最佳天线长度与天线尺寸的缩短

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天线和频率关系

天线和频率关系

天线的长短是根据中心工作频率的波长来决定的:1.波长和频率的关系是倒数关系,具体的计算公式是:波长(单位:米)=300/频率(单位:MHz)中心频率为150MHz时,波长就是2米,所以我们又把150MHz左右的信号称为2米波,而430MHz的波长是米,所以430MHz左右的信号又被叫着70厘米波。

2.天线的长短和波长成正比,所以和频率成反比,频率越高,波长越短,天线也就可以做得越短。

3.天线的长度并不等于一个波长,往往是1/4波长或者5/8波长,如果你购买的是原装天线,你能在包装或说明书上看到类似这样的说明。

为什么要用这样的长度,我以后再来介绍。

4.很多缩短型天线,比如大家常说的烟屁苗子,是用加感的方式来缩短长度,实际上把里面一圈一圈的线材拉直,长度也接近波长的1/4或者5/8。

当然也有用其他技术手段、设计思想制作的缩短天线,但现在在业余领域还没有效果太好的产品。

5.我们使用的U段和V段都有一个比较宽的范围,U段从430到440,有10MHz的宽度,V段从144到146有2M的宽度,而天线的最佳点(也就是长度和波长最匹配的频率点)理论上就在某一个频率上。

