業(yè)余無(wú)線電通信常見(jiàn)的設(shè)備包括了收發(fā)信機(jī)，各種天線，計(jì)算機(jī)設(shè)備及專用軟件，調(diào)制解調(diào)設(shè)備和常用的各種測(cè)量?jī)x器，其中的天線是愛(ài)好者們最喜愛(ài)折騰，也是最能讓愛(ài)好者發(fā)揮個(gè)人技術(shù)水平及動(dòng)手能力的領(lǐng)域。

天線，實(shí)際上是LC串聯(lián)回路，由于天線導(dǎo)體本身就有一定的電感量，和大地之間有電容。構(gòu)成天線導(dǎo)體的幾何尺寸、天線和周圍物體、大地之間的距離、天線的電氣參數(shù)等都會(huì)影響到天線的電感和電容參數(shù)。當(dāng)收信時(shí)，天線對(duì)某一頻率諧振，這個(gè)波段的電磁波能使天線產(chǎn)生較大的感應(yīng)電流，從而使收信機(jī)能發(fā)現(xiàn)特定的信號(hào)。發(fā)信時(shí)，發(fā)射機(jī)使諧振的天線中電流達(dá)到最大，信號(hào)也就能發(fā)射出去。諧振的天線，可以等效看作是一個(gè)純電阻，其中包括了輻射電阻和損耗電阻兩部分。根據(jù)歐姆定理，電流一定的時(shí)候，輻射電阻越大，發(fā)射效率越高，損耗電阻越小，整條天線的效率也越高。

業(yè)余無(wú)線電根據(jù)ITU的規(guī)定，還有國(guó)內(nèi)的相關(guān)頻譜規(guī)定，雖然享有了較寬的頻譜，覆蓋了從中波到超短波波段，但是每個(gè)頻段可以使用的頻段與整個(gè)波段相比卻比較窄，適合業(yè)余無(wú)線電通信使用的天線多半是頻段窄而效率高的天線。

1、 水平半波偶極天線（Dipole Antenna），也稱DP天線

是由兩根長(zhǎng)度相等、總長(zhǎng)度約為半個(gè)波長(zhǎng)的導(dǎo)體水平或傾斜架設(shè)起來(lái)的半波偶極天線。也是一種最簡(jiǎn)單、最基本的天線，便于HAM朋友們進(jìn)行自制，其它天線都是這種天線的變形。天線的總長(zhǎng)度大概等于所需中心頻率半波長(zhǎng)的94%~96%，根據(jù)巴倫的實(shí)際效果略有調(diào)整，兩個(gè)振子都是1/4波長(zhǎng)的95%，通過(guò)1：1的巴倫進(jìn)行匹配連接。通常情況下，最大可承受的輻射功率可以做得較大，比如500W~1000W。輻射方向都是以天線為對(duì)稱軸，饋電點(diǎn)為切點(diǎn)的兩個(gè)圓。

DP天線示意圖

由于這種天線發(fā)射的是水平極化波，水平極化波電場(chǎng)受地的吸收影響較大，不適合做近距離通信，但是由于發(fā)射仰角低，天波傳播好，適合做DX通信。

這種天線的常見(jiàn)形式，除了水平架設(shè)以外，還有一種是倒V（正V）架設(shè)，天線的夾角在110度至120度之間，通過(guò)改變了發(fā)射仰角，來(lái)協(xié)調(diào)遠(yuǎn)距離和近距離的通信。

(圖為DP倒V天線架設(shè)示意圖)

這種天線也有為了縮短天線幾何尺寸和便于架設(shè)，而在天線上加裝電感，也就是俗稱的陷波器，但這樣會(huì)造成天線效率一定程度的下降。

這種類型的天線，有的時(shí)候?yàn)榱藢?shí)現(xiàn)多波段的通信，也會(huì)在巴倫上加裝多對(duì)振子，使天線能夠工作在更多的波段上。常見(jiàn)的廠家如鉆石、老鷹等都有現(xiàn)成的DP天線在網(wǎng)上銷售，也有許多愛(ài)好者制作的此類天線出售，都能有較好的通信效果。

