平板增益天线的评测及制作方法大全

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崴海尼可测试大赛 11、12、1416、19、20、21平板天线测试测试器材:

测试用天线

11db圆盘 12db

19db 16db

21db 12db双菱

14db

本次测试的主角:崴海尼可20db平板

包装非常精美全家福

崴海尼可20db平板正面崴海尼可20db平板反面

不锈钢的抱杆夹具做工非常好、用料足

有保修卡、测试报告跟自制21db的对比

简单改制成台式再来一张正面照

反面夹具的安装夹具可调整角度

不锈钢的夹具厚度有2.5mm

测试用网卡:(白色卡王、瑞银、GA800BT)

测试天线用到的软件:

BT3

WiFiHopper

Network Stumbler

WirelessMon

世纪网络测速https://www.360docs.net/doc/b011638286.html,/gb/broadmeter/SpeedAuto/

测试内容:

信号测试:

用WiFiHopper测试,全部的图片太多,就选21db、16db的跟20db测试。16db以下的在我这里常用的2个信号,开始没有信号了,就不上图了,有兴趣的可以问我索要。

GA800BT+20db

GA800BT+21db

GA800BT+16db

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瑞银+20db

瑞银+21db

瑞银+16db

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白色卡王+20db

白色卡王+21db

白色卡王+16db

用WirelessMon测试:

GA800BT+20db

GA800BT+21db

GA800BT+16db

───────────────────────

瑞银+20db

瑞银+21db

瑞银+16db

─────────────────────────

白色卡王+20db

白色卡王+21db

白色卡王+16db

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BT3下测试:

20db+白色卡王+BT3

21db+白色卡王+BT3

16db+白色卡王+BT3

测试数据汇总

八种PCB天线Network Stumbler测试:

网卡用的是白色卡王。

世纪网络测速:(虽然这个测试不是很准确,但在短时间测试同一个服务器,用来横向比较还是可以的。)

20db 选择的服务器测试地点是香港

21db 16db(这张测试图说明了大板跟小板的区别)

测试心得与建议:

最后说点感想,感觉测试挺累的。测试时有些图片就不放上去了,太多了,看着眼花。由于我自己没有网络,一直是蹭网,所以像2db、6db、11db、12db、12db双菱根本就没有什么用,所以这部分图片就省略了。主要用16db、21db 跟20db做对比。上面的1、2两个信号是长期24小时开机,是我常用的两个信号,所以用他们做测试。发现大平板还是有相当的优势,特别是在网络速度测试,16db跟20db、21db简直无法比。说说测试的20db崴海王平板天线,测试成绩各方面表现不错,比自制的21db的要强。虽然看信号强度跟21db的一样,但打开网页、下载明显要快。看来成品天线还是比较有优势的。天线看上去很美观。提一些改进意见:

1、天线后面的铝板和外壳是胶在一起的,不便于拆卸。建议用螺丝和橡皮垫密封和固定。

2、运输(包装)时在里面放一块比外形大一些的三合板,用来防止边缘碰坏(我这个边缘的铝板有些碰伤)。或在四角边缘加保护包装。

3、背后的抱杆安装夹具是不锈钢的,成本太高。也许别人需要壁挂、或

台式(我就是需要台式)。这部分可以需要时当配件再买,价格能下来不少。

最后感谢崴海尼可,这个天线现在就是我的标配了,其他的准备送人。同时也给新手一些建议,玩平板,11db的圆盘(外形小好携带)、14db(经典的PCB平板,容易出效果,角度大)、21db(对弱信号、大楼反射的信号特别好),是值得拥有的。当然有米的人,直接买成品天线比较好,到底是经过专业仪器测试调整过的,效果要好。

谢谢!!

论坛ID:sjw475

2009.7.5

附录:

平 板 天线

悠悠五千年华夏,wifi兵家文化博大而精深,岂料到了如今竟然只有几大门派,栅格、八木、全向、平板、铜丝党,至于其他一些小门小派人才济济,不值得一提。到是PCB的平板近来发展势头强劲,搞的wifi江湖血雨纷飞,不得不说上一说。

先来说说PCB平板的组装。

需要PCB振子板、反射板、塑料螺丝、SMA平板接头、馈线。

PCB振子板 塑料螺丝 反射板

SMA平板接头 馈线

第一步:反射板打孔。

把PCB振子板放到反射板上,用笔划记号,用钉子打小点,然后钻孔。

第二步:上SMA平板接头。

这种SMA接头,把反射板夹在中间,把螺纹上紧就可以了。

第三步:上塑料螺丝。

第四步:焊接芯线

焊接芯线和PCB振子板,焊点要圆滑。

第五步:安装支架

调整方向就可以使用了。对于大一些的天线,一般使用N座和N转SMA接头,据说这样损耗小一些。

N座 N转SMA馈线

常见PCB平板天线:

11db圆盘天线 12db 14db

16db 18db 19db

21db 12db PCB双菱

有关PCB平板天线的几个基本知识:

天线的极化

天线向周围空间辐射电磁波。电磁波由电场和磁场构成。理论上有一个规定:电场的方向就是天线极化方向。一般使用的天线为单极化的。下图所示是两种基本的单极化的情况:垂直极化——这是最常用的;水平极化——也是常用的。其它还有左螺旋极化和右螺旋极化。

