常見手臺天線實際使用效果定量評測

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前段時間突然對手臺發了燒，一口氣進了兩個手臺和N條天線。

其實想起來，這陣燒發得也不是無緣無故的。受生活環境影響，從小就對無線電有著濃厚的興趣。記得在小學六年級就試著自制過航模遙控器，初中時候做過無線電測向（Fox hunting）的發射臺和接收機，自己在山上跑著玩。高中時候做過對講機，可惜后來沒有成功。那時候根本不像現在有套件可買，所有元器件都是自己一個一個收集起來，所有電路板都是自己一筆一筆描出來，孔一個一個打好，元件一個一個自己焊上�；叵肫饋�，真還是蠻有感觸的。只是后來生活的變遷，生活重心的轉移，這個愛好逐漸淡出了視線�，F在重拾，也算是對童年記憶的一個補償吧。

就像玩單反玩的是鏡頭一樣，玩手臺其實天線更有玩頭。玩家應該知道，手臺通聯效果按重要程度排序有三個要素：1.高度、2.天線、3.功率�？梢娫诟叨炔豢汕蟮那闆r下，天線的因素比功率因素更重要。好的天線能把發射能量盡量集中在需要的方向上，用更小的功率實現相同、甚至更好的效果。因此玩家在追求通聯效果的時候，應該把天線的選擇放在首要考慮的位置。有選擇就牽涉到對比的問題。但是對于常用天線的性能對比，比如長天線對比短天線究竟性能好多少？進口品牌對比國產品牌究竟有無性能優勢？等等，這些命題在網上卻少有定量的結論。要么是“語音清晰很多”、“原來通聯不到的現在可以聯到”、“信號比原來好1～2個”等籠統的、定性的評論，要么是“增益高1.5倍”等純理論指標的推測。我想天線是拿來用的，天線的價值只有在實際應用場景中才能得到體現。因此我就想利用手頭的天線，拋開理論指標的先入為主的假設，在完全實際的應用場景下做一個天線效果的定量測試，試圖為大家選擇手臺天線提供一點參考。

言歸正傳。先來看測試器材。
手臺：八重洲Yaesu 3R/6R各一臺

天線：從短到長,依次是 IOO S-218M、3R原裝天線、IOO S-205、鉆石SRH519、IOO SK238V、鉆石SRH789

鉆石天線（Diamond）不用說了，日本第一電波出品，手臺天線的標桿產品。其它是國內民間高手BG7IOO手工制作的天線，在HAM族里享有很高聲譽。這兩者的對比測試也是本次的看點之一。參加測試的天線類型包括子彈頭、短軟鞭、長軟鞭，基本囊括了常用手臺天線的類型。

參加測試天線的性能指標。

一、測試場景設計

以上天線都屬V/U雙段天線；手臺的典型應用場景也可分為密集城區/野外開闊地兩類。因不同的頻段在不同的地形環境下有不同的傳播特性，因此設計了4個測試場景：

V段，密集城區
U段，密集城區
V段，野外
U段，野外

因時間精力原因，本次只做密集城區的測試。野外的測試留待日后進行。

二、測試條件的設定

本次的基本思路是：兩臺手臺一收一發。發射臺位置固定，保持發射功率不變，更換不同天線。接收臺固定接收天線，在密集城區逐漸遠離發射臺運動，取能穩定接收到信號的最遠距離為發射天線實際作用距離。

這個測試方法有幾個必須滿足的限定條件：

1. 發射功率必須保持不變。因此每次測試前必須將電池充滿，避免因電池電壓下降導致發射功率的變化。

2. 發射功率要足夠大。我第一次測試的時候為了少跑路，把發射功率設為0.1W，結果是除了最差的3R原裝天線外，其他天線幾乎都止于同一個距離。分析原因可能是發射功率太小。根據天線原理，
    輻射功率=發射機輸出功率×天線增益
    如果輸出功率過小，則天線增益帶來的輻射功率的優勢不足以使其穿透另一個障礙物，于是大家都止于同一堵墻前面，分不出優劣。于是我把發射功率修正為U段1W、V段1.5W，在后來的測試中效果良好，就是要多跑點路。

