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高樓層電台接地討論

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  • TA的每日心情
    開心
    2017-4-14 10:29
  • 簽到天數: 3 天

    [LV.2]偶爾看看I

    發表於 2018-6-29 15:40:47 | 顯示全部樓層 |閱讀模式
    本帖最後由 liaowei 於 2018-6-29 15:42 編輯

    開始進入無線電的世(ㄑㄧㄢˊ )界(ㄎㄥ)之後,「電台接地(station ground)」一直是我想瞭解的議題。研究了幾個月下來,總算是有一些心得,在此分享如下,歡迎各位指教。

    根據ARRL網站的這篇文章,無線電臺的「接地」分為三種:

    一、防雷擊接地(lightning ground ),此為防止打雷擊中天線、造成人機傷亡的措施,網路上有相當豐富的資料,其中我覺得這篇寫得相當完整。

    二、防漏電接地(safety ground),如一般電器,此為防止帶電電路因不知名原因與金屬機殼接觸,造成觸電。處理的方法也與一般電器一般,只要從機器的金屬機殼拉出一條線,接入建築物的接地端子,(即三腳插座的第三腳,不過可能要先檢查一下第三腳是否有真的接地)。抑或將線搭接到冷水管上(必須要一路都是金屬水管,直通地下)。

    三、射頻接地(RF ground),這就是和火腿族最有關、涉及天線效率和是否對周邊電器產生干擾的接地。也是網路上眾說紛紜、最多迷思的一種「接地」。我目前的認知如下:

    首先,電台內的設備(如收發信機、天調、功放等)需不需要「射頻接地」,先決條件在天線系統,天線是否屬於平衡天線,如偶極子天線(dipole)、八木天線(yagi)、環狀天線(loop)?若是非平衡天線如GP,在饋電點上上是否已經有良好的地網(radial)?若上面兩個問題的答案是肯定的,那電台裡面的裝置應該就不需要射頻接地,但建議還是做一條「防漏電接地。」

    接下來整理射頻接地的情形:

    最正統的射頻接地,在ARRL的天線手冊裡花了很長的篇幅來解釋,其中包括一支打入地下、六至八呎長的銅釘、一條盡可能短而寬的網狀接地線接往電台設備,還要視土壤成分,定時在銅釘周圍補充鹽水以控制導電性。

    對於住在台灣都市的我們,若不是住在一樓,即使找到樓下有地點可以打釘、可以灑鹽水,但是「盡可能短的接地線」對於住樓上的人是不可能達成的。根據這篇文章的說法,使用過長的接地線將射頻接地接至大地的話,由於在機器的接地端子呈現的阻抗會很高,除了減低射頻接地的效果外,還有可能在機子的(射頻)接地端產生極大的射頻電壓,對人身產生危害。若直接把機器的(射頻)接地端子接入插座的第三腳,除了上述的缺點與危險外,還可能將射頻干擾(RFI)帶給整棟建築物的電器。

    因此,設置在高樓層的業餘無線電臺的射頻接地,可能只能採用counterpoise的方式,視所要操作的波段,準備約四分之一波長的電線數條,末端做好絕緣,鋪撒開來以取代真實接地。

    另外還有人工接地這樣的裝置,原理類似於在地線端接上一個天調,以下列兩種方式達成相對優良的射頻接地:

    首先是諧調counterpoise的電器長度,使得固定長度、條數較少的counterpoise能在多個波段上被使用。

    或是諧調接往「遙遠的彼方」的大地的接地線(插座地線因前述射頻干擾的問題建議不要使用)的長度,把大地與電台之間的距離「拉近」,以改善射頻接地效果。

    以上是我目前研讀各方資料整理的心得,歡迎各位OM先進指教。謝絕單純四字的「感謝分享」。

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  • TA的每日心情
    開心
    2017-4-14 10:29
  • 簽到天數: 3 天

    [LV.2]偶爾看看I

     樓主| 發表於 2018-6-29 15:51:12 | 顯示全部樓層
    補充一下這三種接地在車裝行動台以及野台架設時的狀況:

    防雷擊:
    車裝行動台:雷雨天開在空曠處時記得收天線。
    野台:交給旁邊天線比自己高的友台擔心(誤)。

    防漏電:
    車裝行動台:車輛電系要注意。
    野台:電瓶與地面絕緣只要能確保就沒問題

    射頻:
    車裝行動台:車體金屬板作為地網。
    野台:拉地網或是打地釘(要不要灑鹽水就看有多講究了)
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  • TA的每日心情
    擦汗
    2024-3-13 05:01
  • 簽到天數: 2106 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-6-29 21:11:27 | 顯示全部樓層
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  • TA的每日心情
    開心
    2019-3-24 22:08
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    [LV.9]以壇為家II

    發表於 2018-6-30 00:30:28 | 顯示全部樓層
    這樣的解說已經很詳盡了,我想也不外乎這幾個方式,感謝您的分享
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  • TA的每日心情
    開心
    2022-4-6 04:49
  • 簽到天數: 1798 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-6-30 06:11:27 | 顯示全部樓層
    感謝分享 !!!
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  • TA的每日心情
    開心
    昨天 07:19
  • 簽到天數: 2524 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-6-30 06:56:28 | 顯示全部樓層
    受益良多...感謝..
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  • TA的每日心情

    23 小時前
  • 簽到天數: 3488 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-6-30 07:40:00 | 顯示全部樓層
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  • TA的每日心情
    開心
    前天 14:33
  • 簽到天數: 646 天

    [LV.9]以壇為家II

    發表於 2018-6-30 19:23:31 | 顯示全部樓層
    感謝學長分享
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  • TA的每日心情
    開心
    2022-4-6 04:49
  • 簽到天數: 1798 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-7-1 06:25:14 | 顯示全部樓層
    感謝分享!!
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  • TA的每日心情
    開心
    2021-11-12 20:20
  • 簽到天數: 1849 天

    [LV.Master]伴壇終老

    發表於 2018-7-1 19:42:06 | 顯示全部樓層
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