保持在整个频率范围内都有比较好的特性,这就是天线好坏的一个重要特征。

6.如果你常用的某个频点,天线的特性不好(比如驻波较大),可以通过修剪天线来进行调试。

修剪工作一定要由有经验的人士在仪器的帮助下完成。

这个道理就不用多讲了。

7.国产天线的性能不一定就比进口天线的性能差,但国产天线的一致性不好,碰到好的就特别好,碰到不好就算倒霉,呵呵,当然修剪一下还是可以用的。

8.天线对通连的效果是至关重要的,一副好的天线可以让你用比别人低得多的发射功率把信号送到同样远的地方,或者说,用同样的功率,一副好天线可以把信号送到更远的地方。

手台天线驻波调整方法

手台天线驻波调整方法

手台天线驻波调整方法手台天线是无线通信设备中的重要组成部分,其性能的好坏直接影响通信质量。

而驻波调整是手台天线调试的一个关键环节,它能够有效提高天线的工作效能,使得无线信号的传输更加稳定。

本文将介绍手台天线的驻波调整方法。

一、驻波调整的背景和意义驻波是指在电磁波传输过程中,由于信号的反射或干扰等原因,导致波的幅度发生变化。

当驻波比过高时,会导致信号反射损耗增大,甚至会对发射器产生损害。

因此,调整天线的驻波比是非常重要的,可以提高通信质量,减少信号损耗。

二、驻波调整的方法和步骤1. 准备工作:首先,需要准备一台天线分析仪或者驻波表,以便测量驻波比。

同时,还需要接通电源,确保设备正常工作。

2. 设置频率:根据实际需要,设置好通信频率。

在调整驻波比之前,首先需要确定使用的频率范围。

3. 测量驻波比:将天线分析仪或驻波表连接到手台天线的接口上,然后进行测量。

根据设备的不同,测量方法也会有所不同,但一般来说,都是通过测量反射功率和正向功率的比值来得到驻波比的。

4. 调整天线长度:如果测量得到的驻波比过高,说明天线长度需要调整。

根据实际情况,可以适当缩短或延长天线的长度,以达到最佳的驻波比。

调整天线长度时,要注意逐步进行,每次调整后都重新测量驻波比,以便及时发现问题。

5. 调整天线位置:除了调整天线的长度,还可以调整天线的位置来改善驻波比。

在调整位置时,可以尝试改变天线的角度或者高度,以找到最佳的驻波比。

6. 重复测量和调整:在调整天线长度和位置后,需要重新测量驻波比,以确保调整的效果。

如果仍然不理想,可以根据实际情况进行多次测量和调整,直到达到最佳的驻波比。

7. 固定天线位置:当找到最佳的驻波比后,需要将天线固定在合适的位置上,以保持调整后的效果。

可以使用胶带或固定支架等工具将天线牢固地固定在所需位置上。

三、驻波调整的注意事项1. 在调整驻波比时,要确保设备处于正常工作状态,以便准确测量和调整。

2. 在调整天线长度和位置时,要逐步进行,每次调整后都重新测量驻波比,以便及时发现问题。

u段天线长度

u段天线长度

u段天线长度【最新版】目录1.天线长度的定义与重要性2.段天线长度的计算方法3.段天线长度对无线电性能的影响4.如何选择合适的段天线长度5.结束语正文一、天线长度的定义与重要性天线长度是指天线从馈电点(或称天线接口)到天线顶端的距离。

在无线通信系统中,天线长度是一个重要的参数,因为它直接影响到天线的性能。

合适的天线长度可以实现较高的信号传输效率和接收灵敏度,从而保证通信系统的正常运行。

二、段天线长度的计算方法段天线长度的计算方法通常取决于所使用的天线类型和通信系统的需求。

常见的计算方法包括以下几种:1.理论计算:根据无线电波的传播特性和天线的工作原理,通过数学公式计算得出天线长度。

2.实际测量:在实际应用中,通过实验测量得到天线长度。

3.仿真计算:使用计算机仿真软件,模拟实际通信环境,通过迭代算法得到最优的天线长度。

三、段天线长度对无线电性能的影响段天线长度对无线电性能有重要影响,主要表现在以下几个方面:1.信号传输效率:合适的天线长度可以使信号传输效率达到最大。

如果天线长度过短,信号传输效率会降低;如果天线长度过长,信号传输效率也会降低。

2.接收灵敏度:天线长度的改变会影响接收灵敏度。

一般来说,天线长度越长,接收灵敏度越高;天线长度越短,接收灵敏度越低。

3.指向性:天线长度的改变会影响天线的指向性。

指向性是指天线在某个方向上接收信号的能力。

天线长度越长,指向性越强;天线长度越短,指向性越弱。

四、如何选择合适的段天线长度在选择段天线长度时,需要综合考虑以下因素:1.通信系统的需求:根据通信系统的性能指标,如传输速率、覆盖范围等,确定合适的天线长度。

2.天线类型:不同类型的天线,其工作原理和性能特点不同,因此需要根据所使用的天线类型来选择合适的天线长度。

3.实际环境:考虑实际通信环境,如信号干扰、多径传播等,选择合适的天线长度。

五、结束语总之,段天线长度是无线通信系统中一个重要的参数,选择合适的天线长度可以实现较高的信号传输效率和接收灵敏度。

短波天线尺寸计算

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%=3330mm14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm29.60MHz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。

天线基础知识

天线基础知识

天线基础知识天线基础知识天线在无线电通信技术中是起到发射或接收电磁波的作用,天线性能的优良与否,往往在无线通信中起到事半功倍的作用。

从原理上讲,发射天线和接收天线是互易的,但在实际应用中还是有差别的。

一副在某一段频率上发射性能优良的天线,一定也是在该段频率上接收性能优良的接收天线,但随便一条能接收的天线,却不一定也是优良的发射天线。

大部分研究和讨论天线的文章、资料都偏重于发射方面,其实,关于天线的接收方面也有很大的考究,这一点,对我们侧重无线电接收的爱好者来说,往往显得尤为重要。

一般来说(除了发射和接收共用的天线),发射天线为了突出和强调发射效果,往往采用谐振天线(窄带天线),而接收天线却往往采用非谐振天线(宽带天线),即使接收天线回路在某些频率上存在谐振,但天线回路衡量谐振程度的品质因数(Q值)还是比较低的,这样的天线基本上可以看成是非谐振天线。

如果用想同一条天线来完成全波段接收,包括V/U波段,甚至到1G以上频率的接收,最好是选择一些厂家经过专门设计的宽带天线,有些宽带天线可以工作在500KHz-1500MHz的频率范围内,但宽带天线(非谐振天线)接收弱信号的效果总是不如窄带天线(谐振天线)。

