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八木天线的制作 -日期:2012/7/12
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置 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电 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 0 0 1 0 dB 二单元八木 1 0 1 3~4.5dB 二单元八木 0 0 1 3~4.5dB 三单元八木 1 1 1 6~8dB 四单元八木 1 2 1 7~10dB 五单元八木 1 3 1 9~11dB 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(我遇到数学推导就觉得头昏脑涨),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入图1 此主题相关图片如下: 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)。 此主题相关图片如下: 有源振子你也可以这样接法!!图三 也可以有U型转换来接,网上的资料查查就有的了!! 前个星期众火腿在梧桐山上试的那支就是这样接的。。 此主题相关图片如下: 图三是144的,你做成430的就要求尺寸短点。 照上面的换算就行了。 入为波长 例:A:1/2X70=35X0.98=34.3 后每段少7MM就没错的了。间隔我定的是0。2波长(有源振子除外) 试试乐趣无穷的说,做好了开心,做不好给下次集累经验! 不过只要用心就一定会成功的说。。 是典型的伽玛匹配的八木 此主题相关图片如下: 此主题相关图片如下: 此主题相关图片如下: 心频率稍高的某一频率。 免费注册成为易特网会员赠送2角,推荐一名好友成为易特网会员可以得到10元推荐奖励,欢迎个人和站长参加,易特网网址:http://www.yitew.com/reg.asp?tj=wz2010,最低5角钱提现,打造最诚信的网上兼职网站! 网 1。振子元件数的选定 振子的数目主要是根据给定的增益来确定的,而引向天线的增益主要决定于天线长度L/λ,因此,可以根据所要求增益值首先确定天线长度,然后根据引向器和反射器的常用间距来确定振子数目;或者直接根据经验数据来选择。通常,引向天线的引向振子的数目是6~12个,若再增加引向器的数目对提高增益没有显著的效果,对于高增益的要求,可以采用天线阵的办法来解决。 2。无源振子尺寸的选择 无源振子尺寸的选择主要应从方向性和阻抗特性两个方面考虑。引向振子间距的选择。由于增益主要决定于L/λ,若引向振子的数目已定,则间距取得大一些较为有利,但当>0。4λ后,天线增益反而迅速下降,所以一般取(0。15~0。4)λ。第一引向器和有源振子的间距应略小于其它振子的间距,例如≈0。1λ时,增益略有提高。通常引向器的长度在≈(0。42~0。46)λ范围。振子数目愈多,引向器的最佳长度也就愈短;若要求工作频段较宽时,引向器的长度也应取得短些。 反射器和有源振子的间距通常在(0。15~0。23)λ范围内,其间距对方向图的前后辐射比和输入阻抗影响较大,间距较小可有效地抑制后向辐射,但输入阻抗较低难于和馈线阻抗匹配,因而要折衷选择。反射器长度通常(0。50~0。55)λ。若对前后比要求较高,可采用发射网的形式。 无源振子一般选用铝管制成,导体半径通常选择在(1/200~1/300)λ范围内。振子粗细对方向性没有太大的影响,而对阻抗特性则有一定影响,振子愈粗,特性阻抗愈低,对展宽阻抗带宽是有利的。 引向天线有均匀结构和不均匀结构两种形式,前者是指引向器是等长和等间距的情况,而后者是指引向器是不等长和不等间距的情况,距离有源振子越远的引向器,其长度越短,间隔越大。它们都可以调整到各自的"最佳"状态。二者比较,一般说均匀结构主瓣较窄,副瓣电平较高;而不均匀结构主瓣较宽,副瓣电平较低,但若适当调整,也可以作到明显压低副瓣而不致太大地展宽主瓣或降低天线增益。相对而言,后者机动灵活。 3。有源振子尺寸的选择 对有源振子的基本要求是能与馈线有良好的匹配,为此,有源振子应设计为谐振长度,并把它的输入阻抗变换到等于或接近馈线特性阻抗的数值。 八木定向天线一般是用同轴电缆馈电的。当有源振子采用半波对称振子时,由于受无源振子的影响,其输入阻抗值较低,因此就需设法提高有源振子输入电阻,常用的方法是改用折合振子。适当选择折合振子的长度,两导体的直径比及其间距,可以有效地提高有源振子的输入电阻,并结合调整反射器及附近几个引向振子的尺寸,可以获得满意的驻波比。其次,由于折合振子等效半径加粗,对展宽阻抗频带宽也有利。当然,有源振子也可采用附加匹配器的对称振子形式。 关于引向天线的馈电问题,若使用同轴电缆馈电,为保证天线的对称性,就必需在馈线和天线接口处加入平衡-不平衡转换器,例如U形管匹配器、T匹配以及宽频带传输变压器等。
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