菱形天线
13DB的双菱形天线
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按照图示来弯曲振子的成品展示2、制作天线的支撑物。
用钢质螺钉在标记好的中心位置敲出一个定位点钻个大小合适的洞, 刚好可以传过铜管用锉刀或者电动砂轮加工铜管的一头双菱到反射板高度在20mm左右3、SMA接头制作方法(馈线接头的做法)SMA 头和射频线为什么我们要制做SMA接头，这是因为很多无线路由或AP本身提供有独立的天线接口，这样我们就不需要拆开AP或无线路由在内部焊线了，也就不就用担心设备的保修问题。
先剥好射频线，芯线暴露1.7~2mm。
剥线和制做SMA头射频馈线的中心导体只需要暴露2mm左右，刚好能放进SMA插针里面就好。
给馈线的中心导体上一点锡，这样接触更紧密，导电性更好。
再把SMA的的针头套上馈线的中心导体，并焊死。
装好SMA头多余的电缆屏蔽层折上去套上SMA套件中的铜管，用冷压钳压死SMA接头的成品照片上那个黑色的是热缩管。
这种东西是防止水渗透到线体里影响导电性的。
万用表测试一下有没有接好, 有没有短路做好后要测试下有没有问题，测试的时候要同时测线芯与线芯有没有断路、屏蔽层与屏蔽层有没有断路、以及线芯与屏蔽层有没有短路。
第3章 行波天线
D
D——螺旋的直径；
l0
s
h 2a
a——螺旋线导线的半径；
s——螺距，即每圈之间的距离；
α——螺距角，
arctan s D
l0——一圈D 的长度，l0 (D )2s2s/sin
s
N——圈l数0 ；
同 轴线D 输 入
(a )
l0
金 属 接 地 板 h——轴向长度，h=Ns
(b )
s
一圈展开图形
第3章 行波天线 y A
终端 吸收 铁线 回授 线
回授 线长 度调 节器
回授式菱形天线
第3章 行波天线
三、行波V形天线（Traveling Wave Vee Antenna）
V 形斜天线，仅有一根支杆和两根载有行波电流的导线组成，架 设很简单，适用于移动的台站中。
馈线
Rl Rl
第3章 行波天线
第二节
螺旋天线
D
提高天线的有效高度之一——分布 式加载，其典型天线之一即为螺旋鞭天 线 （Helical Whip Antenna）。
信使用； （2）副瓣多，副瓣电平较高； （3）效率低，由于终端有负载电阻吸收能量。
第3章 行波天线
为了改善菱形天线的特性参数，常采用双菱天线 菱形对角线之间的距离 d≈0.8λ，其方向函数表达式为:
f2(,)f1(,)cos(k2 dcossin)
单菱形天线的 方向函数
d
~
双菱天线的旁瓣电平比 单菱形天线低，增益系 数约为单菱形天线的 1.5～2倍。
第3章 行波天线
3、 菱形天线的尺寸选择及其变形天线
当通信仰角Δ0 确定以后，选择主瓣仰角等于通信仰角。 使 f(Δ0) 最大，分别取各个因子分别最大：
菱形天线制作方法
菱形天线制作方法
制作一个菱形天线的方法如下：
材料：
- 电缆
- 两个金属导线
- 电缆剪刀
- 卷尺
步骤：
1. 切割电缆：使用电缆剪刀将电缆切成所需长度。
具体长度根据天线设计和使用环境而定。
2. 切割导线：使用电缆剪刀将金属导线切割成两条相等长度的线段。
3. 制作菱形形状：将电缆两端连接在一起，形成一个圆圈。
然后将金属导线的两端分别连接在电缆圈的两个相对位置上，形成一个菱形形状。
确保金属导线与电缆之间没有松动或空隙。
4. 测试天线：将天线连接到无线设备的天线接口上，如无线路由器或电视机。
打开设备，并测试其无线信号质量。
根据需要，调整菱形天线的位置或方向，以获得最佳的无线信号。
请注意，这只是制作菱形天线的一种简单方法。
对于更复杂的设计，可能需要更多的材料和工具，并且可能需要更多的知识和专业技术。
如果您对天线制作不熟
悉，建议寻求专业人士的帮助或购买现成的天线。
菱形天线工作原理
菱形天线工作原理
菱形天线工作原理是基于电磁辐射的原理。
当高频电流流过菱形天线时，天线就会产生电磁波并辐射出去。
这是因为在电子学的基本原理中，电流会在导体上形成闭合回路，而这个回路会产生电磁场，进而辐射出电磁波。
菱形天线的菱形结构是为了提高天线的效率和增加其辐射方向性。
通过调节天线的尺寸和形状，可以使得天线在特定频率范围内具有较高的辐射效率。
