2.4G八木天线的制作方法
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。
自制2.4gwifi天线
自己动手做2.4g天线在年初装修房子的时候,邻居不少人来咨询布网线的事情,也问我家准备怎样布线,我告诉他们我不准备布网线,我将组建无线局域网。
现在无线局域网已正常工作了几个月的时间了,但是因为我的台式电脑放在书桌下,因此无线网卡的天线实际上是对着墙角的,而无线路由器在另一个方向的客厅里,这样就使得信号受到一定影响。
虽然不影响使用(老婆经常上网看韩剧),但信号强度没有达到100%就说明有改进的需要。
国外有不少介绍自制WIFI天线的网站,方案各种各样。
最简单的方案应该是在原有的天线上加反射器,反射器可以是金属箔片或金属网,最酷的要算用金属漏勺做反射器,有的用装薯片的筒做反射器的不过已经替换了原有的天线了。
其实最简单的解决方案是将原有的天线用铜轴电缆延长,但延长线有损耗,效果不会好。
在原有天线上加反射器可以增加增益,但没有改变我电脑上天线的位置,加上机箱到墙之间的位置有限,效果也不会太好;螺旋天线和Cantenna的增益较高但积较大,最后我选择BiQuad天线,体积较小,虽然增益没有螺旋天线和Cantenna天线高,比起原有的天线增益要高,这在家里用足够了。
天线的具体制作方法懂英语的可以看这个网站http://koti.m bnet.fi/zakifani/biquad/,不懂英语的看看上面的图片也就应该能明白了。
我根据手头有的材料进行了小小的改动。
制作天线所用的材料:1、铜线:家里装修时电工剪断的电线线头长244mm,直径1.5mm。
2、反射器:装修剩余的铝扣板15cm宽,123mm长。
3、同轴电缆:50ohm同轴电缆,型号RG-58,长1m,75ohm同轴电缆,长5mm。
4、同轴电缆接插头:一对。
5、9伏废电池一个。
制作天线的工具:1、老虎钳2、电烙铁3、小刀4、起子5、镊子为了废物利用,反射板我用了铝扣板,节约了买敷铜板的费用,但是铝上面无法焊接,不能像Miikka Raninen那样将同轴电缆的屏蔽层直接焊在反射板上,所以我决定用同轴电缆接插头为天线进行支撑和馈电,这样天线和同轴电缆是通过接插头连在一起的,为以后测试不同的天线提供了方便,其代价是增加了损耗,不过影响应该不大。
2.4G天线设计完整指南设计(原理、设计、布局、性能、调试)
本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况,并推荐了两款经过测试的低成本PCB天线。
这些PCB天线能够与PRoC?和PSoC?系列中的低功耗蓝牙(BLE)解决方案配合使用。
为了使性能最佳,PRoC BLE和PSoC4 BLE2.4GHz射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
1、简介天线是无线系统中的关键组件,它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线,并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM)正在面对的挑战。
终端客户从某个RF产品(如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统,它们的RF(射频)范围变化超过50%也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序,并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大,在已给的数据包错误率(PER)以及接收器灵敏度固定的条件下,传输的距离也越大。
另外,天线还有其他不太明显的优点,例如:在某个给定的范围内,设计优良的天线能够发射更多的能量,从而可以提高错误容限化(由干扰或噪声引起的)。
同样,接收端良好的调试天线和Balun(平衡器)可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER,并提高通信质量。
PER越低,发生重新传输的次数也越少,从而可以节省电池电量。