2.4G八木天线的制作方法

2.4G八木天线的制作方法 好长时间没有上来更新了。一则单位事儿多,没空;二则,自己心情也不太好,没兴致。上周查单子时突然发现家里的ADSL快到期了,想想邻居家里的AD是2M的,自己用不了怪可惜的,不如我跟他合用,但是距离太原,无法拉网线,从网上得知可以用无线路由器及无线网卡组件无线局域网,时间长距离的无线传输,于是在网上查找资料,研究可行性。网上这方面的资料还真不少,但是国内的资料大部分都是照抄国外的,于是直接上国外网站查找,国外无线电爱好者对于2.4G的网络研究比国内要早好多年,因此各种数据比较准确,图纸资料也比较全。2.4G的定向天线有很多种:罐头盒式,反射板式,八木天线,卫星天线,裂隙天线,螺旋天线,以及厨房用具的简单天线。根据天线的制作难易程度以及取材方面考虑,罐头盒式和反射式太简单,厨房用具的那些玩玩倒可以不实用,螺旋天线还要分左旋和右旋,卫星天线和裂隙天线太专业,手工制作不现实。最后决定制作八木天线,虽然要求精度也很高,制作精度要求不低于0.1MM,但是取材和工艺还是能满足的。 第一步选材;根据图纸计算材料,1根12MM的有机玻璃棒,市场上没有12.7MM的,这个尺寸没有问题。直径3.3的铜棒,宽4MM厚1MM的铜条,50欧--5的电缆,虽然比不上--7的电缆,但是只需要1米,效果还是能保证的。由于没有3.3的规格的铜棒,只好用3.2的铜焊条挂上一层焊锡,尺寸比较接近了。 第二步钻孔:给有机玻璃棒上钻15个孔,根据图纸用游标卡尺在有机玻璃棒上画好线,标注好孔位置,这一步很关键,孔的位置将直接影响到后续的工艺精度,钻孔时也要注意,要用台钻,一气呵成,保证所有孔在一条直线上,孔的间距要满足尺寸要求,并且孔的垂直度要保证,否则装上振子后就会发现振子不在一个平面上了。钻头用3.2MM的。 第三步制作振子:根据图纸用钢锯将振子裁好,注意尺寸稍微留长一点,然后用锉刀和砂轮将振子长度调整到标准尺寸,要求精度不小于0.1MM。主振子用铜条打磨弯形挂锡,焊上电缆待用。 第四步安装振子:由于孔是3.2MM多一点的,振子也是3.2MM多一点,因此有些振子安装上后会发现松动,无法固定在孔内,这是可以将振子上再挂点锡,用锉刀修磨到能紧配安装。主振子安装时要求距离第一个振子的位置要固定,上下位置也要固定,但是还不用用任何金属材料来固定,我是用短有机玻璃棒根据振子尺寸锯上缺口,使主振子卡在两个振子之间。 第五步装外壳:根据天线的尺寸使用相应的PVC管将之套入,两头用PVC堵头封住,电缆孔用密封胶封住。 到此为止,一个2.4G的八木天线算是大功告成,据说增益能达到15dbi,剩下的事儿就是用设备调试了。 因为还没有相中合适的设备,所以实验还要过几天做。先把部分照片放上,完全是个人爱好,不正之处欢迎拍砖。 材料

蹭网卡14DB自制天线

谁都可以做 DIY 双菱形13db 天线效果实测 https://www.360docs.net/doc/b011638286.html, 2009年07月21日 06:42 太平洋电脑网 [商用频道] [企业采购] [办公打印] [投影机] [服务器] [网络与安全] [电脑] [软件及服务] 本稿是https://www.360docs.net/doc/b011638286.html, 和PConline 携手共同举办的《2009全民DIY 大赛》中另一个获奖作品,通过上篇《18db 铜丝平板天线制作方法》的介绍,相信大家对天线对无线信号的增强效果有了一个明确的概念,但是还有很多朋友对怎么样

制作天线,怎么样把天线振子和馈线进行焊接,怎么选择馈线等这些细节问题比较模糊。 今天我们来介绍一款13DB的双菱形天线,在此也感谢作者vodka的精彩作品,他很详细的介绍了天线馈线的选择,振子和馈线的焊接方法。独乐乐不如众乐乐。希望大家也能做出一款好的双菱天线。 一、天线概述 双菱天线是最容易制作的,而且是增益较高的一种定向天线。材料也很容易收集,初学者很容易就能制作成功,而且增强的无线信号效果让人很有成就感,更能激发大家对DIY的信心和兴趣。 二、材料收集以及工具准备 型号为mil-c-17 RG-316 50Ω的镀银特氟龙高温线准备5M,估计10元/米。 横截面积为2.5mm的铜线(这个可以从电力线里面剥出来,但是横截面积要符合)估计4元/米。 准备的部分材料

空调机铜管,外径9mm、内径7mm,长6CM 奶糖盒子的盖,面积280mm x 200mm x 20mm 奶糖盒盖子拿来当反射板 三、制作步骤 1、首先制做天线的中心,也就是振子的部分。

铜丝按规定的长度来进行弯曲 角度要垂直

八木天线的原理和制作

八木天线的原理和製作Post By:2008-12-11 22:00:11 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装製在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业餘条件下,製作较难,而宽频带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至於无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会產生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子產生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上產生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿著导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显著地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

八木天线的原理和制作

八木天線的原理和製作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显著地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

DIY18db铜丝平板天线制作方法

DIY18db铜丝平板天线制作方法 摘要:今天首先介绍一款18DB增益的铜丝制作的平板天线,4、最后是萨基姆760n与刚做的18db铜丝天线增益数据与下载测试:换铜丝平板天线后速度提至1.17MB/s 今天首先介绍一款18DB增益的铜丝制作的平板天线,也希望大家能应用本文的内容做出一款好的天线来。 一、天线概述及图纸准备 本天线的图纸源自Anywlan版主“风筝”从国外挖回的个人珍藏。据资料所述此天线理论增益在18.2db左右,本人DIY出来后测试实际增益在15-17db之间,因此非常接近于理论增益,而影响我DIY效果的两个关键问题就是铜丝长度可能没精确好,该天线焊接点比较多,可能误差产生于焊接点处,另一个原因可能是反射板不平整。我想只要找到好的反射板和有好的焊工,该天线做出来效果绝对是非常好的! DIY天线要细心和有耐心,天线制作工艺的细致与否、材料的选择等都将直接影响天线的增益。特别是远距离无线通信使用的定向天线,制作时偏差一毫米,到了一公里外的时候差别可就大了。文章尾部有设计图纸供下载。 二、材料收集以及工具准备 1、直径2mm的铜丝或者铝丝,优先选择铜丝,因为其阻值小、抗氧化能力强;

