《业余无线电从零开始》第五章第三节：架设、防雷与接地：把天线安全地立起来

第五章 A 类 · 天线与馈线

天线立起来，驻波调到 1.2，很多人到这儿就以为完事了；可电气上安全上过关只做了一半，另一半是它在风里能不能站住、雷雨天会不会把雷引进屋、你伸手碰机箱会不会麻。前两篇讲的是功率怎么送出去、路上损耗多少，这一篇讲的是人和设备怎么不出事。

天馈系统好坏和安全性的分量是不一样的。驻波高一点，最多是通得近一点；天线倒了、雷打进来、机箱带电，那是另一回事，轻则报销一套天馈或者一个电台，重则就是人身伤害。所以今天这篇文章里的内容和数字，大多是用来判断“这里能不能省”的，那里能不能不用的，跟你驻波表反馈的数值好不好看没关系。

这篇内容我不推荐任何一款支架、固定器、避雷器或者接地模块等；因为你家的楼顶、阳台、土层跟别人家都不一样，今天所阐述的是判断方法；具体选什么型号型号这个需要因地制宜，别人用着好，搬到你家未必能用。

先看现场，再动手

架天线第一步，是站在你要立杆的地方往四周看一遍。第一眼看头顶和两边有没有高压线、电力线，这是安全红线，不是“注意一点”的问题：天线、桅杆、拉线，跟电力线至少留出一倍天线长度，并且不少于 3 米；更不要架在电线的正上方或者正下方。3 米只是低压线的下限，10 千伏要 5 米，35 到 110 千伏要 10 米，220 千伏 15 米，500 千伏 20 米，拿不准就整体避开。有人觉得没碰着就没事，可高压线附近不用碰也能出事——天线一长，风一摆，感应电压和电弧都能过来，尤其是雨天；你要立的杆子如果非要从电线底下过，要么你赌八字够硬，要么宁可换个位置，也别赌。

第二看落点。杆子倒下来会砸到什么？楼下的行人、车棚、邻居的阳台、燃气管道、空调外机，都得算进去。拉线斜着拉出去，会不会绊人，会不会挡着别人走路，也要看；天线的振子伸出去多远，倒下来就是多大的范围，这个半径心里要有数。说白了这个是以防万一，万一哪天你的天线连同杆子一起倒了，会不会造成更大的损失，尤其是大型天线，一旦倒塌，其力量不是凡人能承受的起的。

第三眼看权属。楼顶不是你家屋顶，是整栋楼的共有部分，先跟物业打招呼，问清楚能不能立、能立多高、要不要恢复防水。邻居那边也一样，天线正对着人家的窗户，信号好不好先不说，后面免不了一堆麻烦事，所以事先做好准备工作，最好能拿到大部分业主和物业的同意书；还有一条，很多人装的时候不想、拆的时候才想起：《业余无线电台管理办法》第二十二条：终止使用后要办注销，并自执照注销之日起 60 个工作日内把天线这些附属设备拆掉。所以固定方式最好留一手，要考虑到后期你是否能拆除干净。

高度也不是越高越好。架得高，视线好、遮挡少，这是好处；可风载、雷击概率、馈线长度都跟着涨。在 2 米、70 厘米段上，高度从 10 米加到 30 米，未必有你换个位置、避开一栋楼来得明显。对于高频段来说，你需要先解决“看得见”，再谈“架得高”。

杆子怎么才立得住

一根杆子立得住，靠的不是杆子本身，是杆子、抱箍、膨胀螺栓和拉线这四样一起使劲，各自分工来确保杆子的稳定；风一吹，天线和杆子就是一个支点偏到头的杠杆，天线在顶上受的力乘上力臂，全压在底座、抱箍和拉线上。我们简单的算一算，长江流域不少城市 50 年一遇的基本风压按每平方米 0.4 千牛上下取，一副 2 米段八木迎风面积算 0.3 平方米，阻力系数按 1.2，风压乘面积乘系数，就是 140 多牛，差不多 15 公斤；再算上阵风，20 公斤往上。20 公斤看着不多，可它作用在 3 米高的杆顶，底座要扛的力矩就是 60 多公斤。而这还只是2米波段的小型八木天线，若是低频短的中大型天线，你可想而知底座承受的力矩有多大！虽然拉线会帮杆子低消一部分力，但也会存在拉线疲劳等安全隐患。