2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时,它可作为天线使用。
因为提供给天线的电能被发射到空间内,所以该条件被称为“谐振”。
图2. 偶极天线基础如图2所示,导体的波长为λ/2,其中λ为电信号的波长。
信号发生器通过一根传输线(也称为天线馈电)在天线的中心点为其供电。
按照这个长度,将在整个导线上形成电压和电流驻波,如图2所示。
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。
自制2.4G全向天线的制作方法
自制2.4G全向天线的制作方法本文介绍一个容易制作的802.11b/g垂直极化全向天线,该天线非常坚固耐用,大约有5-6dBi的增益。
很多网站都有制作2.4GHz全向天线的详细说明,但是,这些天线做起来相当复杂,要用很多切割非常精确的小段同轴电缆。
同时你还必须知道所使用的同轴电缆的数据,因为大部分尺寸要以此为依据。
有些改进的同轴电缆全向天线是用黄铜棒和黄铜管制造的,但是它同样需要高精度的工艺。
不久前,做了一个8单元的同轴电缆天线。
经测试有将近8dBi增益。
制作花了N多个小时,但是机械强度却不很理想。
于是我就给同轴电缆天线缠上加固木条,并把它装进25mm的电线导管。
当一个朋友告诉我,有人把一段铜线弯曲成一个简单的天线,就有6dBi的增益,我的好奇心被激发起来了。
这个天线有一些超越同轴电缆天线的优点,降低了制作难度,天线更小、更坚固。
虽然6dBi的增益小于8单元的同轴电缆天线,但是可以通过增加元件的数量来改进。
每两个单元可以增加3dBi的增益。
所需器件:需要的原料.. 大约300mm长,截面2.5平方毫米的铜线.. N型母接头.. 长250mm ,外径20mm的轻型电线导管.. 2 个适用于20mm电线导管的端盖当然,装配天线还需要:.. 2 个适用于20mm 电线导管的夹具或者:.. 金属支架我用的是一段截面2.5平方毫米的废旧铜线。
这种铜线的直径大约是1.6mm,不需要借助任何特殊工具就能弯曲到需要的形状。
还需要用N型母接头把天线和无线装置连接起来。
也可以用其它接头(比如:TNC,SMA等等),这取决于你的连接线端的接头。
我用的是下面的这种设计:一段铜线,在特定位置弯出一些圆环,就组成了天线。
各部分的尺寸是非常重要的,参考下面这张图底部是1/2波长,中间部分是3/4波长,顶部要稍微小于3/4波长,以便减少电容的影响。
802.11b 标准使用2.412MHz 到2.484MHz 频率范围,其中心频率的1/2波长是61mm,3/4波长是91.5mm。
动手自制2.4G八木天线
2.4G的定向天线有很多种:罐头盒式,反射板式,八木天线,卫星天线,裂隙天线,螺旋天线,以及厨房用具的简单天线。
根据天线的制作难易程度以及取材方面考虑,罐头盒式和反射式太简单,厨房用具的那些玩玩倒可以不实用,螺旋天线还要分左旋和右旋,卫星天线和裂隙天线太专业,手工制作不现实。最后决定制作八木天线,虽然要求精度也很高,制作精度的。
第二步钻孔:给有机玻璃棒上钻15个孔,根据图纸用游标卡尺在有机玻璃棒上画好线,标注好孔位置,这一步很关键,孔的位置将直接影响到后续的工艺精度,钻孔时也要注意,要用台钻,一气呵成,保证所有孔在一条直线上,孔的间距要满足尺寸要求,并且孔的垂直度要保证,否则装上振子后就会发现振子不在一个平面上了。钻头用3.2MM的。
动手自制2.4G八木天线(2008-11-03 15:51:17)标签:it 分类:电脑/网络
好长时间没有上来更新了。一则单位事儿多,没空;二则,自己心情也不太好,没兴致。
上周查单子时突然发现家里的ADSL快到期了,想想邻居家里的AD是2M的,自己用不了怪可惜的,不如我跟他合用,但是距离太原,无法拉网线,从网上得知可以用无线路由器及无线网卡组件无线局域网,时间长距离的无线传输,于是在网上查找资料,研究可行性。
第一步选材;根据图纸计算材料,1根12MM的有机玻璃棒,市场上没有12.7MM的,这个尺寸没有问题。直径3.3的铜棒,宽4MM厚1MM的铜条,50欧--5的电缆,虽然比不上--7的电缆,但是只需要1米,效果还是能保证的。由于没有3.3的规格的铜棒,只好用3.2的铜焊条挂上一层焊锡,尺寸比较接近了。
如何自己做一付接收效果最佳的天线?手工DIY自制天线教程!
