20米波段倒V天线到底要架多高
20米波段倒V天线到底要架多高？
20米波段到底倒V天线要架多高？下面结全软大家讨论一下。前题条件参数假设如下：
1、单段14M倒V天线，采用铜导线，4平方线；
2、架设地面环境条件干燥地面，介电常数13，电导率5；
3、模拟软件：MMANA-GAL；
天线结构参数如下：
天线视图如下：
天线按夹角120度设置
天线架设不同高度下驻波情况：
下面分别为不同高度的远场辐射
结合以上分析天线架设高度为9米合理，（两振子最底点实际高度为9-2.755=6.245），所以不是天线越高越好；
下面看看天线架设100米高时情况：
上图所示能量成多条辐射条。以上是结合软件的个人一点点了解，不对之处请指出。
短波天线原理和应用
短波天线的原理和应用 摘要：本文从电波传播和电离层分布特性的角度解释了短波电波辐射的特点，并介绍了常用短波天线的种类和特性。对各类短波天线的架设要求和注意事项给出了建议和参考。最后对短波天线的接地系统的设计给出了一些参考方案。 关键词：天线、电离层、极化、接地 1.序 无线电通信就是依赖于无线电电波在空间的传播而建立通信链路的,因此电波传播是 无线电的一个重要环节。对于不同的工作频段，电波的传播特性将有所不同。同时所采用的辐射天线也将有很大的不同。本文将就电波的传播特性和短波常用天线以及电台架设的注意问题作一些介绍。 1．1 电离层特性 电波在空间传播将会受到电离层的影响，尤其是中短波的传播就是依赖于电离层的反射进行传输的，因此对电离层应有一些了解。 a）电离层的产生 地球表面有1000公里高的大气层，由于太阳光辐射（x射线，紫外线）空气不断电离同时不断复合，这样空气中将存在着游离的带电粒子； b）带电粒子随高度增加而增加，在离地面较近的地方每立方米只有几个或几十个粒子，到接近1000公里时，每立方米将有上千或上万个带电粒子。因电离层一般按如下分层： C层D层E层F1层F2层 0～50kM 60～90kM 100～120kM 170～220kM 225～450kM c）电离层在白天、黑夜，一年四季将会有不同的变化。白天由于有阳光，低层(D层)电离层浓度升高，反之黑夜时将降低。一年四季变化也是由于因受阳光照射时间长或短而变化。 d）电离层在不断上下或水平运动，从而造成电波反射传播过程中的瑞利衰落和多普勒效应。 e）电离层具有非均匀分布性，类似云彩的特点，因而造成电波反射时的散射,多径时延。f）电离层对电波的吸收随工作频率升高而减少。对中长波吸收很大，如10～20kW的中波广播机覆盖面在100km左右，而1kW的短波可传送3000km。即频率愈高的中短波信号愈容易穿越低层(D层)的电离层。 1．2 大地对电波的影响 大地对电波的影响主要是地波传播的影响，大地不能视为良导体也不能视为绝缘体，由于地质不同应区分对待。 a）对于如海水、淡水、湿地，对电波的吸收较小，但由于地面反射波与入射波有180o 相位差，将会吸收紧靠地面的电波，使波瓣抬高； b）对于干燥地质对电波吸收会较大（主要对短波吸收）； c）对于金属矿藏地质如铁矿地带，对电波吸收是非常大的，千万不要在这里设立电台（收发信台）；
简易短波环形天线的制作之欧阳家百创编
简易短波环形天线的制作 欧阳家百（2021.03.07） 身居城市市区或郊区喜欢收听短波的坛友们可能有同感，即：无论使用长线天线或拉杆天线，5MHz以下频段干扰严重，电台难以收听。这种电场杂波对低频短波干扰的水平比中波更为严重。为了改良该波段的收听质量，在查阅年夜量中外文资料的基础上，确定试制短波环形天线（国外称之为magnetic loop)。 制品（图1） 国外资料推荐使用直径10mm紫铜管弯成直径为8590cm环形作为初级线圈，考虑到重量，操纵便利等因素，从铜铝材商店购进直径为13mm的紫铜管2.8m，弯成直径为87cm的铜环。同时，采取1m的50塑料管支撑铜环。这是铜环上部的固定点（图2）铜环下部的固定点（图3）。这里要注意的是要在铜管的两端钻好小洞，小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。铜环两端固定完毕后，固定好焊接好引线的焊片，并将引线引出塑料管。
制作一个木板支架（图4），注意要很是牢靠。 将塑料支架固定在模板支架上（图5，图6），一定要牢靠。
制作一个次级线圈（图7），据国外资料，该次级线圈的直径最佳值为初级线圈直径的1/5左右。
该次级圈采取10mm铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm的铝环，内部穿引细花线制成（图8）。 将次级线圈的引出线连接在BNC插座上（图9）
据测定和计算，该短波环的电感量为2uH，配2250pF双连空变，其谐振频率年夜约为212MHz，另配360pF单联空变，其谐振频率约为523MHz。要注意的是两个可变要有一定的隔离距离，不然会相互干扰（图10） 采取一只波段开关分隔（图11）
偶极子天线辐射
偶极子天线的辐射 一、偶极子天线（元天线） 1、结构：长为Δl的载流导线，中心馈电 ⑴本质上是一个LC振荡电路，振荡频率： ， ⑵为了有效地辐射能量：f↑，L、C↓图9－2－1 ⑶闭合电路→开放电路→振荡偶极子点击看图 2、电特性 ⑴Δl＜＜λ，Δl上各点的电流（包括相位） 可以看作是相等的， ⑵Δl＜＜r，Δl上各点到P点的距离，可以看作是相等的 3、实际的线状天线可看成是许多偶极子天线的串联组合。 二、偶极子天线的辐射 1、辐射场表达式 ⑴设偶极子天线上的电流为，在空间产生的矢量位（达朗贝尔方程的解）
在球坐标系中，如图9－2－1 ⑵由 ⑶由
2、讨论 ⑴若kr1＜＜（k＜＜1/r，r＜＜λ/2π＝，天线近区 ④～⑥式中， ⑨、⑩式是电偶极子产生的电场，p25(2.4.7)式。 电流元产生的磁场 与⑧比较，所以⑧式是电流元产生的磁场。 ∴①近区的磁场是偶极子上的瞬时电流元产生的，与恒定磁场分布相似，近区的电场是偶极子上的瞬时偶极子产生的，与静电场分布相似。