楼顶固定，最常用的是膨胀螺栓加底座；一颗 M10 膨胀螺栓打在好混凝土里，极限拉拔力有几百公斤，听起来很富裕；可那是极限值，设计上要打折，如果打在两块砖上或者打在保温层和找平层上、打在已经开裂的混凝土上，就完全是另一回事。螺栓要打在承重的梁或者楼板上，不要打在防水层上；打完要做防水，先涂密封胶，再做一层防水卷材压边，不然一场雨下来，楼下天花板就开始画地图。女儿墙上夹持、配重底座，都是不打孔的办法，但其代价是配重要够，要保证风大的时候不能挪；另外很多小伙伴会考虑在楼顶通过混凝土浇筑的方式去浇筑一个底座台，但这种方式就需要计算这个浇筑台的重量和楼板的每平方承重指标了，很多小伙伴都见过榔头吧，你把他立在地上，催头朝下，锤把朝天竖着，你就拿个风力稍微大点的风扇对着他吹，你看那个状态就是未来你天线立起来之后的状态。

杆子高过 3 米，或者天线迎风面积大，最好或者说是必须加拉线；三根拉线，互成 120 度，跟地面 45 度上下，用钢丝绳，如果钢丝绳带皮，那么还要考虑防水问题，配花篮螺栓收紧，地锚要打在实处；拉线中间加绝缘子，免得钢丝绳自己变成天线的一部分，拉线经过的地方，别让行人够得着，也不要跨在电力线上。拉线不是拉得越紧越好，太紧了大风一来没有余量，反而容易断。最后就是钢丝绳要定期检查保养，如果发现异常该换就得换。

而阳台架设是另一套打法。外挑支架、夹持件、配重，三样至少要有两样才算靠谱。配重别拿几个花盆凑数：外伸 1 米、风载按 20 公斤算，配重至少要 60 公斤才压得住，还得留余量；二三十公斤只够很短的杆；天线能伸出去多长，得先看支架能扛多少，楼下有人经过的地方，宁可不伸。杆子和抱箍每年开春看一次，镀锌层掉了就补漆，不锈钢抱箍和铝管接触的地方容易电化学腐蚀，拆开抹点防水脂再装回去。勤保养、多观察、保安全！

另外立天线时、维护保养时需要登高时。梯子放稳，角度大约 75 度，下面有人扶；上楼顶系安全带，安全绳挂在牢固的构件上，不要挂在避雷带、栏杆或者天线上；工具用绳子递，别往下扔；大风、雷雨、湿滑的时候不登顶，天黑了也不登；天线掉下来最多是钱，人掉下来轻则磕碰疼痛，重则全村开席。

避雷针到底保多大

接闪杆（也就是常说的避雷针）不是把雷“避”开，恰恰相反，它是主动把雷接过来，让雷电流沿着自己的引下线走到接地极，不经过你的天线和馈线。所以接闪杆本身不怕雷，怕的是它没接好、引下线断了、接地电阻太大。

它能保护多大一块地方，不是拿针高当半径画个圆，而是用滚球法量出来的：想象一个半径为 R 的球从天上滚过来，碰到接闪杆的尖就被架住，球进不去的空间才算受保护。R 是滚球半径，按建筑物类别取：第一类 30 米，第二类 45 米，第三类也就是一般建筑物 60 米；同一根杆子，R 越小，球越“陡”，护住的地方越小；第一类建筑取 30 米，所以要求最严。拿一根 6 米高的杆、按一般建筑 60 米算，h 是杆高，地面保护半径按根号下（2Rh 减 h 的平方）算，是 26 米出头；如果按第一类 30 米算，只有 18 米；到了杆顶 6 米那里，保护半径已经收窄到零；10 米高已经在杆尖之上，完全没有保护——你的天线如果比接闪杆还高，或者伸出了滚球曲线，那就在保护范围外面。

所以天线和接闪杆的关系要摆对：天线要落在接闪杆的保护范围里，接闪杆要比天线高；但天线不能直接绑在接闪杆的杆子上，也不能跟引下线捆在一起。真被雷击中时，接闪杆和引下线上是几十千安的电流，你把天线绑上去，等于给雷电流开了一条经过馈线进机器的路；接闪杆和引下线单独走，天线和馈线另走，彼此留出距离才安全。

直击雷不是业余台能挡的。一栋楼靠的是它自己的防雷系统，你加的那根小杆子只是补盲区；你能做的是别让天线成为最高的那一点、别让雷电流从馈线进屋、雷雨天把线拔掉。楼顶原有的避雷带、引下线，不要拆、不要锯，桅杆和金属件要跟它做等电位连接——你以为装了避雷针就万事大吉？那是把接闪杆当成了护身符。下图把三条进屋路线、一套接地、一个滚球摆在一起，先看个整体，再回头对文章。