2、尼龙扎线带,这个具体用处请往下看; 固定天线用的扎带(五金店有售) 3、闭路电视线线皮,用来支撑振子与反射板; 4、一块大于392*308mm的反射板,可以用电脑机箱盖子(论坛某牛人就用的这玩意)或者薄铁皮或者铝板,因为当时找不到那么大的铝板,所以我用了两张铁皮铆在一起来做反射板,如何把两张铁皮如何铆接在一起是有技巧的; 1) 把两张裁剪好的铁皮合在一起,使其对其不要晃动; 2) 截取几节长5mm,直径1-2mm左右的铝线; 3) 用钉子或者其他尖的东西在合在一起的铁皮上打一个小洞,小洞的直径以刚好可以插入前一步骤中准备的铝线为最佳,铝线穿过两层铁皮后每一边露出相同的长度; 4) 用锤子斜敲一边露出来的铝线,弯曲度自己掌握好,不掉出来即可; 5) 用锤子继续斜着敲打另一边露出来的铝线,铝线不活动为止;

2.4G_各式各样WiFi天线的DIY试验

2.4G WiFi 天线的DIY试验 初学者型奶粉罐天线 一、选型 先上网收集天线资料,看到很多国外的天线DIYER做出来的WIFI天线真是五花八门!有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天线......让人看得眼花缭乱。经过再三筛选,最终把制作目标锁定在罐头天线上。选择它为DIY对象主要是因为这种天线取材方便、效率高!十分适合初学者制作。 二、制作 圆筒天线之所以取材方便,是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。 下面是参照外国WIFI网站的图片而画的制作图。 各数据如下: 中心频点=2.445G 圆筒直径=127mm 圆筒长度=111mm 振子长度=31mm 振子距圆筒底部边距=37mm 从图片可以看出,馈线的屏蔽网连接金属圆筒,信号通过圆筒反射到振子上,当然振子就是馈线的芯线了,芯线与金属筒是绝缘的,这点必须注意! 在参照外国爱好者制作WIFI天线的同时,笔者加入了自己的想法:很多爱好者都喜欢在圆筒加装N座或BNC座,然后在馈线的连接处做对应的N头或BNC头,用于连接。但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便,但同时也对信号造成了损耗(估计1-2DBI),尤其在2.4G 的频段更加明显!因此,mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上(焊接前先把外壳打磨光滑),而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。这样一来把损耗减到最低。有点专线专用的味

道了! 建议大家最好在焊接前找根直径稍比馈线粗一点的小铜管和热缩套管,先把铜管套在馈线上,然后跟屏蔽网一起焊牢在金属圆筒的外壳上,然后用热风筒把热缩套管来回吹多次,把馈线固定在铜管上,这样一来可以很好的减低由于调节天线时给馈线和振子带来的影响!

调频信号八木天线制作

八木五单元FM天线的制作 发表日期:2003年12月21日出处:调频发烧作者:甘铭晓【编辑录入:飞奔】 天线是接收机捕捉信号的工具,用于远程调频广播接收的天线大部分采用八木(YAGI)天线,八木天线的单元数接影响了接收范围,单元数越多,则方向越尖锐,增益越高,直距离越远. 中国的调频广播频段为87.5-108MHZ,而电视五频道的中心频率为88MHZ,所以五频道天线基本适合于远程调频广播接收.爱好者可购五频道电视天线代用,要求高的爱好者可将五频道电视天线稍加改后用.我建议用五单元的好,它具有较高的增益,且体积不大.普通的五频道五单元八木天线才十多元,购后改动最合算. 以下我介绍我使用天线的一些处理方法: 1.天线的匹配问题,一般天线的输出为300欧,而电缆多为75欧,阻抗不同就得进行匹配,否则高频信号是很难传输的.天线匹配器多为变压器式和U型半波环式,变压器式匹配器制作较复杂,线和磁环的选取直接影响匹配系数.而U型半波环式只需一段75欧的电缆就可以了.我应用时觉得U型半波环式好些. 2.天线的调试问题,安装好天线后并不是就有立杆见影的效果,需进行调试后才有不可思义的效果.首先要确定要接收电台的方向(因为天线为定向天线),将天线引子的方向对准电台方向.用接收机试收电台,然后找相应方向的一个最弱的信号调节天线的高度,找一个信号最强的位置后将天线定住. 3.使用天线放大器应注意的问题,目前市场上的天线放大器多为两个9018组合的,由于9018的工作噪声较大,要"发烧"最好将9018改用C3358或C3355低噪管.若使用放大器时在多个频点上出现不明的数码声(音频脉冲)干扰其它电台的信号,这是传呼发射台的谐波再生造成的,是由于天线放大器的滤波器问题,最好在输入端加一个BPF(88-108MHZ滤波器),可从旧的调频收音机上拆(形状如电视6.5MHZ滤波器).亦可在第一级放大器的耦合电容前对地加一个5-45P的电容. 4.天线与电缆的接头应注意防锈,天线一般架设在天台,日晒风吹后天线接口很易生锈,这样会影响信号的传输和天线的匹配,使接收效果变差.若有天线放大器的天线极易使放大器自激,最好在天线安装时将接口涂上防锈漆. 5.电缆安装时尽量拉直不要卷在一起,引入屋后最好在刚入屋处安个插座,打雷时可很快拔下. 6.天线架设时应注意防雷,高层建筑一般都有避雷针,避雷范围是以针尖为原点与针成45度角的伞形空间,天线应在此空间内才安全. 7.天线的保养,由于天线受风吹,日晒,雨淋后很快会被氧化,有时间可一年将天线洗一次,我是一年换一付天线的.电缆的所有接口一样要用95%的酒精清洗. 8.天线的反射器,振子和引向器不能和支架导通,要用塑料隔开! 9.大部分收音头是300欧输入的,可以将收音头里的300-75欧的匹配器断开成75欧接口. 一个调频接收系统并不是有了好天线,高级电缆就有很好的接收效果.而是要在天线,电缆和接收机相互配合下才可能的.就如我们音响发烧一样,音源,功放,线材,音箱相互搭配好才有好的效果一样.我们选择接收机时应注意,目前市场上的很多收音机都不适宜进行远程调频接收,普通的微型收音机主要是设计为了能收本地和邻近电台,它在调谐的工艺上花较少的工夫,邻频处理不好,它主要花在外形设计上.普通的收音头我认为手调的要比数调的好,目前国产的普通数调收音头主要设计在它的功能上,而不是求它的高灵敏度,手调收音机是我国民族工业的成熟产品,显然普通手调收音头比数调的好.但一些国产的数调机还是不错的,已可和一些进口产品比美了.在我的使用中发现汽车调频接收机相当好,不论是手调的还是数调的,它的灵敏度和邻频处理都很好,中强度信号在0.2MHZ完全可分离,主要它是用了一体化调谐器,一体调谐器不象普通调谐一样与中放和立体声解调设计在同一块板上,而是由专业厂家另外生产的,它不论工艺还是技术都是较好的.使用WALKMEN时,我认为手调的比数调的好,比如松下,爱华,索尼的收音功