② E与H相位相差π／2 ③ 主要是由于在(4)～(6)→(8)～(10)的过程中，略去了一些小项，实际上 是能量交换（电场～磁场）＞＞传输的能量。 ⑵若kr＞＞1（k＞＞1/r，r＞＞λ/2π），天线远区由(4)～(7)式 ①场强 ⅰ）只有, 分量，TEM波。 ⅱ）E、H同频率，同相位。 ⅲ）r相等的各点相位相等――球面波。 ②波阻抗 自由空间η＝120π≈＝377Ω。 ③
3、辐射特性（远区） ⑴辐射方向性 由远区场强表达式（11）、（12） 表明辐射具有一定的方向性：在天线所在的平面内，∝sinθ,θ＝0，场强为0； θ＝π／2，场强最大； 在垂直于天线的平面内无方向性。 ①方向图函数 ⅰ）定义： ⅱ）偶极子天线，由（12）式 f（θ）＝sinθ (15) ②方向图： ⅰ）定义：按方向图函数f（θ,φ）绘出的图形称为方向图。 ⅱ）偶极子天线的方向图。 (a)三维方向图（点击链接）
天线选型
短波无线电通信天线选型 短波通信是指波长１００－１０米（频率为３－３０ＭＨｚ）的电磁波进行的无线电通信。短波通信传输信道具有变参特性，电离层易受环境影响，处于不断变化当中，因此，其通信质量，不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。短波通信系统的效果好坏，主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。近年来短波电台随着新技术提高发展很快，实现了数字化、固态化、小型化，但天线技术的发展却较为滞后。由于短波比超短波、卫星、微波的波长长，所以，短波天线体积较大。在短波通信中，选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。 一、衡量天线性能因素: 天线是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统的特性。不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。 １．辐射类型：决定了辐射能量的分配，是天线所有特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。 2．极性：极性定义了天线最大辐射方向电气矢量的方向。垂直或单极性天线（鞭天线）具有垂直极性，水平天线具有水平极性。 ３．增益：天线的增益是天线的基本属性，可以衡量天线的优劣。增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值，通常使用半波双极天线作为参考天线，其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增益。一般高增益天线的带宽较窄。 ４．阻抗和驻波比（ＶＳＷＲ）：天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。当驻波比（ＶＳＷＲ）１：１时没有反射波，电压反射比为１。当ＶＳＷＲ大于１时，反射功率也随之增加。发射天线给出的驻波比值是最大允许值。例如：ＶＳＷＲ为２：１时意味着，反射功率消耗总发射功率的１１％，信号损失０．５ｄＢ。ＶＳＷＲ为１．５：１时，损失４％功率，信号降低０．１８ｄＢ。 二、几种常用的短波天线 １．八木天线（ＹａｇｉＡｎｔｅｎｎａ）八木天线在短波通信中通常用于大于６ＭＨｚ以上频段，八木天线在理想情况下增益可达到１９ｄＢ，八木天线应用于窄带和高增益短波通信，可架设安装在铁塔上具有很强的方向性。在一个铁塔上可同时架设几个八木天线，八木天线的主要优点是价格便宜。 ２．对数周期天线（ＬｏｇＰｅｒｉｏｄｉｃＡｎｔｅｎｎａ）对数周期天线价格昂贵，但可以使用在多种频率和仰角上。对数周期天线适合于中、短波通信，利用天波信号，效率高，接近于发射期望值。与其它高增益天线相比，对数周期天线方向性更强，对无用方向信号的衰减更大。 ３．长线天线（Ｌｏｎｇ－ＷｉｒｅＡｎｔｅｎｎａｓ）长线天线优点是结构简单，价格低，增益适中。与八木天线和对极周期天线比，长线天线长度方向性和增益低。但其优势在于，由于其增益与线长度有关，用户可以找到最佳接收线的长度和角度。通过比较信号波长，计算出线的长度，非常适合于远距离通信。当线长４倍波长在仰角为２５度时与双极天线比增益高３ｄＢ，当线长８倍于波长时，增益高６ｄＢ，仰角下降到１８度，图１为长线天线增益示图。
几种短波天线的比较
几种短波天线的比较(ZT) 这里我们是常见的几款短波天线，如国产的10米波段1/2波长垂直天线，曰本钻石公司的HV-4，自制的加感天线，自制的DP天线。当然，还很多的其他的天线类型。这次只是对这几款用过的做一个比较，讲一讲个人的一些体会，希望能大家有所帮助。还是会再继续寻找，试图找出更符合个人需要，容易制作和携带的野营天线。 1. 国产的10米波段1/2波长垂直天线： 这种天线好处很多，增益高，发射仰角低，受环境影响小，无须调整，架设高度低，可以直接放在地上。缺点是单波段天线，一个波段得要一根。另外每节1米左右，携带不算很麻烦也不算容易。 2. 曰本钻石公司的HV-4： 这是一款车天线，是适合放在车顶使用的，曾经用吸盘吸在普桑顶上，在行驶的汽车上用15米波段联络曰本电台效果非常好。但是不把它安装在车上，它就无法正常工作，即使加上了模拟地线，谐振点也全部偏低，21MHz波段的谐振点到了18MHz。所以其实是不适合野营使用的。 3. 自制的加感天线： 振子是1.5米长的拉杆天线，收起来的时候很短。加感线圈在底部，另外还需要地线配合。由于当年调试的时候是把天线斜挑出阳台，地线自然下垂的形态。所以今天曾经试图把天线振子竖起来，地线拉水平，或斜向下45度，就都无法谐振。只有摆成当年调试的样子，才能谐振。回想以前玩野外操作的时候，这类天线的加感线圈都是做很多抽头出来，到地方再重新找抽头位置。看来这天线也必须这样做才成，它太受环境的影响。