至于随便拿来一条几米长的导线或是其它的天线充当全频天线来搞全频接收,肯定不会有好的效果。

衡量一个天线发射和接收性能的优劣,主要有这样几个技术指标。

一、天线效率天线效率和架设天线的导体材质、天线形状、工作频率、天线长度、天线架设高度有关。

1、天线材质尽量选择导电性能好、电阻率低的金属材料,如银、铜、铝等。

由于银线材的成本太高,所以实际应用中最好选择电工纯铜线.由铜矿石冶炼后,除去杂质,尤其要减少氧化物,再通过电解后得到电解铜,然后拉成丝。

这种电工纯铜的杂质少,电阻率很低。

一些正规国营电线厂生产的电线和漆包线都属于这类线材。

现在市场上还常常见到一些乡镇企业或个体户用回收的废旧铜冶炼后(再生铜)生产的电线,这种铜线材所含杂质较多,电阻率也较大,如果用这种线材制做天线时,天线的效果不会很好,往往还会增大接收时的白噪声,不利于弱信号的接收。

天线设计的基本原理与最佳化方法

天线设计的基本原理与最佳化方法

天线设计的基本原理与最佳化方法天线作为通信领域的重要组件,其设计和优化对通信系统的性能有着重要的影响。

天线的基本原理是通过辐射和捕获电磁波来实现无线通信的过程,而最佳化方法则是通过优化天线设计的各种参数来提高天线的性能。

本文将介绍天线设计的基本原理和最佳化方法。

一、天线设计的基本原理天线的基本原理是利用电流在物体上产生磁场,进而产生电磁波的辐射或收集。

其关键参数包括频率、增益、方向性和阻抗等。

在设计天线时,需要考虑这些参数对天线工作性能的影响。

1.1 频率天线的频率是指天线可以工作的频率范围,通常用工作频率的带宽表示。

对于点频天线,其频率范围很窄,只能在一个频率点上工作。

而对于带宽天线,其频率范围更宽,可以在一定的频段内工作。

1.2 增益天线增益是指天线在某个方向上相对于某一参考天线的辐射功率的增加量,也可理解为天线灵敏度的大小。

天线增益越高,其灵敏度越大,可以在更远的距离上传输信号。

1.3 方向性天线的方向性是指天线在不同方向上的辐射强度不同,通常用指向图表示。

具有较高方向性的天线能够将信号传输到较远的地方,因为其能够将较多的功率投射到所需的方向上。

1.4 阻抗天线的阻抗是指天线本身和连接到天线的输出电路之间的电阻抗匹配情况。

当天线与接收器之间的阻抗匹配良好时,可以获得更高的转移效率。

二、天线设计的最佳化方法2.1 参数化建模天线的设计通常需要考虑多个参数,并进行多次测试。

因此,参数化建模是一种有效的天线设计方法。

参数化建模还可以被应用于优化过程中,以极大地减少手动调整的工作量。

例如,通过将参数化模型与优化算法结合,可以找到最佳的天线结构。

2.2 反射系数优化天线的反射系数是指天线的输入端口处反射信号的大小。

如果反射系数太大,会造成能量的损失和电磁干扰。

因此,通过调整天线的结构和位置,可以优化天线反射系数。

2.3 抗辐射噪声优化天线在接收信号时容易受到周围环境的辐射噪声的干扰,因此,抗辐射噪声优化是提高天线性能的重要方面。

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%=3330mm14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm29.60MHz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。

u段天线长度

u段天线长度摘要:1.段天线长度的定义与作用2.影响段天线长度的因素3.不同类型段天线的长度范围4.段天线长度与性能的关系5.实际应用中如何选择合适的段天线长度正文:段天线长度是指天线中一段特定区域的电磁波传输特性的表现,它是衡量天线性能的重要参数。