微波课设八木天线设计

微波课设八木天线设计文档编制序号:[KKIDT-LLE0828-LLETD298-POI08]

课设报告 课程名称:微波技术与天线 课设题目:八木天线的仿真设计 课设地点:电机馆跨越机房 专业班级:信息1002班 学号: 学生姓名: 指导教师: 2013/6/27 目录 1、设计摘要 2、设计原理 3、八木天线参数选择及设计要求 4、八木天线的HFSS10仿真 (1)建立模型 (2)确认设计 (3) S参数(反射参数) (4)2D辐射远区场方向图 (5)3D Polar 5、仿真结果分析 6、实验中的问题 7、心得体会

一、设计摘要 八木天线又称引向天线,它由一个有源振子及若干无源振子组成的线形端射天线。其结构示意图如下,在无源振子中较长的一个为反射器,其余的均为引向器,它被广泛应用于米波、分米波波段的通信、雷达、电视、及其它无线电系统中。 六元八木天线示意图 八木天线中,有源振子可以是半波振子,也可以是折合振子一般常用折合振子,以提高八木天线的输入阻抗,以便和馈电线匹配。主要作用是提高辐射能量。无源振子是若干孤立的金属杆,它与馈线和有源振子不直接相连,作用是使辐射的能量集中到天线的端向。 二、设计原理: 八木天线的工作原理是:有源振子被馈电后,向空间辐射电磁波,使无源振子中的产生感应电流,从而也产生辐射。改变无源振子的长度及其与有源振子之间的距离,无源振子上的感应电流的幅度和相位也随着改变,从而影响有源振子的方向图。若无源振子与有源振子之间的距离小于λ/4,无源振子比有源振子短时,整个电磁波能量将在无源振子方向增强;无源振子比有源振子长时,将在无源振子方向减弱。比有源振子稍长一点的称反射器,它在有源振子的一侧,起着消弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用;比有源振子略短的称引向器,它位于有源振子的另一侧,它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。通常反射器的长度比有源振子长4%~5%,而引向器可以有多个,第1~4个引向器的长度通常比有源振子顺序递减2%~5%。 本设计就是基于八木天线的基本理论的基础上,设计一个六元八木天线。三、八木天线参数选择及设计要求

平板天线论文.

机电于车辆工程学院课程考核论文 课程名称:微波技术与天线 题目:平板缝隙天线的原理及设计 专业:电子信息工程 班级:09级2班 姓名: 学号: 任课教师: 2012年5月8日

摘要:新型平板缝隙天线因其高增益、体积小巧而备受关注,其应用也越来越广泛,从民用的卫星接收器到军事上的相控雷达,都有其身影。本文论述了新型平板缝隙天线的原理,对其进行详细分析,计算了天线的回波损耗和方向图,结合理论分析给出了新型平板缝隙天线的设计方法,经过实际实物验证具有较高的吻合度,可为平板缝隙天线的设计工作提供一定的参考。 关键字:平板缝隙天线、高增益天线、方向图 目录 前言 第1章绪论 1.1 研究背景及意义 1.2 天线技术指标 1.3 平板缝隙天线技术关键 第2章缝隙天线的理论分析 2.1 理想缝隙天线 2.2 有限大理想导体面缝隙天线 2.3 缝隙式平板天线的原理 2.3.1 平板缝隙天线的结构 2.3.2 平板天线的辐射机理 第3章平板缝隙天线的仿真设计 3.1 Ansoft HFSS软件简介 3.2 创建平板缝隙天线模型 3.3 仿真结果 结束语 参考文献