如何自己做一付接收效果最佳的天线?手工DIY自制天线教程!虽然国家宣传的城乡已经基本覆盖网络,同时5G网络也即将面世,但其实在一些比较偏远的山区人们使用的仍然是比较简陋的天线接受电视信号观看,二楼主刚好看到一位牛人自己手工制作天线,下面将详细教程分享给大家!从网上查到几款比较流行的自制天线,弄好后作了一番对比。
这其中不乏夸大的成份,被众多制作者极度推崇的四菱形天线在此次实验中以最差的接收效果被排在最后,而通常以低调示人的八木天线还是以最佳的接收效果名列第一,以下是本人亲自制作与测试后的结果,由于本人没有专业仪器,只能通过电视机收台的数目来评测,故也有相当的参考价值的。
目的只有一个,就是让广大DlY的爱好者不再被谎言欺骗,能够真正自己做一付接收效果最佳的天线。
最差的天线一四菱形天线。
这是本人通过网上的参数自制的一付带反射网的四菱形天线,实测只能收到直线距离30公里外的永年台和本市沙河台。
易拉罐天线。
两只易拉罐相距6cm固定,然后分别连上馈线一端。
是最简单的自制天线。
但效果却不错,比上面那个四菱天线又多收了邯郸市一个频点和鸡泽县一个频点。
效果不错。
五单元对称半波振子天线。
具体做法和尺寸网上教程很多,就不细讲了。
此天线对称振子我是用直径8毫米的空调用铜管做的,引向器和反射器用的是普通75欧黑色垃圾馈线代替。
比上一个易拉罐天线又多收了一个曲周县的频点。
此款天线小巧灵珑效果却实也不错。
这是最后做的一款仿兴任成品十一单元天线。
振子全部用铜管制成,反射网是用废汽车滤清器上的镀锌网。
与兴任十一单元天线对比效果相同,只是振子我换成了对称半波振子。
兴任的是折合半波振子,按说折合振子效率是要比对称振子要高的,但这此对比却不相上下,都收到了相对较弱的南和754频点,可能自制的这付天线用料好些的缘故罢。
这个是正在服役的某品牌十一单元天线。
这付天线一直以来是用来接收本地模拟信号用的,今天把它改造了一下。
引向器和反射器全部换成了馈线,目的就是想试试铜管与馈线的接收差别。
DIY 2.4G WIFI 天线的方案
转帖]自己动手,最远30公里的网卡天线Post By:2008-10-5 0:04:54段洛宠以下是我花了很大力气从多处收集来的DIY 2.4G WIFI 天线的方案,集中在这里,供网友学习,制作。
我在本论坛上提过很多问题,也从回帖里学到了很多的东西,以此帖向各位网友表示感谢!无线路由器越来越普及,引出的讨论也越来越多。
特别是信号强度,接收性的问题相当值得注意。
而大家最经常想到、比较可行的办法就是采用增益天线。
因此,编者特收集整理相关制作天线的例子,从国内外、从低端到终极,以一种比较客观的角度,展示天线制作的技巧方法、天线的作用有多大、能达到什么样的效果。
初学者型奶粉罐天线一、选型先上网收集天线资料,看到很多国外的天线DIYER做出来的WIFI 天线真是五花八门!有螺旋天线、有八木天线、有菱形天线、有栅网天线、还有罐头天线......让人看得眼花缭乱。
经过再三筛选,最终把制作目标锁定在罐头天线上。
选择它为DIY对象主要是因为这种天线取材方便、效率高!十分适合初学者制作。
二、制作圆筒天线之所以取材方便,是由于人人家里必定有铁罐、金属筒之类的东西。
笔者就是随便拿了一个奶粉罐制作的。
下面是参照外国WIFI网站的图片而画的制作图。
各数据如下:中心频点=2.445G圆筒直径=127mm圆筒长度=111mm振子长度=31mm振子距圆筒底部边距=37mm从图片可以看出,馈线的屏蔽网连接金属圆筒,信号通过圆筒反射到振子上,当然振子就是馈线的芯线了,芯线与金属筒是绝缘的,这点必须注意!在参照外国爱好者制作WIFI天线的同时,笔者加入了自己的想法:很多爱好者都喜欢在圆筒加装N座或BNC座,然后在馈线的连接处做对应的N头或BNC头,用于连接。
但笔者觉得虽然该方法对使用十分方便,但同时也对信号造成了损耗(估计1-2DBI),尤其在2.4G的频段更加明显!因此,mr7决定把屏蔽网直接焊在圆筒上(焊接前先把外壳打磨光滑),而作为振子的芯线则保留其原来的泡沫绝缘。
