CB 頻段短縮型 GP 實作

接觸業餘無線電這些年來，我對天線一直抱持著一個觀念 -- 天線的效果要好，那麼天線一定要大，而且是合理的大。 這個觀念基本上是對 的，不過有時候受制於架設環境或是成本等因素，往往只能將這個觀念掛在牆上瞻仰， 然後想辦法去製作投資報酬率比較高的天線。雖說如此，我從來不曾考慮製作短縮型的 GP，直到有一天．．．

我的朋友跟我說他買了一部 CB 的收發機，主要是在船釣的時候和友船做短距離通 信之用，因為他的塑膠筏並不大，所以不希望架設大天線，而無線電器材行裡賣的車 天線又非常貴（看起來不怎麼樣的天線賣二千多塊），這支天線最好能涵蓋 40 個 標準的 CB 頻道，如果能用在其它的 CB 頻道最好，所以希望我能幫他做一支至少 可以在 26.965 ~ 27.405 MHz 工作的天線。既然如此，就決定用家裡剩餘的廢電 線把這支天線拼出來。

打開 ARRL Antenna Handbook 翻了翻，裡面有許多短縮型天線的實例，不過都不是應 用在 CB 頻段，沒有辦法直接拿來抄。而 " Mobil and Maritime Antenna " 這章對短 縮型天線有極詳細的介紹，不過得要花一些時間去搞懂那一堆算式和圖表。後來在 " Coupling the Line to the Antenna " 這章中看到了一小段敘述，說明了 Base Loading 的短縮型天線如何調整，雖然並沒有簡單的設計公式，不過看起來好像很容易 搞定，倒是值得一試。

這支短縮型的天線如圖所示，為了使天線的頻寬增加，輻射體的線徑最好大一些。因為 剛好有一段 1.5m 長廢棄的 5C-2V 同軸電纜（就是電視用的 75Ω同軸電纜），可以 利用它的隔離網來做輻射體。至於地網就找四段零星的電線，每段剪成 2.7m 長就可以 了。

至於負載電感，書上並未說明電感量最少要有多少，但是由圖上可看出，因為 D 點沒 有和天線的任何一部份連接，也就是說 C 點與 D 點之間的電感是沒有作用的，對天線 並沒有影響，真正重要的是 AB 與 BC 間的電感值要正確。所以可以任意繞製一個電感 量夠大的電感，一定可以調整得出來。基本上我的想法是，既然我把天線短縮了約 1m ，那麼就用 1m 長的電線來繞製電感應該足夠（這個想法不一定正確），所以把 1m 長 、線徑 1.6mm 的單心銅線剝去絕緣皮以後，在拖把的柄上密繞 12 圈（直徑約 2.5cm ）繞好以後把它拉長至 5cm 長，然後固定在電路板上。把線圈固定在電路板上的目的 是為了防止線圈變形，至於為什麼是拉長 5cm？那是因為我剛好有一塊 5cm 長的廢棄 電路板。最後在同軸電纜的心線及輻射體的一端銲上測試鉤以方便調整，這樣就算就緒 了。

調整的方法很簡單，調整 C 點可改變天線的諧振頻率，往 D 點調整諧振頻率就會 低一些，往 B 點調整諧振頻率就高一些，而 B 點則是用來調整天線的匹配狀況。 但是兩者會互相影響，所以要互調才能得到最好的結果。

剛開始我是設定 AB、BC 、CD 間的線圈各為 4 圈，量測的結果發現 VSWR 在 25 ~ 30 MHz 都很高（大於 10），不過頻率越高 VSWR 會稍微低一些些，但是變化很不明顯，於是把 C 點慢 慢往 D 點調整， VSWR 最低的地方終於落在 27 MHz 附近，但是最低的 VSWR 大 概為 6。然後開始調整 B 點，最後的結果是 AB 為 2.5 圈、BC 為 8.5 圈（ CD 為 1 圈），可以使這支天線在 27.05 MHz 得 1: 1.1 的 VSWR，且 VSWR 在整個 CB 的範圍內都小於 1.5，而 VSWR 小於 3 的範圍則寬達 2 MHz。請參考下表及圖 。

此外，原本我是將天線架設在離地面約 1.5m 的高度測試，調整好以後我將天線 降到離地面約 30cm 高的地方其 VSWR 的變化並不明顯，所以我朋友可以把地網 直接鋪在塑膠筏駕駛室的屋頂上應該不會有什麼影響。最後將測試鉤換成相同長 度的電線銲在電感上就完成了。對於這支用廢棄物拼出來天線來說，這樣的結果算 是令人滿意。

FREQ

26.0

26.1

26.2

26.3

26.4

26.5

26.6

26.7

26.8

26.9

VSWR

3.00

2.80

2.65

2.40

2.10

1.85

1.70

1.45

1.30

1.20

FREQ

27.0

27.1

27.2

27.3

27.4

27.5

27.6

27.7

27.8

27.9

VSWR

1.10

1.10

1.20

1.30

1.40

1.60

1.80

1.90

2.10

2.25

在調整的過程中發現如果 C 點移到 D 點的位置（就是輻射體直接接在 D 點），然後 調好 B 點，天線可以工作在 26 MHz 附近，若是把 C 點往 B 點的方向調整，然後把 B 點調好，則這支天線可以在 26 ~ 30 MHz 間任何頻率得到 1:1.1 的 VSWR，我相信 這支天線應該也可以將工作範圍調整到 30 MHZ 以上，不過我的無線電機發射範圍最多 只到 30 MHz，所以無法做試驗。

由以上的製作經驗發現要自己做一支短縮型的 GP 並不困難，如果使用同一支輻射體， 只要把電感繞大一點，分別把不同頻段的饋入點調整出來以後用繼電器來切換，基本上 可以適用於 2 ~ 3 個相近的業餘頻段。不過短縮型天線並不是萬靈丹，天線縮得越短 其效率越低，尤其是 Base Loading 在常用的 3 種短縮方法中 (Top Loading、 Center Loading、Base Loading) 是效率最低的，以我所做的這支天線為例，其效率 大概只有 40%，也就是說發射機發射 100 瓦，實際上只有 40 瓦從天線發射出去，其 餘的 60 瓦都消耗在匹配及接地部份，但是如果改為 Top Loading 則效率大概可以增 加到 65%。這種效率的天線用來做短距離（30 ~ 50 km）的直接波通信還算很好用， 如果要通聯 DX 電台完全要看天吃飯。 所以說，天線 不到最後關頭絕不輕言短縮。

来源：BV3FG / Robert Suen，https://www.qsl.net/bv3fg