2、垂直單極天線（Vertical Antenna），也稱GP天線

這種天線是源自偶極天線的一種變形天線，天線底端通過(guò)與饋線的內(nèi)導(dǎo)體相連，饋線的外導(dǎo)體與地網(wǎng)相連，水平方向上輻射是一個(gè)圓，因此在各個(gè)方向上的接收和發(fā)射能力相同，適合做全向接收發(fā)射，移動(dòng)手持設(shè)備就是采用這種形式的天線居多，有時(shí)候短波波段也采用這種形式的天線進(jìn)行DX通信。

(圖片為野外活動(dòng)架設(shè)的短波GP天線)

垂直天線的效率與地網(wǎng)關(guān)系很大，在沒(méi)有很好的地網(wǎng)系統(tǒng)的情況下，垂直天線的效率很難超過(guò)50%，尤其是不到1/4波長(zhǎng)的垂直天線。許多垂直天線為了縮短幾何尺寸，通常都會(huì)在天線上加感，但這樣做犧牲了天線的效率，理論上在天線的頂端加感效率最高。U/V段的便攜手持設(shè)備的GP天線基本上是全段加感。有的短波背負(fù)設(shè)備的GP天線一般是在中部加感，這主要是出于機(jī)械強(qiáng)度考慮的緣故。

垂直單極天線由于輻射角度的原因，既能向各個(gè)方向輻射電波，也能吸收各個(gè)方向的電波，所以在一些電磁環(huán)境不理想的情況下，容易導(dǎo)致底噪較高。

HAM們常見(jiàn)的U/V段垂直天線有玻璃鋼天線，主要是因?yàn)橛貌Ａт摰耐鈿じ采w在金屬導(dǎo)管的天線外，起美觀和耐候性的作用。也有用金屬材料制成的U/V段垂直天線，便于安裝在汽車上。常見(jiàn)的U/V垂直天線，有諸如鉆石、老鷹、華鴻等，現(xiàn)在通過(guò)網(wǎng)絡(luò)都很方便購(gòu)買。

（圖片為車載UV天線，俗稱的苗子）

常見(jiàn)的短波垂直天線，也有諸如鉆石、MFJ、華鴻等生產(chǎn)，鉆石主要是車載的縮短型短波天線，MFJ的偏重于短波基地臺(tái)使用，多半是1/4波長(zhǎng)的垂直天線。

3、 溫頓天線（Window Antenna）,又稱偏饋半波天線

多半是用一根單導(dǎo)線制成，饋線也是單導(dǎo)線，接在偏離中心點(diǎn)14%的地方，普遍的情況是用作接收天線，也有做發(fā)射天線的。溫頓天線因?yàn)樗嫉胤叫。m合樓頂空間小的HAM架設(shè)使用，也適合便攜，可野外通信使用。網(wǎng)絡(luò)上也有許多賣家出售制作精良的溫頓天線。

（圖為溫頓天線的示意圖及變通架設(shè)示意）

4、八木天線(Yagi Antenna）

1925年由當(dāng)時(shí)的日本東北大學(xué)擔(dān)任部長(zhǎng)的、八木秀次和宇田新太郎發(fā)明，“Yagi”是八木的英文拼寫，這種天線由多個(gè)單元組成，并且具有較強(qiáng)的方向性，引向器越多，方向性越強(qiáng)，增益也越高，通常與可以360度旋轉(zhuǎn)器配合使用，通信時(shí)指向需要通聯(lián)的對(duì)象。

（圖片為430-440MHz的手持八木天線）

八木天線可以在多個(gè)波段上工作，有的可以在短波中的四個(gè)波段進(jìn)行通信。也有U段或者是V段的八木天線，主要用在FMDX通信，或者是無(wú)線電測(cè)向及衛(wèi)星通信。

八木天線也是許多HAM追求的高大上的目標(biāo)，矗立的鐵塔和龐大的天線，也是很具有專業(yè)性的表現(xiàn)，在許多國(guó)內(nèi)外的業(yè)余無(wú)線電競(jìng)賽中，八木天線屢屢取得不錯(cuò)的通聯(lián)成績(jī)。

(圖片為國(guó)外某HAM在海濱架設(shè)的大型八木天線)

5、方框天線（Quad Antenna）

是在20世紀(jì)40年代，由厄瓜多爾基多的W9LZX(Clarence Moore)發(fā)明，也是一種效果良好的遠(yuǎn)距離通信天線，方框天線一般由兩個(gè)單元組成，分別是激勵(lì)單元和反射單元。