自己动手做24G无线网络定向天线概要
自己动手做2.4G无线网络定向天线无线网络定向天线众所周知,AP信号的穿墙能力是非常弱的,尤其是象TPLink之流的低端产品。
对于家里面积大、房间结构复杂的朋友来说,经常需要AP信号穿过3-4堵墙。
在信号差的情况下使用wifi简直就是鸡肋,速度慢不说,经常还连不上。
帅哥家里使用了一台TPLink240的AP,信号就不太好,隔了三堵墙后,信号就只剩下1-2格,非常弱了,使用起来很不方便。
如何改善这种状况?当然再买个AP回来搭个网桥,增加信号覆盖面积是个不错的办法。
不过要多费大米。
另一个办法就是动手改造AP的天线,把AP原来的天线拆掉,换个专业的全向或定向天线,然后使用专用馈线连接到AP。
对于家用情况来说,这种改造方式又太麻烦,技术要求比较高,而且费用也很高。
那怎么办呢,今天就跟帅哥就教大家DIY一个几乎不需要成本的柱面WIFI定向天线。
需要准备的工具和材料如下:1、剪刀一把2、美工刀一把3、普通电工胶带若干4、空易拉罐一只(铁壳铝壳均可,可乐雪碧都可以)这几样工具都是一般家庭的常备工具,什么?你找不到易拉罐?FT,马上给我到楼下去买一罐雪碧上来,一口气喝完它!什么什么?找不到美工刀?你不是在开玩笑吧,。
真的没有?我踩踩踩。
*~**~*工具和材料备齐之后,我们开始吧。
首先把易拉罐清洗干净,把里面的水倒掉。
然后用美工刀沿着易拉罐接缝的地方慢慢切开,如图:然后用剪刀慢慢地沿着底边剪半个圆过去,另一头则剪另外半个圆,如图:剪好之后的罐子应该是这个样子的:用剪刀小心地将刚才切割的边缘部分修整到不会割手的程度。
把两个尖角都剪成圆角(防止刺到手)。
在罐子底部和顶部开两个孔,和你原来的AP天线比较一下,直径大小大约超过天线一点就可以了,套到AP天线上去试一下,应该可以自如地套进去,当然这个时候没办法固定,罐子因为孔比天线大,只能松松地靠在天线上。
:)OK,经过修整,现在成了这个样子: :)现在把电工胶带剪成一小段一小段的,贴在开好的孔的四周,可以多贴一些:将贴好的半个罐子套到原来的AP天线上试一下松紧程度,大约以能够套进天线而且保持一定的固定能力为准。
八木天线制作原理
八木天线制作原理八木天线上个世纪二十年代日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发明了这种天线被称为“八木宇田天线”简称“八木天线”。
它是由HF到VHFUHF波段中最常用的方向性天线。
相对于基本的半波对称振子或折合振子天线八木天线增益高、方向性强、抗干扰、作用距离远并且构造简单、材料易得、价格低廉、挡风面小、轻巧牢固、架设方便。
八木天线有很好的方向性较偶极天线有高的增益。
用它来测向、远距离通信效果特别好。
如果再配上仰角和方位旋转控制装置更可以随心所欲与包括空间飞行器在内的各个方向上的电台联络这种感受从直立天线上是得不到的。
一、八木天线的基本结构和工作原理通常八木天线由一个激励振子也称主振子、一个反射振子又称反射器和若干个引向振子又称引向器组成整个结构呈“王”字形。
主振子居三对振子之中“王”字的中间一横。
反射器最长位于紧邻主振子的一侧起着削弱从这个方向传来的电波或从本天线发射去的电波的作用引向器都较短并悉数位于主振子的另一侧它能增强从这一侧方向传来的或向这个方向发射出去的电波。
引向器可以有许多个每根长度都要比其相邻的并靠近主振子的那根略短一点。
引向器越多方向越尖锐、增益越高但实际上超过四、五个引向器之后这种“好处”增加就不太明显了而体积大、自重增加、对材料强度要求提高、成本加大等问题却渐突出。
全部振子加起来的数目即为天线的单元数通常情况下有一副五单元八木即有三个引向器一个反射器和一个主振子就够用了。