这种天线携带还算容易，不过振子短，有效辐射长度短，效率不会很高。但是也不算太差。 阻抗匹配概念 阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）。要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，然后把数值划在史密夫图表上。改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。 重覆以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。调整传输线由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动，直至走到电阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配阻抗匹配则传输功率大，对于一个电源来讲，单它的内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。最大功率传输定理，如果是高频的话，就是无反射波。对于普通的宽频放大器，输出阻抗50Ω，功率传输电路中需要考虑阻抗匹配，可是如果信号波长远远大于电缆长度，即缆长可以忽略的话，就无须考虑阻抗匹配了。 阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生
短波和调频接收天线
短波和调频接收天线 天线在整个接收系统中的重要性是不言而喻的。再好的接收机，没有好的输入信号，肯定得不到好的效果。港人有个让人羡慕的蛛网天线，2000OK仿制过AOR LA320（即是2000 OK天线），小姨子鼓捣过懒汉天线、烂木头天线，卡累丢做过中波天线，还有任天鸿搞的加感型小环天线，加上军火商贩卖的44米双极等等，最让我不能忍受的还有南霸天这个老土豪的T2FD(想到距离窗口近50米的天台，可望而不可及)……这些都说明，有个好的天线对接收效果是多么的重要！ 于是我们都想做个好的天线。 可是，研究了无数的天线理论，拜读了无数大侠的著作，我们发现好的天线，对尺寸都有要求，而且还是很严格的。一个适用于调频广播接收的八木天线，最少也得1.6米宽。至于适用于短波的接收天线，没有几十米是下不来的。现在房子这么贵，谁有那么大的空间啊？即使你能上到天台，可架的高了，还要想方设法避免雷公光顾，头痛不已。 可是我们还是要追求好的接收效果（只追求蓬蓬声的不在此列，那是富人们才玩的），天线还是要做。俺经过百度+Google+反复比较，因地制宜DIY了一副短波接收天线和一副调频接收天线，该天线不占地方，简单易做，效果不错，不须调试，拿来就用——还很便宜，呵呵 【短波天线】 该短波天线是根据港人转载的一个老外的网站，因为是全英文的，俺以前还试着翻译了一下，一并贴过来： 原文点击打开连接描述的非常仔细，但是很多步骤并不一定要做，俺只简短描述其梗概。 1、天线优点：强方向性，因此对周围环境的噪声能起到很大的抑制作用，从而保证接收信号的清晰，适合电磁环境差的地方使用。 2、需要的器材：空调铜管约3米、粗铜丝约0.6米、可变电容器、带屏蔽的馈线、接收机天线插头、支撑用PVC管材约1.2-1.5米
短波天线尺寸计算
短波天线尺寸计算 计算方法： 用电磁波的速度（光速）30万公里除以频率等于该频率的波长，再除以4就是波长为单边振子长度，再去93--97%的缩短率： 比如： 频率 7.05兆的单边振子xx为： 10.64米，加上 0.3米作为修剪余量；l* p" u;[6 q!L/p7B5s: }6频率 14.22兆的单边振子xx为： 5.3米，加上 0.3米的修剪余量； 频率 21.26兆的单边振子xx为： 3.53米，加上 0.2米的修剪余量即可；再用天线测试仪测定每对振子的谐振频率，开始频率低，慢慢修剪到相应谐振频率为止。 主干高度如果在8米，阻抗应该差不多50欧姆，驻波会低于 1.3。 倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下：
水平、倒V天线计算公式 /4波长水平、倒V天线xx的计算公式： 光速/频率/4*95%=（单臂）xx 21.400MHz天线的计算长度3000/ 21.*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度3000/ 14.*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度3000/ 7.*95%=107mm 29.60MHz天线的计算长度3000/ 29.*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度，每个波段的天线最好是预长300mm 左右，固定好位置后，用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表，监测每对振子的谐振频率（驻波低于 1.2的频点)，边测边剪（随着谐振频率的升高，振子也在缩短，直到达到您所要的中心频点都低于等于 1.2即可)。 例如： 假设我们的目标频率是 21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是 19.896MHz。
业余电台倒V天线的制作
