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　　，特别是短波天线通常靠近地面，比完整的四分之一波或半波小得多。例如，垂直的，尤其是基础和中心加载的型号，非常受欢迎。在三脚架上装载水平偶极子和电小环也很常见。这些天线相对较小，不需要很高的支撑，并且易于设置，但它们的性能可能令人失望。

　　最近，在这些小垂直天线装置的底部铺开金属网的想法开始流行起来。使用有时被称为“魔毯”的方法，据报道可以将传输信号强度提高一个S单位，甚至更多。这是怎么呢这是如何工作的呢？使用网格的最佳方式是什么，有没有缺点？

　　让我们来看看最常见的使用网格的方式：在地面安装的垂直天线的馈电点下。因为天线是垂完美真人直定向的，所以它辐射的射频场是垂直极化的。这意味着天线产生的电场是垂直定向的。电场中的任何电子都会试着沿着电场的方向上下移动。

　　电场并不止于接地。同样的垂直极化磁场使电流在土壤(或天线下面的任何东西)中流动。此外，来自天线的总场产生回流电流，最终流回馈电点。因此，天线的完整电路从馈电点的电流开始，通过天线周围的空气和土壤延伸，并返回馈电点。(关于垂直天线、地损耗和地面接地系统的完整讨论，请参阅ARRL天线书中的“接地影响”一章。)

　　天线与接收机相连的等效电路(RX)，显示天线的辐射电阻(Rr)和接地损耗电阻(Rg)。(图片来自ARRL天线版，由ARRL提供)

　　这有时被描述为天线在地面以下有“缺失的一半”。这是理解正在发生的事情的一个很好的模型。这就好像一个全尺寸的半波长偶极子被半埋在土壤中，中心馈电点在地面上。另一种观察它的方法是，地面上的电流产生了天线地面部分的镜像。无论哪种方式，都有真实的电流在地下流动。

　　磁场中的很多能量在地面上产生回电流，这些能量会以热量的形式损失掉，不会产生远离天线的波。这和在电流的路径上放一个电阻是一样的。一些射频也沿着地面流动，但它也很快消散。如果没有减少损耗的方法，大约一半或3db的发射机功率将被消耗在地损耗上。显然，这是不可取的！

　　垂直天线用户可以使用几种技术来减少地面损耗。最明显的是安装天线在电阻较低的泥潭。例如，潮湿的土壤或水比干燥或岩石泥土或停车场更好。如果你有这个选择——比如说，把天线放在池塘或溪流附近——你就会减少地面损失。盐水甚至更好。

　　另一种选择可能是将天线提高到地面以上。这降低了使电子在土壤中移动的电场强度。你仍然需要为电流返回馈电点提供一条路径，这在一定程度上使安装变得复杂，但土壤中的损耗会降低。将天线安装在金属栅栏或结构上是减少接地损耗的一种典型方法。

　　最后，你可以模拟“更好的泥土”，用接地屏蔽天线。屏幕可以由任何导电材料制成——电线、薄板和网都可以很好地工作。这是车辆车顶或后备箱在VHF/UHF鞭状天线下的功能——为返回天线馈电点的电流提供一个向各个方向延伸约一个波长的低损耗表面。这将需要相当多的短波金属板(20米天线英尺!)，所以使用其他方法。

　　接地屏的通常做法是一组径向导线连接到馈电点的接地端子，在天线周围向各个方向伸展(地网，因此得名)。目标是提供一个低损耗的路径，回到天线的馈电点，不涉及电阻低的泥潭。

　　关于地网有相当多的困惑：它们是共振的吗?(没有)。它们应该是四分之一波长长吗?(它不疼，但它们没有调谐。)他们会调整天线吗？(有点，但这不是地面上地网的作用。)作为接地屏使用，最重要的事情是有很多!(升高的地网有时会被使用，但通常不用于便携式操作。)

　　地网在地面上或非常靠近地面的作用是为电流返回馈电点提供低阻路径。否则，电流就会流过泥土，我们知道这是有损耗的路径。因此，在有大量电流的地方应该有很多地网——靠近馈电点接地端子，所有的电流路径最终都汇聚在一起。减少损耗最重要的区域是在进给点周围的1/8波长范围内。即使在这个区域有许多短地网，也会在减少接地损失方面有很大的改善。较长的地网也能减少损耗，但不如靠近天线的那么多。

　　上图显示了当地面筛管半径增加时，垂直80米的效率变化。即使对于电短的垂直(h表示波长的高度)，大部分的改进是在1/8波长的半径范围内获得的。(图片来自ARRL天线版，由ARRL提供)

　　如果您评估接地损耗与地网数的关系(参见ARRL天线手册)，您会发现至少需要16根地网才能达到良好的接地损耗水平。不幸的是，对于便携式电台来说，十多根地网很难维护和部署。它们纠缠在一起，乱七八糟，需要一段时间才能展开，并且对人和动物构成行动危险。