主振子直接与馈电系统相连属于有源振子反射器和引向器都属于无源振子所有振子均处于同一个平面内并按照一定间距平行固定在一根横贯各振子中心的金属横梁上。
下图为五单元的八木天线。
每个引向器和反射器都是用一根金属棒做成。
无论有多少“单元”所有的振子都是按一定的间距平行固定在一根“大梁”上。
大梁也用金属材料做成。
因为电波“行走”在这些约为半个波长长度的振子上时振子的中点正好位于感应信号电压的零点零点接“地”一点也没问题。
自制2.4GHz全向天线分步指南概要
Easy Homemade 2.4 Ghz Omni Antenna自制2.4 Ghz全向天线分步指南An easy step-by-step guide go making a homemade wireless antenna, for a fraction of the cost of commercial antenna. Uses readily available parts, and requires no specialist tools or knowledge. Or in geek speak - a diy homebrew omnidirectional colinear dipole design suitable for 802.11 wifi compatible hardware with external antenna connector.一个简单的分步指南带我们自制无线天线,其成本只是商业天线的一小部分。
使用现成的零件,而无需专门的工具和知识。
或者如geek所说——一个自制的全向的共线偶极子,设计与802.11兼容的无线外接天线。
•Introduction•G etting The Parts•Cutting The Pieces•Build A Jig•Testing•Problems•DisclaimerIntroduction介绍Most of the designs on the web for 2.4 GHz omni antenna seem to involve brass tubing and lmr-400 cable, none of which are readily available to me. I then found a coax only design for 444Mhz that was based on the same idea. The only reasonable cable Icould get my hands on was RG-213 from Maplin. By scaling the 444Mhz design up to 2.4 Ghz and using RG-213 I thought I'd have a go. In order to get about 6db gain from the antenna, it would need 8 sectors, with a 1/4 wave section at the top and a fly-lead with N-connector at the bottom. It should take about 2-3 hours to build an antenna using this design, but don't worry if it takes longer, you will get quicker, especially as you only need to make the jig once.大多数网络设计的2.4 GHz的全向天线,似乎大部分涉及铜管材和LMR-400同轴电缆,对我都不适用。
八木天线制作教程