3. 傳播路徑要保持一致；傳播路徑上的障礙物，也就是傳播媒質的密度要保持相對恒定。比方說不能走著走著突然出現一塊開闊地，否則影響測試的準確性。

4. 如何判定“穩定接收到信號的最遠距離”。以往有人做的測試是根據S表指示的信號強度。但S表是非線性的，分劃也很粗略，不適合做定量的分析。我找到了YAESU手臺的一個功能來完成這個使命：ARTS (Automatic Ranger Transponder System)。簡單講這個功能就是雙方定時互發輪詢信號，檢查自己是否在對方的信號覆蓋范圍內。這個功能剛好和我的需求不謀而合。

5. 如何測定起、止距離。這個難不倒我，我有60CSX，記錄坐標，回頭在GE上測量。

三、測試結果

先介紹一下測試環境：
發射機放在家中固定位置，為5層樓房的3樓；接收機在地面移動；傳播路徑上為密集的6~7層樓房。發射、接收雙發深陷于城市密集樓宇中，完全沒有高度優勢。如下圖:

測試場景一：U段發射，1W@435.225MHZ
結果如下：

測試場景二：V段發射，1.5W@144.925MHZ
結果如下：

四、結論

首先在頻段的選擇上，可以看出V段完全不適合在有密集建筑物的城市區域使用。這與V段頻率的傳播特性有關。因無使用價值，故在V段未對所有天線進行測試。V頻段上的性能對比留待下次野外測試中進行。

在U頻段的對比測試中，基本上體現出“一寸長一寸強”的天線準則，唯一例外的是鉆石的拉桿天線SRH789。作為長度最長的天線，我測試前對它寄予很高的期望，實測下來卻讓人大跌眼鏡，性能尚不及長度只有它1/2的軟鞭天線，僅僅略微好于長度只有它1/7的子彈頭天線。我曾十分懷疑這個結果，單獨對這根天線進行多次測試，結果證明這確實是它的實際效果。想用SRH789進行發射的同學可能要失望了。也許它僅僅適合作為接收天線使用。

另一個亮點是BG7IOO的S-218M天線。長度只有6cm，性能卻和11cm的3R原裝天線相當，達到20cm左右的軟鞭天線性能的80%，不得不說是十分強悍。這個天線的外型配上機器非常小巧可愛，尤其是配3R，大小和手機相似，完全可以揣在兜里隨身攜帶，實屬居家旅游之必備良品，強烈推薦喜歡隨身攜帶手臺的同學使用。

性能與長度比較均衡的是S-205和鉆石SRH519。這兩根天線在U段城市應用中的使用效果完全一致，但是價格上S-205要便宜一些，性價比比較高。在做工上，S-205稍短一些，軟鞭材質粗一點；SRH519更纖細一些，看個人喜愛了。（這里說句題外話：嚴格的對比測試，應該還包括 子彈頭比子彈頭IOO S-218M VS 鉆石SRH805，長鞭比長鞭IOO SK238V VS 鉆石SRH771。但作為個人玩家來說實在無力為一個測試進那么多性能相近的天線。而且根據S-205和SRH519的對比，IOO天線應該和鉆石實力相當。有興趣的同學可以繼續做這個測試。）

性能之王是IOO的SK238V，可見“手臺天線之王”的確實不是徒有虛名。不過以36cm的長度來說，這個天線確實不適合隨身攜帶使用。也許最求極限通聯距離才是它的用武之地。

以S-218M天線為基準，各天線在發射方向上的性能對比分別是1:1.27:1.4。(子彈頭:短軟鞭:長軟鞭）

另外得到的一個結論是：在雙方均深陷于城市密集樓宇的情況下，U段1W功率，可用的通聯距離大約為1公里。