HF段倒V天线(半波偶极天线)的制作 老业余无线电家们常说：有一部好电台，不如有架好天线。有短波电台的朋友都想有架八木天线，但制作或购买以及架设都有一定的负担。有短波的朋友常常为架设天线而犯愁，其实并不难。架设一架倒V天线取材容易、制作简单、架设也方便，两个人就可以架设调试成功。 制作天线首先要考虑架设几个波段。一般使用频率最多的为3．8MHz(80m波段／3．5 MHz～3．9MHz)、7MHz(40 m波段／7．0MHz～7．1MHz)、14MHz(20m波段／14．0MHz～14．35MHz)、21MHz(15m波段／21．0MHz～21．45MHz)、29MHz(10 m波段／28．0MHz～29．7MHz)。笔者架设的是3．8MHz、7．05MHz、21．25MHz三个波段见图5(如果你不想做DX的话，只架40m波段7MHz跟国内的电台QSO也就足够了)。这里就介绍制作三波段倒V天线的过程。 水平、倒V天线计算公式 1/4波长水平、倒V天线长度的计算公式：光速/频率/4*95%=（单臂）长度 21.400MHz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm 29.60MHz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度，每个波段的天线最好是预长300mm左右，固定好位置后，用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表，监测每对振子的谐振频率（驻波低于1.2的频点)，边测边剪（随着谐振频率的升高，振子也在缩短，直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。 例如：假设我们的目标频率是21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是19.896MHz。读数差=21.400MHz-19.896MHz=1.504MHz=1504KHz 计算得知15米波段每KHz对应修剪长度为0.025cm： 15米波段半波振子总修剪值=1504X0.025=37.6（cm） 振子两边对称剪去37.6/2=18.8（cm） 修剪振子要留有余地，差别越小越要细心，防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子，或站在偶极天线中间馈电点附近测试，减少人体干扰。另外，使用天线测试仪时，可以指示天线振子谐振时的阻抗，不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗，尽量调整阻抗接近50欧姆即可。 水平偶极天线角度与阻抗的关系如下： 水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆；从180度角度开始变窄，它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆，120度时是58欧姆，105时刚好是50欧姆，更窄的角度90度时是42欧姆，60度时刚降列23欧姆。
半波偶极子天线的HFSS仿真设计
天线原理与设计华中科技大学 半波偶极子天线的HFSS仿真设计 一、实验目的 1、学会简单搭建天线仿真环境的方法，主要是熟悉HFSS软件的使用方法； 2、了解利用HFSS仿真软件设计和仿真天线的原理、过程和方法； 3、通过天线的仿真，了解天线的主要性能参数，如驻波比特性、smith圆图特性、方向图 特性等； 4、通过对半波偶极子天线的仿真，学会对其他类型天线仿真的方法； 二、实验仪器 1、装有windows系统的PC一台 2、HFSS13.0软件 3、截图软件 三、实验原理 1、首先明白一点：半波偶极子天线就是对称阵子天线。 图1 对称振子对称结构及坐标 2、对称振子是中间馈电，其两臂由两段等长导线构成的振子天线。一臂的导线半径为a，长度为l。两臂之间的间隙很小，理论上可以忽略不计，所以振子的总长度L=2l。对称振子的长度与波长相比拟，本身已可以构成实用天线。 3、在计算天线的辐射场时，经过实践证实天线上的电流可以近似认为是按正弦律分布。取图1的坐标，并忽略振子损耗，则其电流分布可以表示为： 式中，Im为天线上波腹点的电流；k=w/c为相移常数、根据正弦分布的特点，对称振子的末端为电流的波节点；电流分布关于振子的中心点对称；超过半波长就会出现反相电流。 4、在分析计算对称振子的辐射场时，可以把对称振子看成是由无数个电流I(z)、长度为dz的电流元件串联而成。利用线性媒介中电磁场的叠加原理，对称振子的辐射场是这些电流元辐射场之矢量和。
图2 对称振子辐射场的计算 如图2 所示，电流元I(z)所产生的辐射场为 其中 5、方向函数 四、实验步骤 1、设计变量 设置求解类型为Driven Model 类型，并设置长度单位为毫米。 提前定义对称阵子天线的基本参数并初始化 2、创建偶极子天线模型，即圆柱形的天线模型。 其中偶极子天线的另外一个臂是通过坐标轴复制来实现的。 3、设置端口激励 半波偶极子天线由中心位置馈电，在偶极子天线中心位置创建一个平行于YZ面的矩形面作为激励端口平面。 4、设置辐射边界条件 要在HFSS中计算分析天线的辐射场，则必须设置辐射边界条件。这里创建一个沿Z轴放置的圆柱模型，材质为空气。把圆柱体的表面设置为辐射边界条件。 5、外加激励求解设置 分析的半波偶极子天线的中心频率在3G Hz，同时添加2.5 G Hz ~3.5 G Hz频段内的扫频设置，扫频类型为快速扫频。
偶极子天线特征研究