八木天线制作教程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0010dB二单元八木1013~4.5dB二单元八木0013~4.5dB三单元八木1116~8dB四单元八木1217~10dB五单元八木1319~11dB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,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如图1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。
2.4G天线设计完整指南(原理、设计、布局、性能、调试)
2.4G 天线设计完整指南(原理、设计、布局、性能、调试)2018-09-07 知明而行q... 转自孤城夜影修改微信分享:本文章使用简单的术语介绍了天线的设计情况,并推荐了两款经过测试的低成本PCB 天线。
这些 PCB 天线能够与 PRoC?和 PSoC?系列中的低功耗蓝牙 (BLE) 解决方案配合使用。
为了使性能最佳, PRoC BLE 和 PSoC4 BLE2.4GHz 射频必须与其天线正确匹配。
本应用笔记中最后部分介绍了如何在最终产品中调试天线。
1、简介天线是无线系统中的关键组件,它负责发送和接收来自空中的电磁辐射。
为低成本、消费广的应用设计天线,并将其集成到手提产品中是大多数原装设备制造商(OEM) 正在面对的挑战。
终端客户从某个 RF 产品 (如电量有限的硬币型电池)获得的无线射程主要取决于天线的设计、塑料外壳以及良好的PCB 布局。
对于芯片和电源相同但布局和天线设计实践不同的系统,它们的RF(射频 )范围变化超过50% 也是正常的。
本应用笔记介绍了最佳实践、布局指南以及天线调试程序,并给出了使用给定电量所获取的最宽波段。
图 1.典型的近距离无线系统设计优良的天线可以扩大无线产品的工作范围。
从无线模块发送的能量越大,在已给的数据包错误率 (PER)以及接收器灵敏度固定的条件下,传输的距离也越大。
另外,天线还有其他不太明显的优点,例如:在某个给定的范围内,设计优良的天线能够发射更多的能量,从而可以提高错误容限化 (由干扰或噪声引起的 )。
同样,接收端良好的调试天线和Balun(平衡器 )可以在极小的辐射条件下工作。
最佳天线可以降低PER,并提高通信质量。
PER 越低,发生重新传输的次数也越少,从而可以节省电池电量。
2、天线原理天线一般指的是裸露在空间内的导体。
该导体的长度与信号波长成特定比例或整数倍时,它可作为天线使用。
因为提供给天线的电能被发射到空间内,所以该条件被称为“谐振”。
图 2. 偶极天线基础如图 2 所示,导体的波长为λ,/2其中λ为电信号的波长。
八木天线的原理和制作tm
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。
八木天线的原理和自制教程分享
八木天线的原理和自制教程分享作为电磁换能元件,天线在整个无线电通信系统中位置十分重要,质量好坏直接影响着收发信距离的远近和通联效果,可以说没有了天线也就没有了无线电通信。
作为一款经典的定向天线,八木天线在HF、VHF以及UHF波段应用十分广泛。
八木天线由一个有源振子(一般用折合振子)、一个无源反射器和若干个无源引向器平行排列而成的端射式天线。
在二十世纪20年代,由日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发明了这种天线,被称为“八木宇田天线”,简称“八木天线”。
本文首先介绍了八木天线的原理,其次阐述了自制八木天线的过程,具体的跟随小编一起来了解一下吧。
八木天线的原理八木天线定向工作的原理,可依据电磁学理论进行详尽地数学推导,但是比较繁琐复杂,普通读者也不易理解,这里只做定性的简单分析:我们知道,与天线电气指标密切相关的是波长λ,长度略长于λ/4整数倍的导线呈电感性,长度略短于λ/4整数倍的导线呈电容性。