三种接地，别混成一锅

一说到接地，很多人脑子里只有“打根角钢”这一件事；其实业余台碰到的接地有三种，他们管的事完全不一样，混在一起就容易花钱办错事。下面这张表先把三者的分工摆开。

先说保护接地。机箱漏电，故障电流要有条低阻的路回电源，人碰上去才不至于出事；这笔账很好算：故障电流 10 安，回路阻抗 4 欧，机箱对地就是 40 伏，碰上去有麻感，潮湿天更明显；阻抗压到 0.5 欧，只剩 5 伏，基本没感觉。家用漏电保护器的动作电流一般是 30 毫安，它管切断，保护接地管电位，两个都要有。三线插头最怕“看起来接了”：插座里的地线没接、虚接、被前一个装修的剪断，都属于假接地，比明知没接地更危险，因为你会以为它是安全的。老设备、两线插头，只能靠漏电保护器和双重绝缘，别自己加一根线接到水管上，那个会让你得不偿失。

雷电的防护，靠的是防雷接地。它做的是接闪、引下、入地，还要把所有可能带雷电流的金属件拉到同一个电位上，这就是等电位；这里最容易犯的错，是“防雷接地”和“设备接地”各打一根角钢，觉得分开更干净；真被雷击时，两组接地极之间的电位差可能有几千伏，这个电压加在设备的接口上，照样打坏机器。所以现代规范讲的是共用接地、等电位连接，不是各打各的。还有，燃气管道绝对不能当接地极，自来水管也不可靠，接头里有生料带，整段还可能是塑料管。

射频地网跟前面两个不是一回事，它管的是天线。四分之一波长的垂直天线，需要一个“镜像”来补另外一半，地网就是那个回流面；偶极子是平衡的，两边对称，不需要射频地；地网不是“接地线”，架空地网（counterpoise）不以大地为回路，埋地地网才把大地当回路；它跟防雷是两件事，别拿它去顶防雷接地。天线金属底座、馈线屏蔽层、机箱、避雷器的地线，汇到同一根接地排，再由接地排接到接地极；接闪杆的引下线单独下到同一个接地极。射频地网按天线需要单独铺，不必把每根地网线都拉到排上。

接地极怎么打

接地电阻是接地系统的硬指标。一根 2.5 米长的镀锌角钢，打进电阻率 100 欧姆米的土里，按公式估算接地电阻大约 27 欧；三根间距 5 米打下去，大约 11 欧；六根大概 6 到 8 欧，再往下加，收益越来越小；这 6 到 8 欧只满足防雷接地 10 欧的要求；要做到共用接地的 4 欧，还得加接地网、深井或者换土，光加角钢不够。土质差的地方，比如砂石、岩石、土层薄的山地，电阻率可能是几百甚至上千欧姆米，接地电阻按电阻率成比例往上走，同样一根角钢，可能到几百欧。所以“打一根角钢”这句话，在有些地方够用，在有些地方等于没打。

接地极常用镀锌角钢 50×50×5 毫米、长 2.5 米，或者铜包钢棒；不要用铝，埋在地下很快腐蚀。几根之间至少隔 5 米，太近了互相屏蔽，等于白打；顶端埋深 0.5 到 0.8 米，坑里回填细土、夯实，有条件的换土或者用降阻剂。盐水、木炭这类老办法短期有效，时间一长就流失、腐蚀，我不建议。深井接地、接地模块是土质特别差时的办法，成本也上去了。

引下线的规格比很多人想得粗；按防雷规范，圆钢直径至少 8 毫米，或者扁钢截面 48 平方毫米、厚度 4 毫米；业余台常备的 16 平方毫米铜线，做设备接地和等电位够用，拿来当接闪杆的引下线就偏细了。引下线还要短、直、少拐弯：雷电流的上升率按每微秒 1000 安算（取的是保守下限，实际更陡），引下线每米大约 1 微亨，1 米就顶 1000 伏；你要是绕了 10 米、拐了七八个弯，线上就能攒出上万伏，足以把旁边的馈线打穿；所以接闪杆的引下线单独走最短的路，不要和馈线捆在一起。

室内做一根接地排，铜排或者镀锌扁钢都行，固定在室外或者进墙的位置，把机箱、电源保护地线（PE）、馈线屏蔽层、同轴避雷器的地线，全汇到这一根排上，再用尽量短、粗的线接到接地极；接闪杆的引下线单独下到同一个接地极。接头要刮出金属、用铜鼻子压紧、涂防腐，每年紧一次螺丝。接地电阻怎么测？三极法（电位降法）最准，钳形接地电阻仪要有回路才准，万用表测不了；测的时候把被测接地极和系统断开，不然读的是整张网。雨后土湿，读数偏低，干冬读数偏高，我建议每年同一个季节测，看趋势比看单次数值有用。顺便说一句，上面这些是按工频、均匀土壤估的，表里的 10 欧是冲击接地电阻，两者不能直接对比，实际以三极法实测为准。

