ICC小环天线套件安装使用说明书

ICC小环天线套件安装使用说明书

V1.1

BG4ICC

一、ICC小环天线套件的特点

1、安装简单

套件安装仅需一把螺丝刀，用来拧紧“步步紧”的螺栓。

2、性能优异

小环天线的关键部件大圆环和电容均使用比较高端的配置，大圆环使用7/8馈管，直径2.25cm，电容使用耐压7.5KV的真空电容，能够承受100W的持续功率。良好

连接的情况下，天线可以达到1/4GP天线的效果。

3、可升级性强

有能力的HAM可以将该小环天线升级，可以升级调谐装置为遥控调谐或者全自动调

谐。

二、ICC小环天线套件的各部件介绍

1、主要部件

真空电容：最大400P，耐压7.5KV，额定电流40A。由于谐振回路的Q值很高，工作时，真空电容将承受很高的电压，需要耐压高的真空电容。

大圆：7/8馈管，长度320cm，大圆环越粗天线效率越高。馈管便于弯成圆形，圆形小环天线的效率比其他形状高。

小圆：-9软跳线，一端为1/2 n头，另一端为鳄鱼夹，距离鳄鱼夹63cm，68cm，78cm 处抽头，便于组成不同大小的圆环。(抽头数量和位置仅供参考，以实物为准)。

小环天线的小圆环有多种方式，本套件使用的是屏蔽式法拉第环，如下图：

2、辅材

纯铜编织线：两根。

N-K至M-K转换接头：一个。

步步紧：大、中、小各两个。

尼龙扎带：若干。

三、ICC小环天线套件的安装方法

第一步：制作支架

找50cm和150cm绝缘杆各一根，可以使用装修用

的木龙骨，或者PVC管之类。将两根绝缘杆用扎带连

接成如图的“T”形，下面将使用这个支架固定大、小

园环和真空电容。

第二步：固定大圆环

将大圆环弯成近似圆形，然后按照图中的样子用

扎带固定在T形架的横梁上。大圆需要固定牢固，可

以使用配备的步步紧加固。

第三步：固定小圆环

将小圆

环的鳄鱼夹

夹在合适的

抽头上，弯成

圆形，按照图

示的样子固定在T形架的竖梁上，固定不要太

紧，以便于安装弯成后天线的调试。

第四步：固定、连接真空电容

将真空电容用扎带固定在大环开口处下

方合适的位置，可用多条扎带固定牢固，防止

电容脱落损坏。然后将铜编织带使用大小合适的步步紧压接在电容的两极以及大圆开口的两端。

如果您的焊接技术足够好，可以直接将铜编

织带或者馈管剥下来的铜皮焊接。编织带与馈管

之间的焊接相对比较容易，而与真空电容之间的

焊接比较困难，需要谨慎，防止由于器件受热不

均导致胀裂。

注意：一定要先固定后连接，防止电容滑落

损坏。

注意：大圆环和小圆环之间没有任何连接。

A：扎带固定点

B：焊接或压接点

四、ICC小环天线的调试方法

第一步：准备工作

连接电台和天线，并在电台和天线之间串入驻波表，将电台的发射功率调整到最低。

将天线放置在相对比较空旷的位置，否则将影响发射效果。

第二步：调谐振

1、将电台设置在SSB模式，旋转真空电容的旋钮，直到从电台中听到的噪声最大，

这是天线已经基本上谐振在电台指示频率。在旋转真空电容时，由于人体的感应，会使调谐不准，可以事先用绝缘胶带将电容旋钮包裹上几层。

2、将电台设置在CW或者FM模式，按下PTT，观察驻波表显示。调整电台频率，

找到驻波比最低的频率。如果驻波最低的频率低于电台需要工作的频率，则减小电容容量（旋出），否则，增大电容的容量（旋入）。反复进行，直到在工作频率处驻波比最低。

第三步：调匹配

经过第二步，如果驻波比仍旧达不到理想值（一般2以内即可，苛刻一点1.5以内），

可以上下调整小圆环在竖梁上的位置，直到驻波比达到理想值。小圆环的位置过高或者过低都会导致阻抗不匹配，驻波比增大。如果小圆环在竖梁位置调到接近大圆环圆心，仍旧不能够使驻波满意，可以尝试将小圆环拉长，如果驻波比还达不到满意结果，则需要减少小圆环的尺寸。如果，小圆环降低到和大圆接触，已经不能降低，可以将小圆环适当压扁，看看是否驻波满意，如果还不行，则需要增大小圆环的尺寸。

第二步和第三步需要反复使用，直到驻波满意为止。

注意：真空电容两端有高压，严禁发射时用手触摸！

注意：远离辐射源，大功率发射时请勿靠近天线！

五、ICC小环天线的架设

ICC小环天线架设高度没有要求，甚至放到地面上都能够使用，当然架设的高度越高效果会越高。

当小环天线面垂直于地面架设时，小环天线的辐射形状如同和他环面垂直的水平DP天线，所以，其做大辐射方向在环面方向，其零点方向在环面的法线方向。

当小环天线面平行于地面架设时，小环天线的辐射形状如同和他环面垂直的GP天线，此时，天线在水平面没有方向性，而且仰角较低，适于DX通信。

注意：ICC小环天线套件没有防水功能，不能够在雨天户外使用。

附录：小环天线知识（部分内容引用自《天线手册》）

一、小环天线理论

在1968年3月份的QST杂志上Lew McCoy/W1ICP给业余爱好者们介绍了一种所谓的“军用环天线”，这是一种业余版本的环天线，由美国军队的Patternson设计用在东南亚便携使用的天线，并与1967年给出了描述，