由于主振子L采用长约λ/2的半波对称振子或半波折合振子,在中心频点工作时处于谐振状态,阻抗呈现为纯电阻,而反射器A比主振子略长,呈现感性,假设两者间距a为λ/4,以接收状态为例,从天线前方某点过来的电磁波将先到达主振子,并产生感应电动势ε1和感应电流I1,再经λ/4的距离后电磁波方到达反射器,产生感应电动势ε2和感应电流I2,因空间上相差λ/4的路程,故ε2比ε1滞后90°,又因反射器呈感性I2比ε2滞后90°,所以I2比ε1滞后180°,反射器感应电流I2产生辐射到达主振子形成的磁场H2又比I2滞后90°,根据电磁感应定律H2在主振子上产生的感应电动势ε1‘比H2滞后90°,也就是ε1比ε1滞后360°,即反射器在主振子产生的感应电动势ε1‘与电磁信号源直接产生的感应电动势ε1是同相的,天线输出电压为两者之和。
同理可推导出,对天线后方某点来的信号,反射器在主振子产生的感应电动势与信号直接产生的感应电动势是反相的,起到了抵消输出的作用。
调频信号八木天线制作
八木五单元FM天线的制作发表日期:2003年12月21日出处:调频发烧作者:甘铭晓【编辑录入:飞奔】天线是接收机捕捉信号的工具,用于远程调频广播接收的天线大部分采用八木(YAGI)天线,八木天线的单元数接影响了接收范围,单元数越多,则方向越尖锐,增益越高,直距离越远.中国的调频广播频段为87.5-108MHZ,而电视五频道的中心频率为88MHZ,所以五频道天线基本适合于远程调频广播接收.爱好者可购五频道电视天线代用,要求高的爱好者可将五频道电视天线稍加改后用.我建议用五单元的好,它具有较高的增益,且体积不大.普通的五频道五单元八木天线才十多元,购后改动最合算.以下我介绍我使用天线的一些处理方法:1.天线的匹配问题,一般天线的输出为300欧,而电缆多为75欧,阻抗不同就得进行匹配,否则高频信号是很难传输的.天线匹配器多为变压器式和U型半波环式,变压器式匹配器制作较复杂,线和磁环的选取直接影响匹配系数.而U型半波环式只需一段75欧的电缆就可以了.我应用时觉得U型半波环式好些.2.天线的调试问题,安装好天线后并不是就有立杆见影的效果,需进行调试后才有不可思义的效果.首先要确定要接收电台的方向(因为天线为定向天线),将天线引子的方向对准电台方向.用接收机试收电台,然后找相应方向的一个最弱的信号调节天线的高度,找一个信号最强的位置后将天线定住.3.使用天线放大器应注意的问题,目前市场上的天线放大器多为两个9018组合的,由于9018的工作噪声较大,要"发烧"最好将9018改用C3358或C3355低噪管.若使用放大器时在多个频点上出现不明的数码声(音频脉冲)干扰其它电台的信号,这是传呼发射台的谐波再生造成的,是由于天线放大器的滤波器问题,最好在输入端加一个BPF(88-108MHZ滤波器),可从旧的调频收音机上拆(形状如电视6.5MHZ滤波器).亦可在第一级放大器的耦合电容前对地加一个5-45P的电容.4.天线与电缆的接头应注意防锈,天线一般架设在天台,日晒风吹后天线接口很易生锈,这样会影响信号的传输和天线的匹配,使接收效果变差.若有天线放大器的天线极易使放大器自激,最好在天线安装时将接口涂上防锈漆.5.电缆安装时尽量拉直不要卷在一起,引入屋后最好在刚入屋处安个插座,打雷时可很快拔下.6.天线架设时应注意防雷,高层建筑一般都有避雷针,避雷范围是以针尖为原点与针成45度角的伞形空间,天线应在此空间内才安全.7.天线的保养,由于天线受风吹,日晒,雨淋后很快会被氧化,有时间可一年将天线洗一次,我是一年换一付天线的.电缆的所有接口一样要用95%的酒精清洗.8.天线的反射器,振子和引向器不能和支架导通,要用塑料隔开!9.大部分收音头是300欧输入的,可以将收音头里的300-75欧的匹配器断开成75欧接口.一个调频接收系统并不是有了好天线,高级电缆就有很好的接收效果.而是要在天线,电缆和接收机相互配合下才可能的.就如我们音响发烧一样,音源,功放,线材,音箱相互搭配好才有好的效果一样.