方框天線基本上可以達(dá)到八木天線的通聯(lián)效果，在整個(gè)頻帶內(nèi)，可Uad以取得比八木天線稍高的增益，在頻帶后段稍微弱于八木天線。在整個(gè)頻帶內(nèi)，方框天線的駐波比前后都有變化，而不是像八木天線那樣可以在全段都做到較低的程度，這是需要注意的。方框天線通常機(jī)械強(qiáng)度脆弱，架設(shè)時(shí)需要主要加強(qiáng)兩個(gè)天線單元的強(qiáng)度，否則在強(qiáng)風(fēng)中容易折損。

（圖片為兩單元方框天線）

6、長(zhǎng)線天線（Long Wire Antenna）

長(zhǎng)線天線也是一種常見(jiàn)的天線形式，主要構(gòu)成的是一根導(dǎo)線，朝一個(gè)方向架設(shè)，還有匹配的地網(wǎng)和巴倫，應(yīng)用在地點(diǎn)受限的地方，為了能覆蓋盡可能多的波段，短波波段通常的長(zhǎng)度是22.5米或者是39米，同時(shí)匹配1：9的巴倫和接地的地網(wǎng)。

長(zhǎng)線天線的效率低于半波偶極天線，原因是長(zhǎng)線天線的各主要長(zhǎng)度所輻射的場(chǎng)，無(wú)法在某個(gè)距離的方向上像半波偶極天線用于其他類型定向陣列中所輻射的場(chǎng)那樣，可以簡(jiǎn)單復(fù)合疊加。

長(zhǎng)線天線的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，其波瓣就越尖銳，并且由于它在自由空間的輻射是真實(shí)的空錐形，所以在兩個(gè)平面上都會(huì)逐漸變得尖銳。同時(shí)，它的長(zhǎng)度越長(zhǎng)，出現(xiàn)的最大輻射波瓣角度就越小。長(zhǎng)線天線由于制作簡(jiǎn)單，也在一定程度上得到了廣大HAM的喜歡。

長(zhǎng)線天線示意圖

7、環(huán)形天線（Loop Antenna）

整個(gè)天線就是由圓形金屬或管狀金屬構(gòu)成，是一種體積小，效率高，方向性較強(qiáng)的天線，通常用在受空間條件限制較大的地方，可以覆蓋多個(gè)波段。

環(huán)天線屬于閉合回路天線，也就是用以根導(dǎo)體彎曲成一圈或多圈并且導(dǎo)體兩端閉合在一起。

（圖片為樓宇間架設(shè)的環(huán)形天線，占地面積小）

環(huán)天線可以分為兩類：一類是導(dǎo)體的總長(zhǎng)度以及一圈的最大線性尺寸相對(duì)于工作波段都非常小；另一類是導(dǎo)體的總長(zhǎng)度和環(huán)尺寸都與工作波長(zhǎng)有相當(dāng)?shù)目杀刃浴３Ｒ?jiàn)的是一種稱為小環(huán)天線的環(huán)形天線，也就是環(huán)的導(dǎo)體總長(zhǎng)度小于1/10波長(zhǎng)的天線，常見(jiàn)的比如AM收音機(jī)里的鐵氧體磁棒天線，還有一些小型的發(fā)射天線。小型的發(fā)射用環(huán)狀天線，基本是可以調(diào)諧的，通過(guò)使其諧振在需要的短波波段來(lái)工作，這類小環(huán)天線通常具有較高的Q值。

8、蛛網(wǎng)天線(Cobweb Antenna）

也是一種常見(jiàn)的天線，主要用在短波上，有較強(qiáng)的方向性，并且所需的空間小于八木天線，效率較高。

蛛網(wǎng)天線也是由幾個(gè)激勵(lì)單元和反射單元組成，一般蛛網(wǎng)天線使用強(qiáng)度較高的非金屬材料支撐，蛛網(wǎng)本身的激勵(lì)單元和反射單元都是由普通的導(dǎo)線構(gòu)成，蛛網(wǎng)天線的機(jī)械強(qiáng)度低于全是金屬振子的八木天線。一副設(shè)計(jì)安裝良好的蛛網(wǎng)天線可以同時(shí)工作在3~5個(gè)短波波段上，并且在主要的方向上都能有比較高的增益。