微波偶集极子 ——偶极子天线特性研究 原理 能有效辐射或接收空间波动的装置被称为天线。天线的种类很多，描写天线电性能的参数也很多，其中一个重要参数就是方向性。对于不同的使用目的，对方向性的要求是不同的。天线的方向性一般指的是辐射或接收的能量与空间坐标的关系。通过建立边界条件解麦克斯韦方程，我们可以得有关天线辐射场的特性。但这是一个很复杂的问题，有兴趣的同学可以参考有关天线理论的书籍。这里我们通过实验来研究天线的指向性。 天线的形式 1．对称振子：由两根同样线径、同样长度的直导线构成。其半径为a ，线长为l 。这种天线广泛用于各种无线通讯设备中。 2a 忽略辐射引起的衰减和振子的粗细，对称振子的归一化方向函数可表示为： θ θβθβθsin )() cos()cos cos()(max f l l f ?= 式中β是相位因子β=2π/λ。下标max 表示是方向函数在最大方向上的最大函数值。下面给出了臂长l 与波长λ为不同值时方向函数图形。 0.20.40.60.81.00 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 0.00.20.40.60.81.0 图 1 l/λ=0.25时的方向函数 0.250.50 0.751.000 30 60 90 120 150 180 210 240 270 300 330 0.000.25 0.500.751.00 图 2 l/λ=0.5时的方向函数 0.00 0.250.50 0.751.000 30 60 90 120150 180210240 270 300 330 0.250.50 0.751.00 图 4 l/λ=1时的方向函数 0.25 0.500.75 1.000 30 60 90 120 150180 210 240 270 300 330 0.000.25 0.500.751.00 图 3 l/λ=0.75时的方向函数
常用的几类天线的优缺点
常用的几类天线的优缺点 木雨 2014-11-14 07:04:16 因各位对天线的认识不同，所以这里简单介绍一下我们最常用的几类天线的优缺点，供大家参考！并对广大HAM比较典型的问题作解答： 第一、让我们来认识一下什么天线适合我们，我们最常用的天线就是偶极天线DP（dipole antenna）、其次就是垂直接地天线GP（Ground Plane Antenna），还有长线天线（Longwire ANT)、八木天线（YAGI)等。。DP天线架设简单、有着极高的效率和信噪比适合中近程距离通讯的入射仰角，和接近8字形的辐射波辨，成本最低所以是使用最普遍的一种天线。GP天线有着全向并且低入射仰角的优点适合DX 越洋通信。长线天线配合自动天调或者手动天调是一种效率接近60%的一种天线，适合没有空间架设短波天线的一种补充。八木天线有着高增益的定向天线，非常适合DX远距离通讯的一款天线。 每一款天线都有着它的优点和缺点，比如DP有着极高的效率和信噪比但是它有方向性（虽然方向性并不强但是的确的方向性），GP天线有着全向辐射和低仰角的优点，但是因为是垂直架设底噪大就是GP的缺点。长线天线因为是不对称天线所以底噪相对也较大一些，效率稍低、但是优点就是配合天调不用修剪振子即可使用，长线天线只是没有办法架设短波天线的一种办法。八木天线有着极高方向性的天线，低仰角并且可以转向、可以说指到那打到那里，缺点造价高、要通过转动天线才不会漏掉弱信号。没有十全十美的天线，所以我们可以根据自身的环境和经济条件来选择适合自己的天线。 第二、天线频率越低波长越长，所以短波低波段的天线都是很长。标准全尺寸DP就是1/2波长并非一波长（很多新HAM不懂什么叫全尺寸），比如40米波段（7MHZ）全尺寸偶极天线全长就是20米，一对振子对应就是一个波段，如果要实现多波段就要增加振子。三波段全尺寸天线就要三对（6条振子），所以在城市我们几乎没有几个HAM家里有足够的空间来架设这么长的天线。所以才会用到陷波器、陷波器就是相当于一个开关作用。在你使用不同波段时天线陷波器会自动选择通或者阻断选择对应的振子，这样就可以在一对振子中实现多波段。但是陷波器都是由线圈组成所以会对后面的波段起到缩短作用，同时陷波器也会产生损耗，同时因为有缩短所以带宽相当全尺寸天线要窄一些和效率也要低一些。陷波器使用非常广泛，比如A3S A4S八木天线，还有CREATE 730V多波段正V天线，钻石CP6等垂直GP天线都是使用陷波器。带有陷波器的天线优点就是架设方便、并且实现了多波段，缺点就是因为使用了陷波器天线带宽要窄一些、效率也要低一些。在一条振子实现多波段陷波器是必不可少的，也是最方便的一种解决方案！比如本人原创的一款K-730天线其中21M 29M都是标准的全尺寸，只有14M和7M因为串有陷波器会产生缩短系数。但实际使用买过天线的HAM对天线效果都是满意的，K系列天线就是在效率和实现多波段取了一个择中点，即实现了多波段、架设又方便、效率又不会低。相对于铝管陷波器天线K系列天线成本是最低的，所以低廉的价格造就了K系列天线的极高性价比，这也是这个天线卖的最火的原因。就本人也没有想到会销量会超过1300付，有优点就会有缺点没有十全十美的天线，只有适合你的天线。 第三、关于天线的调整，有些新HAM说我没有驻波表，也没有天线分析仪可以调整好天线吗？驻波表和天分是我们玩业余无线电必备的，没有这些我们是无法调整天线，我们国产天分有BA5RW的AW07A还有大红点驻波表等，图示阻抗分析仪目前有BH7KVE开发的KVE-60A图示显示都是非常直观的、也是非常适合新老HAM使用。调整天线的关键不是调整驻波，而是调整天线的谐振点。天线可以看作是一个LC组成的谐振电路、振子就是L（电感）空间电场形成C（电容）,天线高度变了环境变了空间电场也变了C也变了、所以谐振点会变。天线只要按要求架设后剩下要做的就是测谐振点，再修剪振子（振子就好比L电感）、减短了振子电感变小了LC谐振点就会上升，让谐振点落在我们工作的频率上调整即结束！扫描谐振点是调整天线的关键，因为天线架设好扫描天线谐振在什么频率上
Ansoft HFSS在设计对数周期天线时的仿真方法