前言 平板天线是近30年来发展起来的一种新型天线,同常规的微波天线相比,平板天线具有一些优点。因而,在大约从100MHz到50GHz的宽频带上获得了大量的应用。与通常的微波天线相比,平板天线的一些主要优点是:重量轻、体积小、剖面薄的平面结构,可以做成共形天线;制造成本低,易于大量生产;可以做得很薄,因此,不扰动装载的宇宙飞船的空气动力学性能;无需作大的变动,天线就能很容易地装在导弹、火箭和卫星上;天线的散射截面较小;稍稍改变馈电位置就可以获得线极化和圆极化(左旋和右旋);比较容易制成双频率工作的天线;不需要背腔;平板天线适合于组合式设计(固体器件,如振荡器、放大器、可变衰减器、开关、调制器、混频器、移相器等可以直接加到天线基片上);馈线和匹配网络可以和天线结构同时制作。 按结构可以把平板天线分为两大类,一种是平板贴片天线,另一种是平板缝隙天线。按工作原理分类,无论那一种天线都可分成谐振型(驻波型)和非揩振型(行波型)平板天线。前一类天线有特定的谐振尺寸,一般只能工作在谐振频率附近;而后一类天线无谐振尺寸的限制,它的末端要加匹配负载以保证传输行波。 第1章绪论 1.1 研究背景及意义 天线是在无线电设备中用来发射或接收电磁波的部件。无线电通信、广播、电视、雷达、导航、电子对抗、遥感、射电天文等工程系统,凡是利用电磁波来传递信息的,都依靠天线来进行工作。此外,在用电磁波传送能量方面,非信号的能量辐射也需要天线。一般天线都具有可逆性,即同一副天线既可用作发射天线,也可用作接收天线。同一天线作为发射或接收的基本特性参数是相同的。这就是天线的互易定理。 天线按工作性质可分为发射天线和接收天线。按用途可分为通信天线、广播天线、电视天线、雷达天线等。按工作波长可分为超长波天线、长波天线、中波天线、短波天线、超短波天线、微波天线等。按结构形式和工作原理可分为线天线和面天线等。描述天线的特性参量有方向图、方向性系数、增益、输入阻抗、辐射效率、极化特性。 缝隙天线最早是在1946年H.G.Booker提出的,同平板天线一样最初没有引起太多的注意。缝隙天线可以借助同轴电缆很方便地馈送能量,也可用波导馈电来实现朝向大平片单侧的辐射,还可以在波导壁上切割出 缝隙的阵列。缝隙开在导电平片上,称为平板缝隙天线;开在圆柱面上,称为开缝圆柱天线。开缝圆柱导体面是开缝导体片至开缝圆柱导体面的进化。波导缝阵天线由于其低损耗、高辐射效率和性能等一系列突出优点而得到广泛应用;而平板缝隙天线却因为损耗较大,功率容量低,导致发展较为缓慢。到1972年,Y.Yoshimura明确提出平板馈电缝隙天线的概念。 学者在平板缝隙天线的研究方面已经取得一些成就,显示其很多优点。如馈电网络和辐射单元相对分离,从而把馈线对天线辐射方向图的影响降到最小,对制造公差要求比贴片天线低,可用标准的光刻技术在敷铜电路板上进行生产,在

3铜片八方木wifi增益天线制作教程(容易制作且效果好)

做了个3铜片天线,没想到有这么强! 本帖最后由 lijiqing 于 2010-10-8 21:21 编辑 更新: 有朋友建议我把这款天线加到卫星锅上试试——真是“英雄所见略同”!其实,这个3铜片八木天线我就是作为卫星锅的馈源天线优化的。先测试一下,觉得不错,就拿出来与大家共享。等以后有时间再加 到锅上试验。 馒头小弟问和叠双菱、小双比试没有。其实,当晚我就比试过了,(你可以看到,NetStumbler上面的日期,都是10月5日)不过没有整理出来。今天整理出来,请大家检验:(那个切割版支柱叠双菱被朋 友拿走了,不然也要参加PK的。)

======================= 今日(10月8日),yahen同学在10:31回帖说:等我也做个试试(见51楼)。到12:55又回帖说:已经做好一个,确实比原来的那种做法好一些,这个天线的频带很宽,我试过2.3-2.7G这个范围效果都很好,可以

直接用在自己改的那种UBNT网桥上,开2.3G段很爽。(见66楼)。 yanhen同学真够神速的。怎么快就做好了。不过也从另一方面说明,这款铜片天线的确很容易DIY的。 yahen同学的最新实践证明这款天线还是很不错的。 ====================================================== 有坛友回帖说:对16DB平板的实际增益有点怀疑。确实,我也有点怀疑。因为我最近DIY的一些天线,增益都比较高,而对比天线都是这款16db平板天线。特别是这次的铜片八木,我测试了6频道之后,对这么高的增益真的不相信。所以才又测试了其它频道。低端只有3频道一个信号可用,高端只有11频道有2个信号可用。测试结果都在下面了,在所有的频道都超过了11db的增益。所以,我也有点怀疑这款16db的对比天线,增益是否准确。 其实,这款16db防水AP天线,是去年我参加论坛DIY大奖赛得的奖品。是知名厂家生产的成品天线。具体情况大家可以去本板块的 2009全民DIY大赛专区 https://www.360docs.net/doc/b011638286.html,/bbs/forum-113-1.html 去看。奖品发下来之前,论坛做过测试。测试结果公布在这个帖子: DIY全民大赛奖品天线远距实测结果公布~ https://www.360docs.net/doc/b011638286.html,/bbs/thread-33050-1-4.html