段天线长度直接影响着天线的辐射特性、阻抗匹配、指向性等性能指标。

因此,了解段天线长度的定义和作用,掌握影响段天线长度的因素,以及了解不同类型段天线的长度范围和段天线长度与性能的关系,对于设计合适的天线系统具有重要意义。

影响段天线长度的因素主要包括:1.频率:频率越高,波长越短,所需的天线长度也越短。

2.辐射方式:定向天线的长度通常较长,而全向天线的长度相对较短。

3.传输功率:传输功率越大,所需的天线长度也越长。

4.工作环境:如空间限制、电磁干扰等因素也会影响天线长度的选择。

不同类型的段天线长度范围各有特点。

例如,对于偶极子天线,其长度通常在1/4 波长至1/2 波长之间;而对于单极子天线,其长度则在1/2 波长至全波长之间。

在实际应用中,需要根据具体需求选择合适类型的天线,并合理设定其长度。

段天线长度与性能的关系密切。

一般来说,天线长度越长,辐射特性越好,但同时也会增加天线的重量、体积和成本。

因此,在设计天线系统时,需要在满足性能要求的前提下,尽量选择较短的天线长度以实现轻量化、小型化和低成本。

实际应用中如何选择合适的段天线长度,需要综合考虑以上因素,并进行优化设计。

在实际案例中,如卫星通信天线、地面移动通信天线、无线局域网天线等,都需要根据其应用场景和性能要求,选择合适长度的段天线。

天线和频率(波长)关系

天线的长短是根据中心工作频率的波长来决定的:
1.波长和频率的关系是倒数关系,具体的计算公式是:波长(单位:米)=300/频率(单位:MHz)中心频率为150MHz时,波长就是2米,所以我们又把
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波样的长度,我以后再来介绍。

4.很多缩短型天线,比如大家常说的烟屁苗子,是用加感的方式来缩短长度,实际上把里面一圈一圈的线材拉直,长度也接近波长的1/4或者5/8。

当然
也有用其他技术手段、设计思想制作的缩短天线,但现在在业余领域还没有效果太好的产品。

5.我们使用的U段和V段都有一个比较宽的范围,U段从430到440,有10MHz的宽度,V段从144到146有2M
作一
道理就不用多讲了。

7.国产天线的性能不一定就比进口天线的性能差,但国产天线的一致性不好,碰到好的就特别好,
碰到不好就算倒霉,呵呵,当然修剪一下还是可以用的。

8.天线对通连的效果是至关重要的,一副好的天线可以让你用比别人低得多的发射功率把信号送到同。

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最佳天线长度
一段金属导线中的交变电流能够向空间发射交替变化的感应电场和感应磁场.这就是无线电信号的发射.相反.空间中交变的电磁场在遇到金属导线时又可以感应出交变的电流.这对应了无线信号的接收.
在电台进行发射和接收时都希望导线中的交变电流能够有效的转换成为空间中的电磁波.或空间中的电磁波能够最有效的转换成导线中的交变电流.这就对用于发射和接收的导线有获取最佳转换效率的要求.满足这样要求的用与发射和接收无线电磁波信号的导线称为天线.
理论和实践证明.当天线的长度为无线电信号波长的1/4时.天线的发射和接收转换效率最高. 因此.天线的长度将根据所发射和接收信号的频率即波长来决定.只要知道对应发射和接收的中心频率就可以用下面的公式算出对应的无线电信号的波长.再将算出的波长除以4就是对应的最佳天线长度.
频率与波长的换算公式为:
波长=30万公里/频率
=300000000米/频率(得到的单位为米))
例:求业余无线电台的天线长度
已知业余无线电台使用的信号频率为435MHz附近.其波长为:
波长= 300000公里/435MHz
= 300000000/435000000
= 300/435
= 0.69米
对应的最佳天线长度应为0.69/4 .等于0.1725米
当频率为439MH时.大家可以将计算公式简化为
波长=300/439
=0.683米
最佳天线长度为0.683米/4.等于0.17米
注意:只要在金属体内有交变的电流.该金属体就要向空间辐射电磁波,反之.只要空间中有一定强度的电磁波信号.就会在该空间中的金属体上感应出交变的电流.天线与一般金属体的不同之处在于.天线强调了将金属体内交变电流最有效的转变成空间的电磁波或将空间的电磁波最有效的转变成金属体中的交变电流信号.
无线电天线经典知识
线的辐射电阻和损耗电阻两个部分。

