八木天线转向控制电路

合集下载

八木天线的原理和制作

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。

一种参数可调的八木天线的设计_于臻

一种参数可调的八木天线的设计_于臻

时候,半波有源振子的输入阻抗由 73 Ω 下降到 15 ~
20 Ω 左右,很难与常用同轴线( 特性阻抗为 50 或 75 Ω) 直接匹配,为此须设法提高有源振子的输入阻抗; ②工作频带变窄。对称振子本身的工作频带较窄,再 加上若干个无源振子的影响,使其频率特性更差。
( 4) 引向器间距。可从方向性和阻抗特性 2 方面 考虑。在振子数一定的情况下,间距增加,可在一定程 度上提高增益,但当 d > 0. 4λ 后,增益开始下降,但第 一引向器和主振子的间距应略小于其它间距,增益将 会有所提高; 若要降低天线旁瓣电平,振子距离可取得 小一些,但间距过小,有源振子的输入阻抗会变得很小 且随频率变化剧烈,不便于和馈线匹配,从而减小工作 带宽,一般间距不要小于 0. 1λ。综上所述,各引向器 之间的距离 d = ( 0. 1 ~ 0. 4) λ。
由于八木天线涉及较多的参数,为了使天线几何 尺寸的确定更加快捷,方便,根据天线的工作频率与天 线振子长度和间距的关系,利用 Visual Basic 软件编写 设计了 1 个八木天线交互计算软件[12 ~ 13]。当输入天 线的中心工作频率后,该软件可以立刻计算出各个振 子的长度和振子的间距范围等几何参数,为后面的仿 真优化及参数的确定提供参考。这里选择 2. 4 GHz 为 天线的中心工作频率,得到的天线参数范围见图 2 所 示。按清零按钮后可以清除当前的数据,重新输入天 线的中心工作频率进行设计。
Langfang 065201; 2. School of Electronic Engineering,Beijing University of Posts and Telecommunications,Beijing 100876,China)
Abstract: To increase the flexibility and the bandwidth,this paper presents a parameter tunable 18 unit Yagi-Uda antenna that operate at the center frequency of 2. 4 GHz based on the theoretical analysis of traditional Yagi-Uda antennas. First,an antenna calculator was designed with Visual Basic to calculate and adjust the parameters. The antenna model for a kind of scenario was constructed,simulated and optimized as well using the HFSS. The antenna was tested by PNA3621 vector network analyzer. Measured results show that the antenna has a good characteristic with a symmetrical beam width,a broad impedance bandwidth,little side lobes and voltage standing wave ratio. The echo loss is relatively ideal in 2. 3 GHz ~ 2. 5 GHz frequency range,which agrees well with simulated results. Key words: Yagi-Uda antenna; antenna calculator; HFSS simulation; performance testing

八木天线工作原理

八木天线工作原理

八木天线工作原理
八木天线是一种常见的定向天线,它由日本电气工程师八木秀次于1928年发明。

八木天线的工作原理是基于共振原理和相位相控原理,通过合理的设计和布局,可以实现较大的增益和较窄的波束宽度,适用于许多无线通信系统中。

首先,八木天线的基本结构是由一个驱动器和若干个反射器和直接器组成的。

驱动器是天线中的主要辐射元件,它产生电磁波并将其辐射出去;反射器和直接器则起到了聚焦和增强电磁波的作用。

整个结构的设计是为了让电磁波在特定的方向上得到增强,从而实现定向辐射和接收。

其次,八木天线的工作原理是基于共振原理的。

当天线的长度和宽度符合一定
的条件时,就会产生共振现象,使得天线在特定频率下的辐射效果最佳。

这就要求设计师在设计八木天线时,需要精确计算和调整天线的尺寸和形状,以使其在工作频率下达到共振状态,从而获得最佳的辐射效果。

另外,八木天线的工作原理还涉及到相位相控原理。

通过合理的布局和调整反
射器和直接器的位置和相位,可以实现对电磁波的相位进行调控,从而实现波束的定向和聚焦。

这种相位相控技术可以使得八木天线在特定方向上的辐射增强,而在其他方向上的辐射减弱,从而实现了定向辐射和接收。

总的来说,八木天线的工作原理是基于共振原理和相位相控原理的,通过合理
的结构设计和相位调控,实现了对电磁波的定向辐射和接收。

在无线通信系统中,八木天线因其较大的增益和较窄的波束宽度而得到广泛应用,是一种非常重要的定向天线类型。

八木天线的原理和制作tm

八木天线的原理和制作tm

八木天线的原理和制作t m公司标准化编码 [QQX96QT-XQQB89Q8-NQQJ6Q8-MQM9N]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。