ANSYS 2011中国用户大会优秀论文 Ansoft HFSS在设计对数周期天线时的仿真方法 孙凤林黄克猛 中国西南电子技术研究所，成都，610036 [ 摘要 ] 本文通过ANSOFT HFSS设计了一个对数周期天线，在仿真分析时，发现随着求解频率的不同，天线的求解结果差别较大，求解误差较大。通过在HFSS中尝试不同的求解设置方法， 最终通过将天线模型剖分网格最大长度限定在1/50λ的方法，使的求解结果在不同频率求解 时的一致性较好，提高了仿真的准确性。为设计者在仿真类似问题时，提供了一种提高求解准 确性的方法。 [ 关键词]HFSS；网格设置；对数周期天线 The Simulation Method on designing of a Log-Periodic Dipole Antenna on Ansoft HFSS Sun Feng-lin，Huang Ke-meng Southwest China Institute of Electronic Technology, Chengdu, 610036, China [ Abstract ] A method of simulating Log-Periodic Dipole Antenna on Ansoft HFSS is introduced in this paper. When simulating the Log-periodic antenna model, it was found that the simulation results are difference with different Solution Frequency on HFSS, The solution error is high. The accuracy of the solution depends on the size of each of the individual elements, to generate a precise simulation result, applying mesh operations ,assigning Maximum length of Elements mesh to 1/50λ, the results shows that the difference is reduced obviously, the simulation accuracy is improved. [ Keyword ] HFSS; mesh operations; log-periodic dipole antenna 1前言 对数周期偶极子天线（log-periodic dipole antenna），由于其工作频带宽、增益高、前后比好、结构简单、成本低等众多优点，在短波、超短波、微波等波段的通信、侧向、侦察、电子对抗等方面得到了广泛的应用。本文利用Ansoft HFSS软件对这种传统的对数周期天线进行了设计，在软件中直接建立了天线的仿真模型，并进行了相应的端口和边界设置，然而在仿真求解时却发现，随着求解频率的不同，得到的求解结果差别较大，为了获得一个较可信的分析结果，提高仿真的准确性，对HFSS一些参数设置进行了分析和验证。
短波天线
优化短波通信的方法 1、改善短波信号质量的三大要素 由于短波传输存在固有弱点，短波信号的质量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量的三大要素是：正确选用工作频率；正确选择和架设天地线；选用先进优质的电台和电源等设备。 1.1 正确选用工作频率 短波频率和超短波频率的使用性质完全不同。超短波属于视距通信，距离短，可以固定使用频段内的任何频点；而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的影响和限制。用同一套电台和天线，选用不同频率，通信效果可能差异很大。 对于有经验的短波工作者来说，选频并不困难，其中有明显的规律性可循。一般来说：日频高于夜频（相差约一半）；远距离频率高于近距离；夏季频率高于冬季；南方地区使用频率高于北方；等等。另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按照以下经验变换频率： （1）接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率； （2）接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率； （3）在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率； （4）工作中如信号逐渐衰弱，以致消失，可提高工作频率； （5）遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率。 计算机测频 利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助，是国外经常采用的先进技术手段。计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素，结合不同地区的历史数据，预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段，具有较高参考价值。 美国、欧盟、澳大利亚政府的计算机测频系统数据比较准确，它们通过分布在全球的监测点采集和跟踪各种环境参数的变化提供频率依据。其中澳大利亚的ASPAS系统面向全世界提供测频服务，安装和服务费用不高，很有使用价值。 1.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多短波用户容易忽视的问题。当通信质量不好时，很多人习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。 短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线
短波天线常见故障及维护