同轴避雷器和馈线入户

同轴避雷器（也就是常说的 SPD）解决的是“雷电流顺着馈线进屋”这件事。它多数是气体放电管加一段电感，或者加一段四分之一波长的短路线，平时对信号几乎没影响，插入损耗 0.1 到 0.3 dB，随频率升高而增大，70 厘米段按 0.3 dB 估；线上电压一高，放电管击穿，把电流引到地。它挡的是感应雷和沿馈线传来的侵入波，不是直击雷；装的位置在馈线进室之前，越靠外越好，接地线要短、粗、直，长度最好不超过 0.5 米，截面 16 平方毫米以上。切记不要盘成圈，因为这样电感会大增，泄放效果大打折扣。

避雷器的地线不能各走各的。塔顶一只、入室处一只、机器旁边一只，如果每只都就近打一根角钢，雷击瞬间各处地电位不一样，几千伏的电位差就加在设备接口上。按题库里的标准顺序（MC1-1363）：所有避雷器的地线先汇到同一根金属条带上——铜排或者镀锌扁钢都行。再从条带用短而直的线接到室外的接地处，让雷电流在进机房之前就入地。条带还要和建筑物的共用接地网连起来；雷击时整张网一起抬升，设备两端才没有电位差。

馈线入户还有几个细节。进墙之前留一个往下垂的弯，雨水顺着弯滴走，不会倒灌；穿墙用套管，缝隙打胶；馈线和电力线分开走，别长距离平行，更不要和接闪杆的引下线捆在一起。雷雨天最管用的动作不是关机，而是拔馈线：把接头从机器上拧下来，放到离人和设备远的地方，电源也拔掉。关机只是断了电，馈线还连着天线，雷电流照样能顺着屏蔽层进来。打雷的时候也别站在引下线、接地极旁边，两脚之间的电位差就是跨步电压。当然，真遇上直击雷，这些措施都是降低风险，不是绝对的保险。

手台、车台和临时架设

手台没有地线可接，天线直接拧在机器上，它的“地”就是你的手和身体。所以手台最要紧的不是接地，是别把天线贴着脑袋发射：五瓦留 0.5 米，二十五瓦至少留 1 米，能到 1.5 米更稳。要在阳台或者车里外接天线，加一两米跳线没问题，当然也别拿十几米的细线去接手台。

车台的接地靠车身：电源线最好直接接到电瓶，正极靠近电瓶处串保险丝，负极就近接车身搭铁；随便找个螺丝一拧不算接地，锈一层、松一圈，电阻就上去了。天线底座要和车顶或者后备箱的金属可靠接触，磁吸天线靠的是车顶那块金属做地网，磁吸本身不接地。很多人把磁吸天线吸在塑料保险杠上，然后奇怪为什么驻波高、信号差，原因就在这儿。车身本身是个不错的接地体，但车架和车身之间、车门和车身之间未必导通，有条件的话用万用表量一下。

临时架设的话需要注意的就是另一回事，重点是“别掉下去”。鱼竿、灯架强度有限，大风来之前先收，别拿它去扛八木；天线正对着邻居窗户、楼下是人行道，这些都要提前想。信号少一点就少一点，掉下来砸到人，不是闹着玩的。

雷雨季前的一次检查

天线是个长期工程，不是装完了就结束了。每年雷雨季来之前，花半个小时从上到下看一遍，比出事后修划算。下面这张清单可以直接照着走。

检查的时候拍几张照片，记下日期和接地电阻，明年再看就有对比。接地电阻突然变大，多半是接头锈了或者地极附近被挖过；驻波突然变高，先看接头进没进水，别急着剪天线。

今天这篇文章就到这里。往后每年雷雨季前那半个小时，比什么都实在：螺丝紧一遍，该拔的线拔掉。第五章到这里就完了。

上一篇《馈线与驻波比：那根表针在说什么》；系列全部篇目收在《业余无线电从零开始》目录。

本文的防雷口径参照《建筑物防雷设计规范》（GB 50057-2010）的滚球法与接地要求，滚球半径按第一类 30 米、第二类 45 米、第三类 60 米；接地电阻数值为按土壤电阻率估算的量级，实际以测量为准。A 类权限按《业余无线电台管理办法》（工业和信息化部令第 67 号，2024 年 3 月 1 日施行）第三十条执行：30–3000 兆赫、不超过 25 瓦；第三十四条要求防止电磁辐射污染环境；第三十七条要求每次通信建立及结束时发送呼号，间隔不超过 10 分钟。更新时间：2026-10-23。