我们选择接收机时应注意,目前市场上的很多收音机都不适宜进行远程调频接收,普通的微型收音机主要是设计为了能收本地和邻近电台,它在调谐的工艺上花较少的工夫,邻频处理不好,它主要花在外形设计上.普通的收音头我认为手调的要比数调的好,目前国产的普通数调收音头主要设计在它的功能上,而不是求它的高灵敏度,手调收音机是我国民族工业的成熟产品,显然普通手调收音头比数调的好.但一些国产的数调机还是不错的,已可和一些进口产品比美了.在我的使用中发现汽车调频接收机相当好,不论是手调的还是数调的,它的灵敏度和邻频处理都很好,中强度信号在0.2MHZ完全可分离,主要它是用了一体化调谐器,一体调谐器不象普通调谐一样与中放和立体声解调设计在同一块板上,而是由专业厂家另外生产的,它不论工艺还是技术都是较好的.使用WALKMEN时,我认为手调的比数调的好,比如松下,爱华,索尼的收音功能都是很出色的.。
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2.4G八木天线的制作方法
好长时间没有上来更新了。
一则单位事儿多,没空;二则,自己心情也不太好,没兴致。
上周查单子时突然发现家里的ADSL快到期了,想想邻居家里的AD是2M的,自己用不了怪可惜的,不如我跟他合用,但是距离太原,无法拉网线,从网上得知可以用无线路由器及无线网卡组件无线局域网,时间长距离的无线传输,于是在网上查找资料,研究可行性。
网上这方面的资料还真不少,但是国内的资料大部分都是照抄国外的,于是直接上国外网站查找,国外无线电爱好者对于2.4G的网络研究比国内要早好多年,因此各种数据比较准确,图纸资料也比较全。
2.4G的定向天线有很多种:罐头盒式,反射板式,八木天线,卫星天线,裂隙天线,螺旋天线,以及厨房用具的简单天线。
根据天线的制作难易程度以及取材方面考虑,罐头盒式和反射式太简单,厨房用具的那些玩玩倒可以不实用,螺旋天线还要分左旋和右旋,卫星天线和裂隙天线太专业,手工制作不现实。
最后决定制作八木天线,虽然要求精度也很高,制作精度要求不低于0.1MM,但是取材和工艺还是能满足的。
第一步选材;根据图纸计算材料,1根12MM的有机玻璃棒,市场上没有12.7MM的,这个尺寸没有问题。
直径3.3的铜棒,宽4MM厚1MM的铜条,50欧--5的电缆,虽然比不上--7的电缆,但是只需要1米,效果还是能保证的。
由于没有3.3的规格的铜棒,只好用3.2的铜焊条挂上一层焊锡,尺寸比较接近了。
第二步钻孔:给有机玻璃棒上钻15个孔,根据图纸用游标卡尺在有机玻璃棒上画好线,标注好孔位置,这一步很关键,孔的位置将直接影响到后续的工艺精度,钻孔时也要注意,要用台钻,一气呵成,保证所有孔在一条直线上,孔的间距要满足尺寸要求,并且孔的垂直度要保证,否则装上振子后就会发现振子不在一个平面上了。
钻头用3.2MM的。
第三步制作振子:根据图纸用钢锯将振子裁好,注意尺寸稍微留长一点,然后用锉刀和砂轮将振子长度调整到标准尺寸,要求精度不小于0.1MM。
主振子用铜条打磨弯形挂锡,焊上电缆待用。
第四步安装振子:由于孔是3.2MM多一点的,振子也是3.2MM多一点,因此有些振子安装上后会发现松动,无法固定在孔内,这是可以将振子上再挂点锡,用锉刀修磨到能紧配安装。
主振子安装时要求距离第一个振子的位置要固定,上下位置也要固定,但是还不用用任何金属材料来固定,我是用短有机玻璃棒根据振子尺寸锯上缺口,使主振子卡在两个振子之间。
第五步装外壳:根据天线的尺寸使用相应的PVC管将之套入,两头用PVC堵头封住,电缆孔用密封胶封住。
到此为止,一个2.4G的八木天线算是大功告成,据说增益能达到15dbi,剩下的事儿就是用设备调试了。
因为还没有相中合适的设备,所以实验还要过几天做。
先把部分照片放上,完全是个人爱好,不正之处欢迎拍砖。
材料
工具
总
来个特写
两个都做好了
请参阅图纸
被作者修改于:2007.09.10 08:25:22...。