在定义上，环的导体总长度小于0.085波长，从电气角度讲就是小环天线。这个尺寸是出于在整个环周长上的电流必须相位相同的考虑，当线圈导线长度大于0.085波长时，这个条件就不满足了。这个约束条件使小环天线产生类似于水平半波天线的辐射，这个水平半波天线安防在小环天线的轴线上。

环天线的近似辐射电阻：

R R=3.12*10-4（NA/λ2）2

N环的圈数

A环的面积，单位平方米

λ工作波长，单位米

小型发射环天线其辐射电阻非常低，例如，一个单圈一米直径的圆形环天线，其包含的面积为π*0.52=0.785m2，假设工作在14M，其波长为21.4米，这样计算出来辐射电阻仅为0.092欧姆。

不幸的是，环本身还存在损耗，包括损耗电阻以及趋肤效应带来的损耗，将这些损耗考虑进去，辐射效率就可以从下面的式子计算出来：

η=R R/(R R+R L)*100%

η天线效率，%

R R辐射电阻，欧姆

R L损耗电阻，欧姆，包含了环导体本身损耗+串联调谐电容器的损耗。

损耗电阻R L主要来自于导体的交流电阻，发射环天线通常采用直径至少3/4英寸以上的铜导体，已获得较好的效率，管状的比实心的导体更加有用，因为高频电流仅仅在导体很浅的表面流动，导体的中心部分，几乎不影响高频电流的流动。

需要注意的是，上面的R L还包括了调谐电容的损耗，通常情况下，电容器的空载Q 值可以认为很高，调谐电容的任何损耗几乎可以忽略。例如，一个极板没有机械接触的高品质调谐电容器，（比如可变真空电容器和蝶形发射用电容器）的空载Q值可以达到5000以上，这相当于在100欧姆的电容容抗中串联了0.02欧姆的损耗电阻。但是，当环的辐射电阻仅有0.1欧姆量级时，这个微小的电阻就变得十分明显。

当小环天线谐振时，由于天线回路的Q值非常高，在谐振发射环天线中的所有器件都将承受大电流和高电压，这要求天线中的所有器件都要考虑到这一点，任何连接电容器的和环之间的导体也不列外。一根普通的连接导线可能比环导体本身的电阻都要大。

所有最好是使用从同轴电缆剥出来的铜带或铜编织带作为所有的连接线，并采用焊接以获得尽可能好的电气连接，应避免使用螺母和螺丝，因为在射频环境下，这样的连接具有较高的电阻，尤其受到风化腐蚀之后更加严重。

要拥有一个体积又小效率又高的发射环天线，它的有载Q值非常高，因此工作带宽非常窄，也许5KHz的变化都需要调谐。

二、小环天线的性能

一个8.5英尺周长的八角形铜环天线的响应（宽度为16.2英寸)，与一个全尺寸λ/4地网垂直天线，带有两条升高的λ/4地网导，以及一个同样尺寸的小环天线，但翻平后处于30英尺高度，最后还有一个λ/4的平顶偶极天线在高度30英尺处。λ/4地网垂直天线和垂直极化环天线都是在8英尺高，ρ=5 mS/m, ε=13的普通地面条件。高度较低的垂直极化环具备很好的竞争力，相比于大得多的地网天线在低仰角处仅仅差2.5 dB。而且垂直环在高仰角与低仰角辅射一样，所以对子于本地电台的工作要优子在高仰角带有深凹陷特性的垂直地网天线。然而，那个简单的平顶偶极天线，比两个垂直天线都要好，这是因为相比于水平极化信号来说，地面对垂直极化信号的反射性能不好。

一个小型的发射环天线可以提供接近全尺寸的偶极或垂直天线的性能。為此，举个例子说明，一个100英尺周长的环天线在1.8 MHz工作频率时需要30 英尺高，而一个能良好工作的偶极天线将是240英尺(λ/2) 并且至少需要120英尺的高度(λ/4)。一个λ/4 的垂直天线有120英尺高，并且需要许多地面上的接地线，每根都有120 英尺长度。所以用一个更小的环天线可以替代那些天线，而在性能上仅仅造中等的下降，另外还需要一个高压可调电容器。在较高的工作频率，可以用同样的比率，但全尺寸的天线就没有那麼引人注目了。不过很少有居民可以竖立一根性能良好的带有全尺寸地网的垂直7 MHz天线。即使在14 MHZ. 一个3英尺高的环天线也可以通遍全世界。除了小尺寸带来的代价是窄的带宽和需要高压电容器外，这种小型发射环天线确实是个优秀的天线，可以在无法实现架设大型天线的地方派上用场。

附表：不同波段小环天线的性能参数

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