我们根据欧姆定律可以推断,当电流一定的时候,辐射电阻越大,发射效率越高。

辐射电阻的大小取决于天线的结构形式。

损耗电阻是有害的,在实际制作中我们选择导电性能好、表面积尽可能大的材料制作天线以求得到最小的损耗电阻。

谐振时天线的电阻也就是天线的特性阻抗,这是使用天线时必须了解的一个重要参数。

众所周知,用以表征谐振回路特征的“幅度——频率”特性曲线形状有陡、缓之分,有的回路频率响应范围宽,有的则反之。

天线也有同样的特征:有的天线可用于比较宽的一个频段,有的则不行。

业余通信使用的频率虽然包括了相当宽的范围,但就每个波段而言却都是很窄的,所以业余通信使用的天线大多选用频带窄而效率高的天线。

许多淘汰的军用通信机
中配用的天线,如44m、22m双极式天线等,都不能谐振在业余频段上,对于发射功率不大的业余通信来说效果并不好。

我们都有这样的经验:如果LC回路谐振频率不合要求,可以用改变电感或电容数值的方法进行调试。

天线也一样,当天线谐振频率不对时,可以调整它的尺寸。

如果无法调整尺寸也可以给天线回路串联或者并联电感电容,这就是“天线调谐”。

不过应该知道,这种办法虽然可以使整个回路总体上达到谐振,但天线的效果却并不见得好。

可以设想,如果我们继续加大附加的电感电容比例,缩小天线部分,最后不就成了一个名符其实的LC回路了吗?这时的“辐射电阻”极小,能量只能在回路内交换吞吐,并不能被发射出去。

天线尺寸的缩短
在很多时候,为了减少天线的占用空间,我们常常需要将天线的尺寸减少。

那么怎样在天线尺寸减少的情况下,天线仍然能准确地产生谐振呢?这是我们下面讨论的问题。

一根短于1/4波长倍数的天线是呈容性的。

这是由于它不产生谐振而且其电流和电压的合成相位关系与电容性电路的相位关系很相似的缘故。

那么,我们可在天线上加一个电感来使天线产生谐振。

图1是一个偶极子天线,天线的两臂小于1/4波长,这时我们可在两臂上分别接入一个电感使天线产生谐振。

这两个电感装在离天线的接线端约几公分位置比装在臂的两端效果更好,电感的大少可通过实验的方法获得。

例如,我们可通过测试天线的驻波比来获得合适的加装电感量的大少。

将一条长度为半波长的导线绕成螺旋形式,其效果和一条四分之一波长的天线相差无几,这种设计称为螺旋天线。

由于这种天线很少能找到与之匹配的传输电缆,所以这种天线多用在不需要传输电缆的设备中,如手提电话、手持式无线对讲机等。

通常我们称1/4波长的天线为鞭状天线。

这种天线也是一些小型的无线收发设备用得最多的一种天线。

在实际应用中由于受到体积的限制,往往天线的长度总是做成小于1/4波长的,所以要在天线上加电感,电感的加载方式有三种:1、底部加载,2、中部加载,3、顶部加载,如图2所示。

每一种加载方式都有其优点和缺点,从机械的角度看,底部加载最为理想,但是这种加载方式的辐射电阻很低而且由于大多数能量是从加载线圈辐射出来,因此效率比较低。

中部加载的辐射电阻会增加,但在这种情况下要产生谐振就得有更大的电感,加载的位置越向上,所需的电感就越大。

顶部加载的天线较少见,这是因为沉重的电感线圈会使整个结构变得笨重,天线的机械强度难以得到保证。

从各个因素来考虑,中部加载的天线是最好的。

垂直架设的鞭状天线只能接收垂直极化波,但有时我们可把1/4播长天线制成垂直和水平相结合的组合结构天线。

即既可接收垂直极化波又可以接收水平极化波,在这种情况下,我们可将垂直部分的长度做成大于1/4波长,使天线呈电感性,然后在天线的顶部用一个十字形导线与垂直部分形成一个电容而使天线发生谐振,这种天线的结构如图所示。

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