短波天线常见故障及维护 短波天线多用于定向广播或通讯，所以要求天线具有很强的方向性，故多采用由多个天线振子组成的天线阵，短波天线的塔桅杆仅起支撑作用。一副天线架设的高低和跨度的大小，即天线层数和振子多少是由其服务区域决定的。一般地讲，较大的天线阵，方向性强，天线架得高，仰角低，传播距离远;反之，天线架得低、仰角高、传播距离较近。一般短波天线向两边的发射场强是相等的。若要使天线只向一个方向发射，就需在天线的后面加上反射幕或反射网，反射幕的高度与天线完全一样。 短波天馈线的维护与中波一样，也分为一般性维护和定期维护两个方面：(1)一般性维护：重点巡视全部天线馈线塔杆，雷雨、大风、冰凌后，应及时进行检查。(2)定期维护：重点是沿馈电线路检查馈线杆、双门和馈线的情况;检查塔杆、拉线拉杆、天线幕、反射网是否断线、下引线松紧度以及场地开关和交换闸的情况。 短波天线的主要维护内容 (1)每年冬夏到来之前，应调整馈线和天线下引线的松紧度以避免季节变化对馈线造成的不利影响。在温差变化太大地区，比如，我国东北、西北等地，根据气温变化及时调整天线和馈线的垂度和张力，使天线和馈线始终保持技术指标要求的范围之内。 (2)每五年一次调整天线幕的垂度和天线振子张力，同时调整塔身的垂直弯曲度和拉线的拉力。 (3)每年六月给拉线馈线花兰螺丝涂抹黄油，以保证调整时灵活。 (4)每年十月给馈线基坑，拉线址锚培土，并夯实。一般应高出自然地面20cm。 (5)每月一次检查场地开关的传动部分和接头。并清洁绝缘子及接点。馈线下面农作物离馈线距离应大于1m，馈线两旁的树枝离开馈线要在5m以上，不符合要求的应与有关单位联系及时去除。 短波天馈线常见故障和处理 (1)天线幕打火：可能是天线振子或下引线太松，在大风摇曳下造成断线虚接，故障多出在馈电点部位。 (2)下引线打火：下引线上出现局部高电位造成，可在打火部位绑一段同等直径的铜线以降低电位;要检查馈电线路，找出造成高电位的原因。 (3)反射网打火：原因多是频率不太合适引起。一般来讲短波天线频带较宽，而反射网是按某一固定频率设计的，当使用频率与设计频率相差较大时易使反射网打火甚至断线。以上故障可在两塔上串绳，若打火断线严重可建议改换频率。 (4)天线幕振子上哑铃绝缘断裂：应检查天线幕，清洁绝缘子或调整尾巴线张力。 (5)馈线杆倾斜;雨后馈线基坑塌陷或大风过后及外力碰撞拉线造成，应及时扶正馈杆，填实基坑并加装拉线，加强巡视杆路。 (6)阻抗失配：馈线太松或改变了几何形状所造成，应及时调整馈线垂度，使3000平行输出的两条馈线保持一致。 (7)馈线打火：功率容量不够、电位梯度超过馈线的临界电位梯度。在海拔较高的地区，馈线的临界电位梯度变低。 (8)铁塔校正垂直弯曲度困难：短波塔主要起支撑作用，一般在塔的一侧悬挂天线幕或反射幕等。对铁塔来说，天线的跨度越大，荷载越重，在大风时，因天线幕的挡风面更增加了对铁塔的荷载，造成塔身向天线一侧倾斜，这样会造成天线幕加大垂度，使下引线变松。而维护时，往往因力所不及。只能调整下引线来维特播音。故调整短波塔时，应把天线下端的固定点，包括下引线、重垂线、接地线等全部放松，再校正铁塔。一般来说，塔身的顶部应向天线外侧倾斜一些，调整结束后，再恢复下引线的固定点。 综上分析，要从根本解决天馈线存在问题，应从设备的日常维护上入手，定期对天馈线进行检查、测试，发现问题及时处理。维护人员要加强自身素质培训，学习掌握天馈线的维护方法，提高维护水平，能够快速、准确地诊断和排除故障，确保安全传输发射。
智能婴儿车方案设计
智能婴儿车设计方案 --《传感器原理与应用》 专业：电子信息科学与技术 班级：0 8 1 2 姓名：李光花（0820108232） 邱海艳（0820108233） 郭婷（0820108234） 指导教师：王俭 2011年5 月25 日
一．设计介绍 1.标题:智能婴儿车 2.背景 随着科学技术的发展，消费者对婴儿车的需求越来越大、对婴儿车的要求也越来越高。消费者希望婴儿车能最大可能地模仿人的操作，让孩子的生活环境更安全、更舒适、更健康、更美好。 3.功能介绍 ①安全功能：防丢失。婴儿是好动的，ta会坐在婴儿车上到处乱跑，为了确保安全，必须要保证其在大人的视野范围以内。超过一定的安全距离，车就会报警。 ②检测功能：对于婴儿的温度以及周围空气湿度测试，光靠大人的感觉是不可靠的，因此要用到温度、湿度超限报警器电路。当婴儿体温或者周围空气湿度不正常时，婴儿车就会发出声音提醒。 ③监护功能：当婴儿踢被、尿湿时，婴儿车会报警；有蚊虫时能灭虫；婴儿哭闹的时候婴儿车前面的玩具狗听到后会发出“汪汪”的叫声，同时两眼闪闪发光，叫声停止后，还能奏出一曲优美的音乐。 二．设计电路及其所选器件 1.防丢失报警器电路 此电路用于控制婴儿在安全距离之内，防止婴儿丢失。使用时，将发射器放在婴儿身上，接收器放置在大人身上，一旦婴儿离开超过一定距离（8m)时，接收器便会发出“嘟嘟，请注意！”的报警声。 ①电路工作原理 该防丢失报警器电路由无线发射器电路和无线接收器电路，如图所示 电路中，无线发射器电路由超短波无线遥控发射模块IC1和电源开关S1、电池GB1组成；无线接收电路由电源开关S2、电池GB2、无线遥控接收模块IC2、语音集成电路IC3、电阻器R、晶体管V和扬声器BL组成；当无线接收器和无线
短波天线尺寸计算
短波天线尺寸计算 计算方法：用电磁波的速度（光速）30万公里除以频率等于该频率的波长，再除以4就是1/4波长为单边振子长度，再去93--97%的缩短率： 比如：频率7.05兆的单边振子长度为：10.64米，加上0.3米作为修剪余量； 频率14.22兆的单边振子长度为：5.3米，加上0.3米的修剪余量； 频率21.26兆的单边振子长度为：3.53米，加上0.2米的修剪余量即可； 再用天线测试仪测定每对振子的谐振频率，开始频率低，慢慢修剪到相应谐振频率为止。 主干高度如果在8米，阻抗应该差不多50欧姆，驻波会低于1.3。 倒V天线单边振子长度数据及计算方式如下： 水平、倒V天线计算公式 /4波长水平、倒V天线长度的计算公式：光速/频率/4*95%=（单臂）长度 21.400MHz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm 29.60MHz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度，每个波段的天线最好是预长300mm左右，固定好位置后，用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表，监测每对振子的谐振频率（驻波低于1.2的频点)，边测边剪（随着谐振频率的升高，振子也在缩短，直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。 