊，我们通过表1即可了解。
一、垂直天线在地面安装
若准备靠近地面安装垂直天线，需选择足够大的地面以均匀地在天线周围敷设地网，要尽量远离树木和其他物体。
将天线底部安装在离地表面0．3m以内，离地表越近越好。
其次，要计划好花费工时和使用的线材量。
安装时须考虑以下原则：
1．地网条数量越多，效率越高。
2．使用更多数量但短一些的地网条比使用数量少但较长的地网条效果要好。
3．若只用几根地网条，不能太长。
4．若地面条件好(这种情况并不多见)，仅用几根地网条就能获得良好的效果。
我们认为在普通地面最少需安装4根地网条。
地况决定地网系统增益的优劣，大部分地面状况较差，故地网尤其显得重要。
地质越差，一个好的地网就能带来更好的增益。
图1是Brian Edward(呼号N2MF)绘制的曲线，说明在较差地况下相对信号增益、地网条数量和长度间的相互关系。
若地况良好，4根和120根地网条的增益差别约为2．5dB，而在较差地况时，差别可达到4dB。
若你只能用1／10波长的地网条，24根就已足够，再增加数量对效果的改善并不明显，见图2。
若在增加地网条数量的同时再将其长度适当增加，则好处将十分明显。
若你无法对称安装地网条，无需太过忧虑，它仅对天线的全向波瓣稍有扭曲，效率并不会降低很多。
根据实际场地限制，应尽可能将地网条敷设成最佳样式。
地网系统的设计安装有不同的方案，包括折角等。
你的创造热情和决策会得到回报。
请注意在地网条端部存在高压，要保证无人触及。
为抗腐蚀使用绝缘包皮线材是个不错的办法，但不要将地网条埋入土中过深，通常2．5cm～7．6cm即够。
二、垂直天线采用架空安装
你可将垂直天线安装在离地面几英尺的高度(20m段1．22m，40m段2．44m)，只用2根地网条(同样升高)即可获得相当好的性能。
问题是无法完全匹配50Ω馈线。
过分靠近地面会降低信号强度，特别是在地况较差时。
为获得理想的匹配，我们推荐离地高度按最低操作频率对应波长的1／5设定(20m段设为4．57m，40m段设为9．14m)。
当高度降到低于1／5波长时，地面损耗开始上升，除非你有良好的地况。
当垂直天
线从地面升高到0．3波长时，其阻抗将从36Ω(在良好的地面或天线有很多地网条的情况下，阻抗接近36Ω，在一般地面，阻抗通常为40Ω～60Ω)很快下降到22Ω，无法良好匹配50Ω馈线，此时就得想办法。
架设垂直天线时不是至少需要2根地网条吗?可将它们调整成180。
排列(相对成一直线)以获得良好的效果，并尽可能伸展地网条以降低相互影响。
若两地网条相距少于30cm，要想在所有波段均获得良好匹配是较为困难的。
为获得对50Ω馈线的良好匹配，可将地网条向下成角度安装。
增加下垂角度，天线阻抗会上升。
图3是地网条下垂角对应阻抗的大致关系。
说明：下垂角大于50°时，效果反而得不偿失。
若你无法靠增加下垂角来获得良好匹配，只需稍增加天线单元长度(比出厂设定的1／4波长长度最多增加20％)，阻抗即会上升。
这样做会导致地网条过长，可将其稍加修剪。
注意每增加天线长度2％～3％，地网条需缩短5％～7％。
获得良好匹配后，需将新的天线数据替换工厂的预设值(在Setup模式下使用"creat，modify"功能)。
垂直天线架设后，你也可仅保留l根谐振的地网条，此时为非全向模式，在某一方向会有-12dB～-15dB的测试读数。
三、在海面或近海使用垂直天线
若你很幸运地能利用海上码头，则一副垂直天线可具有极佳的低仰角和DX效果。
只需将天线装在码头上，加上2根工作波段的地网条即可。
天线可用U型抱箍直接固定在码头非金属柱子上。
若将垂直天线安装在潮水涨退的海滩上也相当有效。
靠近洋面可改善垂直天线的远场衰减并得到极低的发射角，应尽可能接近海平面来增强天线的性能。
由于射频电流无法穿透水平面2英寸以下，故直接耦合(将电线放人水中)较为困难。
金属浮体或金属船体，只要够大，将在水中形成良好的接地系统。
若使用金属船体或大型金属物体，锈蚀将不再是一个问题，因为其较大的表面可对水面直接耦合。
当使用小型金属浮体(0．91m×0．91m已足够"接入"海水)时，你需要确定的是该金属体长期不会锈蚀。
若需使用长期沉浸式水中耦合，Monel合金是个较好的选择，但其价格非常昂贵。
操作提醒：使用200W或以上功率，当天线正在改变波段时不得发射，否则将引起天线盒内部元器件损坏。