2021-05-29 15:33:01
5391
垂直式天線與水平式天線感度的差異并無定論。一般狀況下，只要雙方都采用同樣極性，即可以有良好的表現(xiàn);否則，兩個不同極性的電臺，彼此訊號差將可達20dB以上 (即大于功率 100 倍以上)。今天就此僅就一些常用定則提出討論，分成HF與V/UHF兩部分 (或視界 100 公里內(nèi)與視界外)來作比較。
一、依賴電離層的HF波段
HF (3-30MHz) 電波強度在距離電臺數(shù)公里外即強烈衰減;通常是藉由電離層的反射，才能與數(shù)百、數(shù)千公里外的對方通聯(lián)。電離層的一次反射距離約在 2-4 千公里，有時要經(jīng)過數(shù)次反射才能安抵對方，而每一次的反射會衰減掉約 6dB 強度，加上海面波浪之起伏不定及高空電離層因地球自轉(zhuǎn)，每秒有 500 公尺以上之移動;高空的日夜溫差達 1000C 以上，作為 HF 電波媒介的電離層也是波濤洶涌，不可捉摸。
①定向天線
兩天線的極性偏波面已經(jīng)暈頭轉(zhuǎn)向，分不清東南西北。但重要的是;天線的輻射角度方向是否對向電波的來向!有時使用定向天線指錯角度會收不到對方，有時原指向北極接收美國來的訊號，卻在 180°轉(zhuǎn)彎后收訊更強。定向天線對特定方向之通訊良好是事實，但對于業(yè)余之 CQ 全方向呼叫，效果并不一定好，因為 360°內(nèi)只能收到 90°內(nèi)的訊號，而且定向天線多為水平架設(shè)，以地平面 5 ~10°內(nèi)仰角之 DX 遠距通訊為主，2 千公里短距離的通訊，角度較大，效果也會差些 (其差異是在指向性，不是偏波面)
②水平半波天線
水平的半波天線其實是最標準的短波天線，其輻射角度自地平線起至天頂 180°，皆可輻射，但在架設(shè)時，離地至少要有 1/4 波長的高度以上才行。其指向性為 " ∞ " 字形，有指向性。若要獲得 360°全指向，則需要裝設(shè)兩組才可，各朝東西及南北方向。若裝南北定向，則拉東西向。
③垂直天線
電波在低頻 (10MHz 以下) 時，偏愛夜間;10MHz 以上則偏愛日間。而在頻率低時，因半波天線的 1/4 波長甚長，架設(shè)不便，故多采用垂直天線。
垂直天線 360°皆可輻射，但是對高角度輻射效果較差，因為電波之偏波面歷經(jīng)電離層與海浪之折騰，在達到數(shù)千公里外時，已經(jīng)是面目全非。此時若裝設(shè)兩組垂直天線，相隔 1/4 波長以上，用兩臺相同性能之接收機收同一頻率之遠方訊號，會出現(xiàn)一臺接收訊號強，另一臺或許完全沒訊號的現(xiàn)象!有時數(shù)秒交替一次，有時兩臺都很強，此現(xiàn)象即因偏波面不同之相位減衰所造成。所以，HF 電波在垂直與水平時并無甚大差別。
④訊號變化強烈
HF 之 QSB 電波衰落大于 20~30dB 時，功率差可達100~1000 倍，收聽時有如浪潮般，數(shù)秒鐘一個起伏，在傳播狀況不良時，只要稍待數(shù)分鐘，可能會有強訊號出現(xiàn)。處于波浪谷點的千瓦訊號，有時不如處于峰點的一瓦訊號，完全要看時機。100 瓦的 HF 訊號雖在十公里外，收聽起來可能如蚊聲，非常困難;然而在數(shù)千里外，卻可能強到 59++, 60dB/uV 以上。
二、超高頻之波長較短VHF/UHF
相對于 HF 的長波長，VHF/UHF 超高頻之波長較短，易于做到標準的半波天線，架設(shè)安裝也較簡易，效率高，適合移動使用。一般電視天線多用水平式多節(jié)定向天線，而行動電臺多為垂直 1/4 波長天線，兩者互相垂直，降低了強力廣播電臺與行動電臺之間的干擾。在一般情形下，水平與垂直天線的訊號差可達 20dB 以上。在空曠地即無此現(xiàn)象，若改為多節(jié)定向天線，因具指向性之極性排整，排除了異徑之相差訊號，降低了環(huán)節(jié)現(xiàn)象，然則收發(fā)同一偏波之要求，也相對需要了。
①垂直天線
V/UHF 通常不因電離層而反射，多作為 100 公里內(nèi)的固定或移動通訊，天線多為垂直極性，天線離地至少 1/4 波長以上。經(jīng)實際試驗;144/430MHz的移動通訊，以 1 米長的垂直鞭狀天線最佳;太短則離地 (或基座板)不夠，有效輻射徑不是，輻射效率偏低;太長則機械強度不夠，車行時搖擺不定，將導致強烈 QSB，降低了解度。
②水平天線
水平天線一般比垂直天線多一倍增益，而且，加高架設(shè)之效果遠比垂直天線改善許多。然而行動電臺一定是東西南北隨意移行，故仍須利用無指向性的垂直天線。垂直共軸天線因為壓縮了向天頂方向的功率，使得指向于地平面水平方向之能量作 360°平均射出，有利于30~100 公里內(nèi)之無指向行動電臺。而由建筑物等的反射作用，實際上，水平偏波并不會完全收不到，重要的是天線的指向性及干涉的環(huán)節(jié)點問題。在通不到的地點，只要移動數(shù)米，或到空曠地，即可改善。出租車無線電搶臺的要點是;在空曠地連喊三聲車號。
③環(huán)節(jié)點影響通訊
在目視距離內(nèi)可直通的兩個固定臺，因為天線固定，受到復徑傳播的影響，會產(chǎn)生環(huán)節(jié)點，使通訊效果產(chǎn)生迥異的變化。在通訊不良時，只要更換頻率數(shù)十KHz 或改變位置，以錯開谷點，即可強烈影響訊號強度。同樣地，水平與垂直天線也會有強烈對比，如同 HF 波段一樣，電波經(jīng)過多重反射、折射后，垂直與水乎天線的 20dB 標準公稱差異，也就所差無幾了。但是在使用多節(jié)排骨 (定向)天線時，雙方一定要垂直或水平一致，否則，會有千百倍之差距，甚或完全收不到!絕對不可說水平垂直無差別。
三、避開阻擋，天天守聽
一般在地平線仰角 5~10°內(nèi)，只要避開高山、建筑物阻擋，天天守聽外國 FM 廣播電臺的強訊指標，即可意外遇上。在虎尾以北地區(qū)，往日本方向無高山阻擋之地，如彰濱、員林、臺中大肚山以西、林口、臺北市區(qū)，要以 144/430MHz 通日本，應(yīng)當每年會有數(shù)次機會。筆者在萬華就曾用 2 米半長垂直半波 CB 天線，接上家用一般調(diào)頻收音機，收到新加坡、馬來西亞、菲律賓、泰國、韓國、北海通、關(guān)島、昆明、貴川、廣西、四川、甘肅、兩湖、江西、大陸東北的 90~ 100MHz FM 廣播電臺訊號!因此，若要用 144/430MHz 通達上述各 地，是絕對可行的，只要用 5~12 節(jié)的 YAGI 八木天線、50 瓦輸出的條件，每年至少會有一次以上的機會。在夏日冬夜、臺風日或氣候強變之日，通達的機率最高。有興趣的同好，請多注意。