　　一个更好的解决方案是把所有的电线放入一个保持其形状的网格或网格中，然后将该网格连接到馈线点。镀锌钢丝和五金布完全符合要求。两者都有卷，很容易展开和卷起来。他们也在天线馈电点下面和周围的关键区域提供了大量的电线。因为电线是如此密集，他们做了一个伟大的工作，使电流远离土壤。

　　接地屏应该有多大？如前所述，天线波长内的网格将大大减少地面损耗。你需要多少卷？即使是一卷网也会有所改善。在天线周围有三个或更多方向的滚动会更好。六卷(或在天线的两侧伸展三个长卷)是实际的极限。用石头或木棍等重物按住网片。没有必要将网格连接到土壤上。就其本身而言，网状结构可能足以使天线正常工作。然而，对于较低的短波频段(7MHz及以下)，你可能想要运行一些更长的地网，以减少离天线更远的接地损失。

　　我要把网格连接到馈送点吗？网辊应该连接在一起吗?两个问题都是！虽然将网卷放在一起可以工作，但将它们连接在一起可以使筛网更坚固，并改善电气连接。开叉螺栓，通常用于交流接地连接，在射频也工作得很好。

　　用钳子把螺栓打大一个孔，使其能穿过网孔层，然后拧紧螺母。从一个或两个螺栓上加一根粗线到进给点。下面的照片展示了如何做到这一点的例子。

　　来自五金店电气部分的劈开螺栓用于将网格部分连接在一起并附加连接到天线馈电点的地线。

　　在水平极化天线(如Buddipole偶极子天线)或小型发射环下使用网格会怎么样?不要把网格连接到这些平衡天线的馈电点上。将它们连接到接地屏会破坏它们的工作方式。把网格放在天线下面就行了。然而，网格的大面积将影响这些天线的调谐。

　　在增加接地屏后，你应该注意到天线的最小驻波比发生了变化。如果地损耗电阻(上图中的Rg)很低，那么剩下的就是天线本身的辐射电阻(Rr)。一个完美的1/4波单极垂直具有32Ω辐射电阻，它表示天线以射频波的形式辐射施加的功率所做的工作。结果完美真人是对50Ω进料线。在使用网格之前，您可能已经将天线的驻波比，但这也包括接地损耗，因此使用网格增加驻波比是一件好事!这是可能的，延长你的天线一点，以增加Rr和使SWR回到1:1。但是，将SWR保持在1.6:1左右就可以了，您的性能几乎不会下降。

　　对于那些使用端馈半波(EFHW)天线的人，您可以从带有网状接地屏幕的天线中获得“额外”频带。在其最低波段，未加载的EFHW长度为1/2波长。这意味着在一半的频率下，它将是1/4波长长，如果馈电点靠近地网，可以配置为垂直的地平面。例如，40-10 EFHW可以在80米的地方工作，像这样的80-10 EFHW可以在160米的地方工作，正如上面后院的照片所示，展示了一卷卷的拉伸硬件布。

　　如图所示，在天线馈送点下添加网格。延伸到网格之外的额外地网也是有帮助的。三到四卷10英尺的网通常就足够了。如果你离开网格的地方永久安装，它可能会影响天线调谐多少。

　　将天线与其阻抗变压器断开，并将其直接连接到馈线上。馈线的屏蔽应连接到网状接地网和任何地网。你可能想在馈电点使用天线调谐器来保持馈电线的低SWR驻波比，这就是照片中天线馈电点的右边。不管你怎么做，你只是从你的EFHW得到了一个免费的频段，而没有改变任何东西！

　　接到湖南科学技术出版社编辑的邀约，很快就收到他寄来的出版社新书 马克·拉伯伊著 蔡留琴 殷倩译 科学家传记系列：《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，五一小长假在家阅读，小时候偶像无线电之父马可尼的完整人生拼图在脑海中拼凑完整了：一生醉心于研究无线电的人，将无线电频谱投入实际商用的第一人，成功开发出第一个全球性通信系统的人，对无线电事业狂热追求忽略了生命中的其他事情的人，将移动通信、个人通信和远距离通信扩展到天涯海角的人。天赋异禀，唯独钟情于科学，即使没有接受过正规学院教育、没有一张正式文凭，却能在27岁就秒杀 居里夫人等一众大神，获得首届诺贝尔物理学奖提名，并在8年后获奖。在20世纪之交，他的名字实际上已经等同于无线电，我们需要了解那个时代的他。

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　　《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，【加拿大】马克·拉伯伊/著 蔡留琴 殷倩/译，湖南科学技术出版社，2021年12月版

　　这本《古列尔莫·马可尼传：联络世界的人》，回顾了他的传奇一生，同时新增加了来自4个国家，多种语言的未公开档案和实地调查资料。作者想告诉我们，马可尼的一生及成就并非只属于意大利，他的想象力和发明超越了时间，当今的世界和我们，仍然生活在他的创造之中。

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