天线的方向图测量(设计性)试验[修改版]

天线的方向图测量(设计性)试验[修改版]

第一篇:天线的方向图测量(设计性)试验理学院材料物理专业近代物理实验(设计性)试验报告2012年6月23号中国石油大学近代物理实验报告班级:材料物理10-2 姓名:同组者:设计性实验不同材质天线的方向图测量(measurement of antenna parameters)【中国石油大学(华东)理学院材料物理专业10-2 】摘要:天线的作用首先在于辐射和接收无线电波,但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。

任何高频电路,只要不被完全屏蔽,都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波,或从周围空间或多或少地接收电磁波。

但是任意一个高频电路并不一定能用作天线,因为它的辐射或接收效率可能很低。

天线辐射的是无线电波,接收的也是无线电波,然而发射机通过馈线送入天线的并不是无线电波,接收天线也不能把无线电波直接经馈线送入接收机,其中必须进行能量的转换。

研究天线问题,实质上是研究天线所产生的空间电磁场分布,以及由空间电磁场分布所决定的天线特性。

我们知道电磁场满足麦克斯韦(Maxwell)方程组。

因此,求解天线问题实质上是求解满足一定边界条件的电磁场方程,它的理论基础是电磁场理论。

研究天线主要是得到天线的相关特性,天线特性一般由电路特性和辐射特性两个方面表征。

电路特性包括天线的输入阻抗、效率、频率宽度和匹配程度等;辐射特性包括方向图、增益、极化、相位等,为了达到最佳的通信效果,要求天线必须具备一定的方向性,较高的转换效率,以及满足系统工作的频带宽度。

根据无线电技术设备的任务不同,常常要求天线不是向所有方向均匀地辐射(或对所有方向具有同等的接受能力),而是只向某个特定的区域辐射(或只接受来自特定区域的无线电波),在其它方向不辐射或辐射很弱(接受能力很弱或不能接收),也就是说,要求天线具有方向性。

天线所辐射的无线电波能量在空间方向上的分布,通常是不均匀的,这就是天线的方向性。

即使最简单的天线也有方向性,完全没有方向性的天线实际上不存在。

八木天线的原理和制作tm3901

八木天线的原理和制作tm3901

八木天线的原理和制作八木天线(YaGiAntenna)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(DriverElement)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。