八木天线470MHZ

一、设计说明:作为电磁换能元件,天线在整个无线电通信系统中位置十分重要,质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果,可以说没有了天线也就没有了无线电通信。作为一款经典的定向天线,八木天线在HF、VHF以及UHF波段应用十分广泛,它全称为“八木/宇田天线”,英文名Y AGI,是由上世纪二十年代日本东北帝国大学的电机工程学教授八木秀次,在与他的学生宇田新太郎研究短波束时发明的。相对于基本的半波对称振子或者折合振子天线,八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远,并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。通常八木天线由一个激励振子(也称主振子)、一个反射振子(又称反射器)和若干个引向振子(又称引向器)组成,相比之下反射器最长,位于紧邻主振子的一侧,引向器都较短,并悉数位于主振子的另一侧,全部振子加起来的数目即为天线的单元数,譬如一副五单元的八木天线就包括一个主振子、一个反射器和三个引向器,结构如图1所示。主振子直接与馈电系统相连,属于有源振子,反射器和引向器都属无源振子,所有振子均处于同一个平面内,并按照一定间距平行固定在一根横贯各振子中心的金属横梁上。 二、系统规划传输方式:单向传输节目源:本系统电视节目包括无线电视和自办节目(一套)等。无线电视无线电视无线电视无线电视::::通过八木天线接收到的信号送到电视机,收看电视机节目。示意图如下(图一): 三、技术参数天线的性能直接影响电视机收看电视节目的质量重要因素,主要的技术参数有输入阻抗、工作频率、天线增益及方向性等。A.输入阻抗在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50 ,如果天线输入阻抗也是50 ,那就达到了“匹配”,就能将天上的信号全部接收下来,所以在制作天线的时候一定要注意阻抗匹配的问题。二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67 ,二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍,当加了引向器、反射器后,阻抗关系就变得复杂起来了,总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多,且八木各单元间距大则阻抗高,反之阻抗变低,同时天线效率降低。有资料介绍,引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低,0.2-0.25时阻抗高,效率提高。这

18db铜丝平板天线制作方法

18db铜丝平板天线制作方法 由https://www.360docs.net/doc/b011638286.html,和PConline携手共同举办的《2009全民DIY大赛》已经圆满完成,现在我们将一些获奖作品的详细制作方法拿出来给大家学习和参考,同时也可以增强网友的动手能力。我们会分几期推荐一些很不错的作品给大家,如果大家对天线有什么好的改进建议也请在下面回贴。 今天首先介绍一款18DB增益的铜丝制作的平板天线,在此先感谢作者CN.Tink的精彩作品,独乐乐不如众乐乐。也希望大家能应用本文的内容做出一款好的天线来。 一、天线概述及图纸准备 本天线的图纸源自Anywlan版主“风筝”从国外挖回的个人珍藏。据资料所述此天线理论增益在18.2db左右,本人DIY出来后测试实际增益在15-17db之间,因此非常接近于理论增益,而影响我DIY效果的两个关键问题就是铜丝长度可能没精确好,该天线焊接点比较多,可能误差产生于焊接点处,另一个原因可能是反射板不平整。我想只要找到好的反射板和有好的焊工,该天线做出来效果绝对是非常好的! 原理图(文章尾部有图纸供下载) DIY天线要细心和有耐心,天线制作工艺的细致与否、材料的选择等都将直接影响天线的增益。特别是远距离无线通信使用的定向天线,制作时偏差一毫米,到了一公里外的时候差别可就大了。文章尾部有设计图纸供下载。

二、材料收集以及工具准备 1、直径2mm的铜丝或者铝丝,优先选择铜丝,因为其阻值小、抗氧化能力强; 2、尼龙扎线带,这个具体用处请往下看; 固定天线用的扎带(五金店有售) 3、闭路电视线线皮,用来支撑振子与反射板; 4、一块大于392*308mm的反射板,可以用电脑机箱盖子(论坛某牛人就用的这玩意)或者薄铁皮或者铝板,因为当时找不到那么大的铝板,所以我用了两张铁皮铆在一起来做反射板,如何把两张铁皮如何铆接在一起是有技巧的; 1) 把两张裁剪好的铁皮合在一起,使其对其不要晃动; 2) 截取几节长5mm,直径1-2mm左右的铝线; 3) 用钉子或者其他尖的东西在合在一起的铁皮上打一个小洞,小洞的直径以刚好可以插入前一步骤中准备的铝线为最佳,铝线穿过两层铁皮后每一边露出相同的长度; 4) 用锤子斜敲一边露出来的铝线,弯曲度自己掌握好,不掉出来即可; 5) 用锤子继续斜着敲打另一边露出来的铝线,铝线不活动为止; 6) 把铁皮放在平整的地面上,用锤子使劲敲打铝线,铝线舒张开后就把两张铁皮铆接在一起了!

天线原理与设计习题集

天线原理与设计习题集 第一章 天线的方向图 1.如图1为一元天线,电流矩为Idz ,其矢量磁位表 示为A r j 0r 4Idz ?βπμ?=e z A ,试求解元天线的远区辐射电磁场。 ?θH E ,2.已知球面波函数r e r j /βψ?=,试证其满足波动方程: 022=+?ψβψ 3.如图2所示为两副长度为λ=A 2的对称线天线,其上的电流分别为均匀分布和三角形分布,试采用元天线辐射场的叠加原理,导出两天线的远区辐射场,方向图函数?θH E ,),(?θf 和归一化方向图函数),(?θF ,并分别画出它们在yoz 平面和xoy 平面内的方向图的示意图。 4.有一对称振子长度为,其上电流分布为:A 2|)|(sin )(z I z I m ?=A β试导出: (1) 远区辐射场; ?θH E ,(2) 方向图函数),(?θf ; (3) 半波天线(2/2λ=A )的归一化方向图函数),(?θF ,并分别画出其E 面 和H 面内的方向图示意图。 (4) 若对称振子沿y 轴放置,导出其远区场表达式和E 面、H 面方向图 函数。 H E , 5.有一长度为2/λ=A 的直导线,其上电流分布为,试求该天线的 方向图函数z j e I z I β?=0)(),(?θF ,并画出其极坐标图。 6.利用方向性系数的计算公式: ∫∫ = ππ ? θθ?θπ 20 2 sin ),(4d d F D 计算:(1) 元天线的方向性系数; (2) 归一化方向图函数为 ???≤≤≤≤=其它,0 0,2/,csc ),(0 0??πθθθ?θF 的天线方向性系数。

