垂直天线的地网：radial 为什么决定成败
垂直天线只有一半
一个四分之一波长的垂直天线，本质上是个单极子（monopole）。它往上辐射用得是那根竖杆，但电流回路必须回到地面。
理论上，理想导电地面像一面镜子，会提供”镜像”电流，把单极子补成一个完整的偶极。这时馈电点阻抗约 36 欧，效率接近满分。
现实里的土壤是损耗介质。回流电流走的是有电阻的泥土，这部分电阻叫接地损耗电阻 Rg，它把功率变成热，白白烧掉。这就是为什么有人花大价钱买了垂直天线，却在下面只打一根接地棒——那是真的在白扔功率。
地网（radial）的作用，就是让回流电流走铜线而不是走泥土。
地网增益有多大
先看一组对比数据，这是理解这件事最直观的方式。以四分之一波长垂直天线为例：
- 只有接地棒，无地网：Rg 约 20–40 欧，基线，效率很差
- 埋地 4 根 1/4 波长地网：Rg 约 8–12 欧，比无地网好 3–5dB
- 埋地 16 根：Rg 约 2–4 欧，好 6–8dB
- 埋地 32 根：Rg 约 1–2 欧，好 7–9dB
- 埋地 120 根：Rg 约 0.3–0.5 欧，好约 10dB
再看架空地网：
- 架空 2 根谐振地网：Rg 约 1–3 欧，好 8–10dB
- 架空 4 根：Rg 约 0.5–1.5 欧，好 9–11dB
注意最后这两行。 四根架空的谐振地网，效率可以做到接近一百多根埋地地网的水平。这个对比解释了为什么户外便携场景几乎都选架空方案——它用极少的铜线拿到几乎最好的结果。
埋地地网 vs 架空地网
这两类是完全不同的东西，规则也不同。
埋地（或贴地）地网：铺在土表或浅埋。它们的工作方式是与土壤耦合，而不是自身谐振。所以：
- 数量比长度重要：多根短地网优于少数长地网。同样重量的铜，打成很多根更划算
- 长度不严格：一般剪到 1/4 波长，但不必精确
- 越多越好，30 到 60 根以上接近理想；十几根已经有明显改善
- 多波段使用时是天然宽带的，因为不靠谐振工作
架空地网：架离地面，它们自己是谐振元件，电流在导线里走而不是在土里走。所以：
- 数量少：2 根能用（方向图略偏），3 根可以，4 根是实际标准，再多收益递减
- 长度要准：每一根都是 1/4 波长，装好后要逐根修剪到谐振
- 高度有下限：大约 0.04 个波长以上。20 米波段约 2.8 英尺（约 0.85 米），40 米波段约 5.5 英尺（约 1.7 米），80 米波段约 11 英尺（约 3.4 米）。低于这个高度，土壤损耗又重新占主导
- 阻抗：水平架空地网给出约 30–36 欧；把地网向下斜约 45 度，阻抗升到约 50 欧，正好直接匹配同轴，不需要阻抗变换器
架空方案对便携、岩石地、沙地、房顶、阳台特别合适——不用挖土，不用毁草坪。埋地方案则适合有草地的永久台址，而且对多波段垂直天线友好，因为埋地地网是非谐振的、天然宽带。
三个最常见的错误
错误一：只打一根接地棒当地网。
接地棒解决的是安全接地和直流接地，不是射频地网。它在 HF 上阻抗很高，形不成低阻回流路径。如果你看到自己的垂直天线驻波调不下来、阻抗偏高、怎么都调不理想——先数数自己有几根地网。
错误二：地网长度不够就凑数，或者全都剪成 1/8 波长。
埋地地网最少不应短于 1/8 波长。有一组经典数据：1/4 波长垂直天线配 16 根 1/8 波长的地网，效率大约只有 50%。短地网必须用更多根来补。
错误三：馈电点没做共模扼流。
地网做好了，共模电流还会从另一条路漏出去——沿馈线外皮。结果是同轴电缆变成了”额外的地网”，一边参与回流一边把室内噪声引进接收机。在馈电点加一个 1:1 电流型巴伦或扼流圈，是垂直天线安装的标准动作。
馈电点阻抗与匹配
地网做好之后，四分之一波长垂直天线的阻抗会回到理想的约 36 欧。
36 欧到 50 欧的差距不大，处理方式有三种：
- 把地网向下倾斜约 45 度，阻抗自然升到 50 欧左右（架空方案）
- 馈电点加一个简单的 L 型匹配网络
- 用 1/4 波长阻抗变换器
反过来，如果地网很差，馈电点阻抗会明显偏高且飘忽，怎么调都不对。驻波调不下来，先查地网，别先怀疑天线。
实用总结
- 有条件就架空：4 根 1/4 波长地网，稍作修剪，斜 45 度，配个扼流圈，这是投入产出比最高的方案
- 只能埋地就多铺：目标 16 根起步，能到 32 根更好；每根至少 1/8 波长
- 多波段垂直天线：埋地地网更合适，因为宽带、免调
- 无论哪种方案：馈电点都要加共模扼流
- 不要指望接地棒：它的作用是安全，不是性能
关于垂直天线在低波段的价值，还有一个补充分辨点：在 80 米、160 米这种波长很长的波段上，想把水平偶极架到 1/2 波长（80 米波段需要 40 米高）几乎不可能，而低仰角辐射恰恰是远距离通联的必要条件。这正是在低波段，一副地网做得扎实的垂直天线往往打得过偶极的原因。
参考来源
- Ham Radio Base：《Ham Radio Vertical Antennas — Complete Guide》《Ham Radio Antenna Ground Systems》
- 73QRZ：《Antenna Calculator》中垂直天线与地网数量建议（含 DX Commander / M0MCX 实测结论）
- GopherTrunk：《Radials & counterpoise》参考条目（含 Christman NEC 建模结论，QST 1988 年 8 月）
- G0LJT：《Antennas》低波段垂直天线与地网经验
- ON4UN：《Low Band DXing》（ARRL 出版）中的低波段垂直天线章节