此外，菱形天线的对称性可以使得辐射方向更加集中，提高了信号的接收和传输的效果。
在工作过程中，菱形天线会接收或发射无线电信号。
当无线电信号通过天线传输时，天线将信号转换为电流，并通过电磁辐射的方式将信号传播出去。
同时，菱形天线还可以通过接收电磁波来接收无线电信号。
当电磁波通过天线时，它会激发天线上的电流，进而将电磁波转化为电信号。
综上所述，菱形天线的工作原理是基于电磁辐射效应，通过电流和电磁波的转换来实现无线电信号的传输和接收。
叠加双菱天线
叠加双菱天线（12.9dBi）本文摘自Dragoslav Dobričić, YU1AW先生的《2.4GHz抛物面天线的高效馈源》激情无线（lijiqing）翻译Fig. 5. Horizontal and vertical diagrams of optimal bi-quad and 2 element bi-quadfeed图。
5。
最佳双菱天线和叠加双菱馈源天线的水平和垂直方向图Fig. 6. Side and front view of 2-element bi-quad feed diagrams 图。
6。
叠加双菱馈源天线的侧视和前视方向图Fig. 7. Horizontal and vertical diagram of 2-element bi-quad feed 图。
6。
叠加双菱馈源天线的水平和垂直方向图Fig. 8. Gain, F/B and F/R of 2 el. bi-quad feed for different frequencies 图。
8。
不同频率的叠加双菱馈源天线的增益、F/B 和 F/RFig. 9. SWR and Reflection coefficient of 2 el. bi-quad feed for differentfrequencies图。
9。
不同频率的叠加双菱馈源天线的驻波比和反射系数Fig. 10. Input impedance of 2 el. bi-quad feed for different frequencies 图。
10。
不同频率的叠加双菱馈源天线的输入阻抗Fig. 11. Look-out of 2 el. bi-quad feed with reflector dimensions 图。
11。
叠加双菱馈源天线反射板的尺寸图。
12。
振子之间的距离图。
13。
辐射振子的尺寸图。
14。
引向振子的尺寸Fig. 15. Currents in 2 el. bi-quad feed with 100 W power input图。
关于菱形天线的原理
如下图, 希望天线组增益最大方向是斜向左侧 N 度
同相位的位置
＼
＼
＼／ 各个天线所接收的电波相位, 以最左边的
＼
＼ ／＼ 天线为零度来当基准, 则
＼
＼／ ＼
X = x / (C / F) * 360
＼ ＼ ／＼
＼ｚ= 电波路径长 Y = y / (C / F) * 360
值则为 32.4, 因为 20log F(Ghz) = 60 + 20log F(MHz), 同理, 若距离单位改用公尺或英里, 也是如此转换, 我个人是喜欢用 92.4 的常数.. D : 接收点到发射点间的距离, 单位公里 F : 所使用频率, 单位 GHz Ar : 接收器天线增益, 单位 dbi 但若发射站位置不在该天 线最大增益方向, 记得扣除相对增益.. Cr : 接收器传输电缆传输损失, 单位 db
＼
＼／
／
, 这种做法, 就如同
＼
｜｜ ／
相位数组天线一般 ..
＼ ｜｜／
此处以 c1 的电缆出口
＋－－－－－－－－－－－－－＋ 为 0 度, 那么 c2 相位
｜
｜ 延迟就是 -X, C3 为 -Y
｜
｜ C4 为 -Z, 那么电波到
｜
｜ 达合并器时, 相位就
｜
｜ 会一样..
另外要注意, 一般 VHF/UHF 的功率合并分配器, 其每组分支出口的相位有可能相差 180 度, 譬如一分二(二合一), 其两组输出相位可能刚好相反 (视分配合成器的结构而定), 须把 此项因素考虑进去, 通常的做法是若发现此种现象, 将天线馈电点位置左右互换即可..
2.利用反射板: 作用原理如同碟形天线的碟子一般, 如图
第3章 行波天线.