(3) 归一化方向图函数为: ?? ?≤≤≤≤=其它,0 20,2/0,cos ),(π ?πθθ?θn F n=1和2时的天线方向性系数。 7.如图3所示为二元半波振子阵,两单元的馈电电流关系为/212j I I e π=,要求导出二元阵的方向图函数),(?θT f ,并画出E 面(yz 平面)和H 面(xy 平面)方向图。 8.有三付对称半波振子平行排列在一直线上,相邻振子 间距为d ,如图4所示。 (1) 若各振子上的电流幅度相等,相位分别为 ββ,0,?时,求xy 面、yz 面和H 面方向图函数。 (2) 若4/λ=d ,各振子电流幅度关系为1:2:1,相位 关系为2/,0,2/ππ?时,试画出三元阵的E 面和H 面方向图。 9. 由四个元天线组成的方阵,其排列如图5所示。每个单元到阵中心的距离为8/3λ,各单元的馈电幅度相等,单元1和2同相,单元3和4同相但与1和2反相。试导出该四元阵的方向图函数及阵因子,并草绘该阵列xoy 平面内的方向图。 10. 设地面为无限大理想导电平面。图6所示为由等幅同相馈电的半波振子组成的水平和垂直二元阵,试求其 E 面方向图函数,要求: (1) 对图(a)求出xz 面和yz 面方向图函数,并画出xz 面的方向图; (2) 对图(b) 求出xz 面、yz 面 和xy 面方向图函数,并画出这三个面内的方向图;。 11.一半波对称振子水平架设在理想导电平面上,架设高度为。试分别画出h 0.25,0.5h λλ=两种情况下的E 面和H 面方向图,并比较所得结果。 12.由长为4/λ=A 的单极天线组成的八元天线阵如图7所示,各单元垂直于地

八木天线制作教程

八木天线制作教程 八木天线是一种引向天线,由一个有源振子和多个无源振子放臵在同一平面上,并且垂直于连接它们中心的金属杆。一般一个无源振子为反射器,其余的无源振子为引向器。因为金属杆通过振子上的压波节点,并垂直于天线,所以,金属杆对天线的近场影响很小。而有源振子必须与金属杆绝缘。 通过下表的数据可以看到,八木天线的增益高于垂直天线及偶极天线。(摘自《天线与电波传播》,北方交通大学徐坤生、蒋忠涌编著) 天线形式反射器数引向器数有源振子数方向性系数 偶极0010dB 二单元八木1013~4.5dB 二单元八木0013~4.5dB 三单元八木1116~8dB 四单元八木1217~10dB 五单元八木1319~11dB 从上表上可知,八木天线的单元越多,方向性越强。但是单元的增加不与方向性成正比。单元过多时,导致工作频带变窄,整个天线尺寸也将偏大。 在短波波段,波长较长,自制八木天线比较困难,在超短波波段(V/U),因波长短,可以比较方便的自制低成本的八木天线。 八木天线的数学计算复杂,不过很多工程或理论书籍都给出它的尺寸,只要依照这些数据,就可以自制出一副不错的YAGI!五单元八木天线的尺寸如图1

如果自制四单元八木天线,只要不安装引向器D就可以,天线也会显得小巧一点。如果想做成七单元,在上图的基础上加两个引向器单元,长度分别是半波长的84%,82%。新加的单元的间隔仍是波长的0.2倍。 我做的70CM波段八木天线,最初是四单元的,各个振子及其连接的金属杆,用BG4RUV提供的铜焊条(直径2.5mm)制成。大约一个月后,买了一段2米长,直径4mm的铜条,又制了一可拆卸的四单元八木天线(找到一段矩形铜管作为连接各个振子的支杆,各个振子均用螺丝与支杆固定,便于携带)。第一支天线的谐振点比预计的中心频率(435兆赫)低了约2兆赫,但在430至440兆赫内的SWR不高,最低的SWR〈1.1,最高的SWR也不大于1.4。第二支天线的SWR在整个70CM频段内的起伏不大,最高约1.2。后来,我对这支可拆卸的天线作一些改动,利用剩下的材料又作成三个引向器,就这样我的这支天线既可以拼装成四单元八木天线,也可以拼装成七单元八木。如果想做一支八木天线,但不要求方向性强,可以试试,动手做一支三单元八木天线。在此给处其尺寸(图2)。

18DB Wifi天线制作

18DB Wifi天线制作 一、天线概述及图纸准备 本天线的图纸是本人从国外挖回的个人珍藏。据资料所述此天线理论增益在18.2db左右,本人DIY出来后测试实际增益在15-17db之间,因此非常接近于理论增益,而影响我DIY效果的两个关键问题就是铜丝长度可能没精确好,该天线焊接点比较多,可能误差产生于焊接点处,另一个原因可能是反射板不平整。我想只要找到好的反射板和有好的焊工,该天线做出来效果绝对是非常好的! 原理图(文章尾部有图纸供下载) DIY天线要细心和有耐心,天线制作工艺的细致与否、材料的选择等都将直接影响天线的增益。特别是远距离无线通信使用的定向天线,制作时偏差一毫米,到了一公里外的时候差别可就大了。文章尾部有设计图纸供下载。 二、材料收集以及工具准备 1、直径2mm的铜丝或者铝丝,优先选择铜丝,因为其阻值小、抗氧化能力强; 2、尼龙扎线带,这个具体用处请往下看;

固定天线用的扎带(五金店有售) 3、闭路电视线线皮,用来支撑振子与反射板; 4、一块大于392*308mm的反射板,可以用电脑机箱盖子(论坛某牛人就用的这玩意)或者薄铁皮或者铝板,因为当时找不到那么大的铝板,所以我用了两张铁皮铆在一起来做反射板,如何把两张铁皮如何铆接在一起是有技巧的; 1) 把两张裁剪好的铁皮合在一起,使其对其不要晃动; 2) 截取几节长5mm,直径1-2mm左右的铝线; 3) 用钉子或者其他尖的东西在合在一起的铁皮上打一个小洞,小洞的直径以刚好可以插入前一步骤中准备的铝线为最佳,铝线穿过两层铁皮后每一边露出相同的长度; 4) 用锤子斜敲一边露出来的铝线,弯曲度自己掌握好,不掉出来即可; 5) 用锤子继续斜着敲打另一边露出来的铝线,铝线不活动为止; 6) 把铁皮放在平整的地面上,用锤子使劲敲打铝线,铝线舒张开后就把两张铁皮铆接在一起了!