八木天线的原理和制作

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。

八木天线的原理和制作

八木天线的原理和制作

八木天线的原理和制作八木天线是一种常用于无线通信领域的方向性天线,它以其结构简单、性能可靠等优点被广泛应用于电视、无线电、通信等领域。

在本文中,我将详细介绍八木天线的原理和制作过程。

八木天线的驱动器元通常是一个被激励的金属棒,通过调整驱动电流的相位和幅度,可以达到产生特定方向性的辐射。

驱动器元的输入电流在传导到反射器元时,由于反射器元的存在,会发生相位差,从而引发信号在水平方向上不同点的相互干涉。

具体地说,反射器元的存在可以使信号在对称轴上相抵消,进而降低辐射强度,而在离开对称轴的区域上,信号则相互加强。

通过调整驱动器元和反射器元之间的相位差,可以实现向特定方向辐射最大功率的目的。

制作一只八木天线需要以下步骤:1.准备材料:首先,需要准备合适的金属材料,如铜棒。

根据天线的设计要求,选择合适长度和直径的金属棒。

2.制作驱动器元:根据天线的设计要求,将金属棒剪切到合适的长度,并通过金属导线连接到电源或信号源。

确保电源或信号源与金属棒之间的连接电路正确。

3.制作反射器元:再次根据天线的设计要求,剪切另一根金属棒为合适的长度,并将其安装在驱动器元的一侧。

驱动器元和反射器元之间的距离和相位差决定了天线的辐射特性。

4.安装调整器:为了确保八木天线的性能,通常还需要安装调整器。

调整器可以校正驱动器元和反射器元之间的电流和相位差,使八木天线达到最佳的辐射效果。

5.连接与测试:最后,将八木天线连接到接收器或发射器,并进行测试。

调整器可以通过调整天线两侧的电流和相位差,来达到最佳辐射效果。

总结:八木天线通过驱动器元和反射器元之间的相位差来实现方向性辐射。

通过对驱动器元和反射器元的设计和制作,以及调整器的安装和调整,可以实现对辐射方向的精确控制。

需要注意的是,八木天线的制作需要根据具体的设计要求进行,以及合适的材料和工具。

对于初学者来说,建议在专业人士的指导下进行制作,以确保天线的性能和安全。

  1. 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性,平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
  2. 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
  3. 3、如文档侵犯您的权益,请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间:9:00-18:30)。

八木天线转向控制器实用方案
BG1EQ
八木天线转向控制器实用方案
希望通联远方的业余电台
1ÓÐÀûÓÚͨÁª½ÏÔ¶µÄµç̨
ÓÐÀûÓÚͨÁª½ÏÔ¶µÄµç̨
ÓÐÀûÓÚͨÁª½ÏÔ¶µÄµç̨
ÓнÏÕ-µÄÖ¸ÏòÐÔ
¿ÉÒÔÓýÏСµÄ·¢É书ÂÊ
À©Õ¹ÁËÆµÂÊ×ÊÔ´µÄÀûÓÃ
ÎÒÃDz»ÄÜ×ÜÊÇÔÚÌìÏßÅÔÓÃÊÖµ÷Õû°ËľÌìÏߵķ½ÏòÅܼ¸´Îºó¹À¼ÆÐËȤȫûÁË
ʹÓÃÒ£¿Ø·½·¨ËæÊ±µ÷Õû°ËľÌìÏߵķ½Ïò
±¾ÎĽéÉܵľßÓÐÔ¶¶ËÒ£¿Ø¹¦ÄܵİËľÌìÏßתÏò¿ØÖÆÆ÷ʵÓ÷½°¸Á½Àý
八木天线转向控制器实用方案
 八木天线自动转向控制器特点
1¾ßÓÐ
²Ù×÷¼òµ¥
抗电磁干扰性能较差
由机械方向位置获得取样电压信号
最终控制八木天线到需要的方向
详细电路原理图请参考图一
安装在八木天线立杆轴上
安装在室内的控制器上
DW1¾«¶È¸ß
DW1天线方向取样电位器滑动端输出电压为Va
当Va等于Vb时
IC1B
根据图中的参数输出电压Vout有如下关系
Va-VbR1+R2+R3R4/R5
Va-Vb
滤掉高频干扰杂波
当Vout电压高于控制正转继电器吸合又同步带动DW1
八木天线转向控制器实用方案
将DW1输出电压调低
小于
带动八木天线反向转动
调整到等于Vb 电压为止
调整DW3会同时改变正向阀值电压Vz 及反向阀值电压Vf
ÌìÏß¶¨Î»½Ç¶ÈÎó²î´ó
µ«ÈÝÒ×ÊÜÔÓ²¨¸ÉÈÅ
¿ÉÒÔ½«ÌìÏßÐýתÏÞÖÆÔÚһȦ

DW2及DW3
ÏßÐԵľ«¶È1%
使Va电压为0V
»òÕýÄÏ·½Ïò
»òÕýÄÏ·½Ïò
×¢Òâµç¶¯»úתËÙ²»ÒªÌ«¿ì
 注意事项
架设天线注意防雷措施
室外部分电缆损坏发射机及天线控制器
八木天线转向控制器实用方案
 八木天线手动转向器特点
1·½ÏòָʾͬÑù׼ȷ
2
 控制原理
本方案基本原理是
通过误差电压指示表头指示
详细电路原理图请参考图三
安装在八木天线立杆轴上
安装在室内的控制器上
DW1¾«¶È¸ß
DW1天线方向取样电位器滑动端输出电压为Va
当Va等于Vb时
控制电动机的正转或反转
选用指针正负摆动的表头
DW1精度高
接好电路后精确到0.1伏或正南方向
八木天线转向控制器实用方案
使Vb电压为电源电压的一半
或正南方向

避免人身安全事故发生
折断。

相关文档
最新文档