方向函数为:
kl sin[ (1 cos )] 2 F ( ) sin kl (1 cos ) 2
驻波 行波
T(b1) ＋T/4时刻轴向辐射 场只有Ex 分量。
第 3章
行波天线
总结：
螺旋天线上的电流是行波电流，是圆极化波。 按右手螺旋方式绕制的螺旋天线，在轴向只能辐射或接收右 旋圆极化波； 按左手螺旋方式绕制的螺旋天线，在轴向只能辐射或接收左
旋圆极化波。
若用螺旋天线作抛物面天线的初级馈源，如果抛物面天线接 收右旋圆极化波，则反射后右旋变成左旋，因此螺旋天线
4、在电视中为了克服杂乱反射所产生的重影，也可采用圆极化 天线，因为它只能接收旋向相同的直射波，抑制了反射波传 来的重影信号。
第 3章
行波天线
圆极化波的重要性质
（ 1 ）圆极化波是一等幅旋转场，它可分解为两正交等幅、
相位相差90°的线极化波； （ 2 ）辐射左旋圆极化波的天线，只能接收左旋圆极化波， （ 3 ）当圆极化波入射到一个平面上或球面上时，其反射波 旋向相反，即右旋波变为左旋波，左旋波变为右旋波。
（1）沿轴线方向有最大辐射； （2）辐射场是圆极化波； （3）天线导线上的电流按行波分布； （4）输入阻抗近似为纯电阻； (5
螺旋天线是一种最常用的典型的圆极化天线(Circular
Polarized Antenna)。
第 3章
行波天线
一、
圆极化波的应用
使用一副圆极化天线可以接收任意取向的线极化波。 1、通信的一方或双方处于方向、位置不定的状态，为了提高通 信的可靠性，收发天线之一应采用圆极化天线。 2、在人造卫星和弹道导弹的空间遥测系统中，信号穿过电离层 传播后，产生极化畸变，这也要求地面上安装圆极化天线作 发射或接收天线。 3、为了干扰和侦察对方的通信或雷达目标，需要应用圆极化天 线。
自制无线网卡高增益天线(16)——简易菱形天线
自制无线网卡高增益天线（16）——简
易菱形天线
090313更新多两个例子，增加TP-WN321G+新版改SMA及TL-WN321G馈线连接方式
注意线头的连接方式（接地和芯线）
推荐使用直径1.5MM的铜芯
最后天线用热熔胶固定在中心基座就可以了（注意与反射板的平行）
PS:天线不是越大越好！正确的是越精确越好，双棱、多棱天线的棱形边长=1/4波长，
2.4G的波长是12.5MM.一般我们常用的6频道好象是2437MHZ吧，所以边长大于31mm一点点就好了
例子2
例子3——双菱叠加
叠双菱振子
焊好馈线的振子
用刻录盘盒制作基座及反射板
装配好的叠双菱天线
网友mawenzheng的作品，感谢他的分享。
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找一段直径1~1.5mm 的单心铜导线, 按以下图形弯折, 每边长為3.2cm:
购买BNC 母接座, 将菱形中心的两点分别直接焊接在BNC 母座的中心点及外壳接点
这样的天线辐射最大方向為垂直於菱形平面的方向上..., 增益约有3~5dbi, 而上图為水平极化, 您可将它以垂直於菱形平面的方向為轴心转90 度, 即為垂直极性...
再加上反射板, 取铜或铝片, 裁成直径13cm~14cm 的圆盘, 如炒菜锅那样, 适当调整距离到最大值,
不用反射板, 可以平底锅或炒菜锅代替, 如第一种天线那样的做法也是可以, 增益还更高....
而我是把铜片在中央钻个小洞, 刚好可以将BNC 母座锁在圆盘上, 另外取厚度為 1.8cm 的保力龙, 以同样尺吋裁切, 中央割掉边长 4 cm 的方洞, 以双面胶带黏贴於铜圆板上, 再把双菱形用胶带黏贴於保力龙, 拉线焊接於BNC 母座, 作成单体化的天线, 又因為可能是製作时计算误差, 增益不如理想, 阻抗可能不太匹配, 遂以一般有线电视AC 断电器串接BNC 座来达到最好效果..., 增益约10~13 dbi
另外您也可将含反射板的双菱形天线再配合大锅子, 如图:。