例如：假设我们的目标频率是21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是19.896MHz。 读数差=21.400MHz-19.896MHz=1.504MHz=1504KHz 计算得知15米波段每KHz对应修剪长度为0.025cm： 15米波段半波振子总修剪值=1504X0.025=37.6（cm） 振子两边对称剪去37.6/2=18.8（cm） 修剪振子要留有余地，差别越小越要细心，防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子，或站在偶极天线中间馈电点附近测试，减少人体干扰。 另外，使用天线测试仪时，可以指示天线振子谐振时的阻抗，不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗，尽量调整阻抗接近50欧姆即可。 水平偶极天线角度与阻抗的关系如下： 水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆；从180度角度开始变窄，它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆，120度时是58欧姆，105时刚好是50欧姆，更窄的角度90度时是42欧姆，60度时刚降列23欧姆。
网络通信工程设计安装标准图集图解与施工要点控制实用手册1
网络通信工程设计安装标准图集图解与施工要点控制实用手册作者：李劲松 出版社：吉林科学技术出版社2006年5月出版 册数规格：全四卷16开精装 定价：￥998元现价：460元 详细目录： 第一篇现代通信网络工程设计安装标准图集图解 第一章现代通信网络工程技术概论 第二章超短波通信工程设计安装标准图集图解 第三章移动通信网络工程设计安装标准图集图解 第四章卫星通信网络工程设计安装标准图集图解 第五章电信网络工程设计安装标准图集图解 第六章数据网络工程设计安装标准图集图解 第七章计算机通信网络工程设计安装标准图集图解 第八章宽带综合业务数字网络工程设计安装标准图集图解
第二篇CDMA20001X网络工程设计安装标准图集图解 第一章CDMA20001X系统概述 第二章CDMA20001X引入的关键技术 第三章CDMA20001X数据业务呼叫处理工程标准图集图解第四章CDMA20001X网络规划标准图集图解 第五章CDMA20001X无线网络优化图集图解 第六章CDMA20001X数据业务网络优化标准图集图解 第七章3G网络的规划与优化标准图集图解 TD——SCDMA网络工程设计安装标准图集图解 第三篇TD 第一章3G移动通信系统概述 第二章TD TD——SCDMA网络结构标准图集图解 TD——SCDMA物理层标准图集图解 第三章TD TD——SCDMA空中接口协议 第四章TD TD——SCDMA系统通信事件标准图集图解 第五章TD 第六章TDSCDMA智能天线技术标准图集图解 第七章无线资源管理算法标准图集图解 TD——SCDMA系统干扰共存标准图集图解 第八章TD TD——SCDMA未来演进标准图集图解 第九章TD 第四篇WCDMA网络工程设计安装标准图集图解 第一章WCDMA无线网络规划 第二章WCDMA技术特点
无线电(高频)天线制作
常用的短波天线----天线爱好者(吕远庆)常用的短波天线主要分为3类，第一类是垂直天线（GP），第二类是偶级天线（DP），第三类为八木天线（YAGI）。除此之外，还有框型、钻石型、碟型等等，这里我们主要讨论前三类天线，其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来看，GP天线主要用于近距离—中距离通讯，尤其是近距离通讯依靠地波传送，效果非常好。而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制，普通爱好者不可能架设很高的天线，一般来说5-10米高度的GP 天线适合自己架设。但是对于短波波长来说，这样的高度是远远不够的，例如180米波，即使1/2波长也有90米高，对于普通爱好者来说这是根本不可能实现的。因此5-10米高的短波天线如果希望用于短波全段就必须加感，这样发射的效率就很低了。
通常GP天线用于21-29M频段较为普遍，再低的频段就不再使用GP天线了。此外，GP天线的防雷也比较难做，总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧？ 这是一支典型的DP天线的结构，其中红色部分为绝缘子，和两端的牵引绳隔开。主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。为何要采用1/2波长呢？这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长，这样天线的阻抗为50欧姆，才能够和发射机相匹配。DP天线主要采用天波通讯，远距离通讯的效果非常好，且架设简单，不需要竖起很高的天线，制作成本低廉，因此为大多数无线电爱好者所采用。DP天线有许多变形，下面我向大家一一做个介绍。 倒“V”天线，这是DP天线的一种变形方式，这样做的一则可以节省天线的占地面积，另一方面，可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。但这样做之后，天线具有了方向性，参见图中的最大辐射方向。 由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段，因此单一长度的天线就不能满足我们