火腿无线电技术：接地平面、增益和汽车--关于在车上安装移动天线的见解 文：Mark Haverstock, K8MSH
再好的移动天线也比不上它所安装的接地平面。请记住基本的偶极子--它需要两个元件才能完成。垂直元件是一个，车身是另一个，功能上类似于安装在地面上的垂直天线上的地网，或者用户手持对讲机时的身体。
简单来说，接地平面是天线（此处指车辆）下方的大量导电材料，如钢或铝。
某些类型的天线（如 1/4 波移动天线）需要接地平面，接地平面将射频能量反射到天空中，以完成辐射信号的一部分。
短波高频：多多益善
车辆实际上为永久性或 VHF/UHF 磁性安装天线提供了一个良好的地平面，其底座一般为三至四英寸（7.62-10.16厘米）。天线放置示意图（如下）显示，磁性安装和永久安装天线之间仅有 0.02 dB 的差异。
移动式火腿无线电天线安装示意图 (图片/Larsen-Pulse 工程公司）
但对于短波高频天线来说，情况就不同了。
在短波高频情况下，使用车顶作为接地平面是有问题的，因为它太小了。对于一个有效的接地平面，理想的情况是在所需方向上至少有四分之一个波长。大型 SUV 的接地平面可能只有三英尺，在 15 米、20 米或任何更长的距离上都无法达到四分之一波长。而且三英尺的距离也太长了，天线就在车顶的一端。这对 2 米天线来说并不是问题，因为它几乎可以轻松地安装在任何车顶上，半径约为 19 英寸。
如果您想在移动时使用任何高频波段，就需要尽可能地扩展接地平面。将后备箱盖、引擎盖、尾门和其他部件与车体的其他部分粘接在一起将有助于改善天线匹配，同时还有其他好处。首先是降噪--粘接可最大限度地减少射频干扰从车体各螺栓连接部分的泄漏。适当接地后，噪音水平下降的情况并不少见。
根据车辆的不同，接地带还可以在其他几十个地方发挥作用。这些地方包括但不限于保险杠、悬挂部件、后桥、尾门--几乎所有螺栓连接的硬件。发动机也会被忽视，因为大多数发动机都有明显的接地带。当然，它们是用于直流电的，因此增加更宽的接地带有助于最大限度地降低点火噪音。
车钻孔的真相
在汽车或卡车上安装天线需要规划。您需要了解安装位置将如何影响辐射模式和可能的损耗。请查看上图，了解基于天线位置的分贝损耗数据。
我们知道天线的最佳位置是车顶中央，直接安装在金属上。在顶部和中心以外的位置，辐射模式会受到一定程度的影响。例如，如果天线安装在车的右侧，辐射模式会在一定程度上偏向左侧--穿过车身。如果天线没有安装在车辆的最高点，高于天线的部分就会阻挡部分信号。
但有些人舍不得钻孔，尤其是在一辆全新的汽车上。有些人驾驶的是租赁车辆，他们认为可能会对损坏进行评估。还有人认为这会影响汽车的交易价值。还有就是家里人的意见： “你不能把它放在我们的车上"。
这就是为什么有这么多可供选择的移动天线支架，可以安装在掀背式车厢、后备箱唇边、行李架、后视镜和挡泥板上。
你可以不在车顶上打洞，但还是很有可能需要刮掉一些油漆，在裸露的金属上拧紧一些固定螺丝。幸运的是，这些都会被隐藏起来。
有吸引力的替代方案
我听过一些业余爱好者和 CBer 对使用磁性安装天线的抨击。他们担心磁性安装天线会飞离车辆、划伤油漆，而且无法与车辆的导电体实现真正的连接。然而，它们在很多情况下都能很好地工作，而且还能将天线放置在最佳位置，无需在车顶上开孔。
磁性支架的效果取决于正确的使用和理解。这些支架需要一个钢质表面（通常是车顶）才能有效发挥作用。车顶作为接地平面，可以更好地接收和传输信号。使用磁性支架的一个好处是安装和拆卸方便，因此非常适合租车或不需要永久性支架的车辆。
磁座的工作原理是利用其下的金属表面产生电容。这种电容起到电气连接的作用，对天线性能非常重要。支架本身构成电容器的一面，而车顶构成另一面。专家建议，接地平面不必与天线物理连接。有些火腿主张添加一根导线，而不是仅仅依靠耦合效应。在大多数情况下，这几乎没有影响。
移动火腿天线安装接线图 (图片/K8MSH）
磁座的表面积对其效果起着重要作用。较大的磁座可提供更大的电容，从而在各种频率下都能获得更好的性能。Moonraker Turbo-38 七英寸直径支架（下图）就是一个很好的例子。您可能还见过他们的三磁铁支架。
垦月者 Turbo-38 磁性支架（图片/垦月者）
为了提高磁性支架的性能，可以考虑使用磁垫等附件来增加电容，并使用线路隔离器（扼流圈）来防止射频干扰。磁垫（如 Chelegance MAT-50）可提供更大的电容表面积，从而提高移动天线的性能。线路隔离器可防止不必要的射频电流影响 SWR 测量和螺丝刀天线的调谐。安装在天线附近馈线上的卡扣式 Mix 31 铁氧体或 240-31 磁环可以解决这些问题，并使调谐更加容易。
火腿无线电移动天线安装平面
Chelegance 的 MAT-50 增加了电容的表面积。带环的镀锡短编织物可滑落到磁座或车身支架（如 Diamond K-400 系列后备箱/后背支架）上的标准 SO-239 连接器上。(图片/K8MSH）
磁座的技巧和窍门
磁性天线一般都很有效，但要获得最佳性能，您需要做几件事。首先，也是最重要的一点，清洁安装区域和磁铁支架底部。灰尘、金属屑和其他杂质会堆积起来，导致油漆受损和与车辆接触不良。如果能在不损坏天线的情况下进入内部，请务必检查馈电电缆是否损坏，以及连接是否不良。
有铝质天线吗？我有一个朋友拥有一辆 Airstream 拖车--它是一个很好的接地平面，但磁铁支架显然无法安装。可以用粘贴式钢盘将磁性天线支架粘贴到铝制车体上。铝是非常好的导体，会产生电容耦合。
有玻璃纤维吗？您可以在玻璃纤维下面制作接地平面，但这是一个复杂的过程，超出了本文的讨论范围。更好的解决方案是使用上面提到的钢盘和 ½ 波天线，如 Larsen NMO150C 或 Rugged Radios VHF-1/2W-SPR。
平面真相
如果接地损耗大，天线的好坏就没有多大区别，因为接地损耗是决定效率的最大因素。如果接地损耗较低，那么差天线和好天线的效率差异就会非常明显。将 1/4 波鞭状天线的信号强度与带接地平面的天线进行比较，信号强度可能会增加 3 分贝。
为了获得更好的射频连续性，应粘合大型表面，如行李箱、车顶和引擎盖。
在其他条件相同的情况下，电容器在较高频率下的传导性更好，电容随板的尺寸增大而增大。将这一点应用到磁悬浮天线的安装中，一般会出现以下情况：
用于 VHF/UHF 的天线比用于 HF 的天线性能更好，尤其是在 20m 及以上频率。
天线放置位置不同。
对于所有天线而言，最重要的是天线正下方的金属块，而不是旁边的金属块。