八木天线的原理和制作tm

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八木天线的原理和制作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflecto r)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显着地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

木天线的原理和制作tm

八木天线的原理和制作 八木天线(YaGi Antenna)也叫引向天线或波导天线,因为八木秀次(YaGi)教授首先用详细的理论去解释了这种天线的工作原理,所以叫做八木天线,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天线。 八木天线是由一个有源激励振子(Driver Element)和若干无源振子组成,所有振子都平行装制在同一平面上,其中心通常用一铅通(也可用非金属──木方)固定。有源振子就是一个基本半波偶极天线(Dipole),商品八木天线──尤其是用在电视接收时,则多用折合式半段偶极天线做有源振子,好处是阻抗较高,匹配容易频率亦较宽阔,适合电视讯号的8MHz通频带。但折合式振子在业余条件下,制作较难,而宽带带亦会引入较大噪音,因此常见的八木天线多用基本半波偶极型式的有源振子。至于无源振子根据它的功能可以分为反射器(Reflector)和导向器(Director)两种。通常反射器的长度比有源振子长4~5%,而导向器可以有多个,第1~4 个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2~5%。 由反射器至最前的一个导向器的距离叫做这个八木天线长度。通常收发机的天线输出端,都只是接到八木天线的有源振子。反射器和导向器通常与收发机没有任何电气连接,但在有源振子作用下,两者都会产生感应电压表,电流,其幅度各相位则与无源振子间的距离有关,亦和无源振子的长度有关。因为当振子间的距离不同时,电源走过的途径距离也不同,就会形成不同的相位差。当无源振子的长度不同时,呈现的阻抗也不同。适当地安排反射器的长度,和它与有源振子的距离,便可使反射器和有源振子产生的电磁场在反射器后方相互抵消,而在有源振子前方上相加。同样,适当地安排导向器的长度和它到有源振子的距离,可以使导向器和有源振子在主方向上产生的电磁场相加。这样由有源振子幅射的电波,在加入反射器和导向器后,将沿着导各器的方向形成较强的电磁场,亦即单方向的幅射了。导向器的长度相同,间距相等的八木天线称为均匀导向八木天线,特点是天线的主办窄,方向系数大,整个频带内增益均匀。而当八木天线各个导向器的长度不同,间距亦不等时叫做非均匀导向八木天线,特点是天线的主瓣较宽,方向系数较少,工作频带内增益不均匀(但在UHF以上波段并不明显),但工作频带较宽。但如果将非均匀的导向八木天线的结构设计合理,则可以显着地压缩副瓣,又不致太大扩宽主瓣和降低方向系数。

八木天线研究进展及辐射原理

八木天线研究进展及辐射原理 研究报告 1.历史沿革 八木天线又称引向天线,它是由日本东北大学的八木和宇用共同实验和研制成的。1926年八木在辛:家学会宣讲了题为“Pr四ector of the Sharpest Be枷of Electricwaves”(电波的最锐波束发射器)的论文,同年又在东京举行的第三届泛太平洋会议(the nird Pall.Pacmc Congress)上宣讲了题为“0n the Feasibilitv of PowertransmiSSion by Electric whvcs”(论电波功率传输之可行性)的论文,提出利用多引向器周期性结构的导向作用,即所谓的“波渠”(wave chaIlnel),可以产生短波的窄波束,用于短波的功率传输。此后八木和宇田继续在合作下从事天线的研究,八木曾于1928年旅美期间,对无线电工程师协会(mE)纽约、华盛顿、哈佛等地的分会进行演讲,并在“Proccedings ofthe mE”上发表了他的著名论文“Beam11ransmi 蚓on of ultra Short wjves”(超短波的波束传输),该天线随即被称为“八木天线”。八木天线已经被广泛的应用于米波及分米波段的通讯,雷达、电视及其它无线电技术设备中。 2.工作原理及特点 相对与基本的半波对称振子天线和折合振子天线,八木天线增益高,方向性强,抗干扰,作用距离远,并且价格低廉,构造简单,通常八木天线由一个激励振子,一个反射振子,和若干个引向振子组成,相比之下,反射振子最长,位于紧邻主振子一侧,引向都比较短,位于另一侧。主振子与馈电系统相连,属于有源振子,其他反射和引向振子都属于无缘振子,所有振子处于同一个平面内,并且按一定间距平行固定在一根横贯各振子的中心金属横梁上,除了有源振子馈电点必须与金属杆绝缘外,无源振子则都与金属秆短路连接。因为金属杆与各个振子垂直,所以金属杆上不感应电流,也不参与辐射。引向天线的最大辐射方向在垂直于各个振子且由有源振子指向引向器的方向,所以它是一种端射式天线阵。 八木天线的工作原理是这样的(以三单元天线接收为例):引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。此时,引向器对感应信号呈“容性”,电流超前电压90°;引向器感应的电磁波会向主振子辐射,辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°,恰好抵消了前面引起的“超前”,两者相位相同,于是信号迭加,得到加强。反射器略长于二分之一波长,呈感性,电流滞后90°,再加上辐射到主振子过程中又滞后90°,与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°,起到了抵消作用。一个方向加强,一个方向削弱,便有了强方向性。发射状态作用过程亦然。天线的一个重要特征,那就是“输入阻抗”。在谐振状态,天线如同一只电阻接在馈线端。常用馈线阻抗为50Ω,如果天线输入阻抗也是50Ω,那就达到了“匹配”,电台输出的信号就能全部从天线上发射出去;如果不“匹配”,

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