八木天线
对数天线,八木天线与栅格天线的区别
对数天线,八木天线与栅格天线的区别
对数天线、八木天线和栅格天线都是不同类型的室外天线,它们在结构、性能和应用场景上存在一些区别。
对数天线:这是一种八木的升级版,增加了外层保护罩,方向性比较强。
对数周期天线价格昂贵,但可以使用在多种频率和仰角上,其方向性更强,对无用方向信号的衰减更大。
对数天线主要用于链路中继、无线电测向等,特别适用于中、短波通信。
八木天线:这是一种增益较高的定向天线,由日本东北大学的八木秀次和宇田太郞两人发明。
它具有增益较高、结构轻巧、架设方便、价格便宜等优点,特别适用于点对点的通信或者将室外信号引入到室内。
八木天线在短波通信中通常用于大于6 MHz以上频段,应用于窄带和高增益短波通信,可架设安装在铁塔上,具有很强的方向性。
八木天线的单元数越多,其增益越高,通常采用6-12单元的八木定向天线,其增益可达10-15dBi。
栅格天线:外观呈渔网状,一般用在偏远山区地方、或者偏僻的城中村,具体要看实际情况搭配套装使用。
有的栅格天线采用栅状结构,一是为了减轻天线的重量,二是为了减少风的阻力。
综上所述,对数天线、八木天线和栅格天线在结构、性能和应用场景上各有特点。
对数天线方向性强,适用于中、短波通信;八木天线增益高、价格便宜,适用于点对点通信和室外信号引入;而栅格天线则主要用在特定环境如偏远山区或城中村。
选择哪种天线主要取决于具体的需求和场景。
八木天线
八木天线是一种典型的定向天线,也称为八木宇田天线、引向天线。
八木天线结构如图1所示,它由一个有源振子,一个反射器和若干根引向器组成。
其中稍长于有源振子的反射器起反射能量作用,较有源振子稍短的引向器起引导能量的作用。
有源振子两侧的反射器和引向器使原来的双向辐射变成单向辐射,以提高天线的增益。
八木天线结构简单、馈电方便,具有较高的增益,广泛应用于VHF/UHF频段。
天线尺寸八木天线的单元数目、长度及各单元间距对天线的增益、前后辐射比及带宽等指标都有很大的影响。
八木天线尺寸的理论计算比较复杂,多数情况下是利用一些近似公式、经验数据进行初步选取,或者在一个成品天线基础上进行修改,然后通过实验,反复调整好后再最后确定相关数据。
八木天线尺寸的确定需要从天线各项性能指标中折衷考虑。
本天线反射器的长度取35 cm(0.5λ,波长λ=70cm),三根引向器的长度相等,都取31cm(0.44λ),有源振子的长度暂取34cm(0.486λ),实际长度还要在天线调整中确定。
引向器的间距选取有变间距和等间距二种。
各单元间距可在0.1λ到0.34入之间选取。
引向器的间距取值大时,天线增益高;间距小时,天线的频带特性好。
本天线引向器的间距取值0.2λ。
要注意的是第一根引向器与有源振子之间的间距要小一些,一般为0.14λ。
反射器与有源振子的间距也为0.2λ。
天线各单元长度及间距见表1。
γ匹配天线与馈线连接时首先要解决的是阻抗匹配问题。
所谓阻抗匹配就是将天线的输入阻抗变换到与它相连接馈线的特性阻抗值(一般为50Ω),这样电台输出的功率便能全部从天线上发射出去。
八木天线的匹配方法有多种形式。
图2是γ匹配连接示意图。
同轴电缆的芯线经过可变电容与γ棒相连,电缆屏蔽层接在有源振子的中心,短路棒将有源振子与γ棒连通并可以移动。
调整可变电容容量及短路棒位置能使天线达到匹配状态。
γ匹配为不平衡型,可以直接与同轴电缆连接,是业余无线电爱好者喜爱的一种很方便的匹配方式。
八木天线
八木天線(Y aGi Antenna)也叫引向天線或波導天線,因為八木秀次(Y aGi)教授首先用詳細的理論去解釋了這種天線的工作原理,所以叫做八木天線,它是由HF,到VHF,UHF波段中最常用的方向性天線。
八木天線是由一個有源激勵振子(Driver Element)和若干無源振子組成,所有振子都平行裝製在同一平面上,其中心通常用一鉛通(也可用非金屬──木方)固定。
有源振子就是一個基本半波偶極天線(Dipole),商品八木天線──尤其是用在電視接收時,則多用折合式半段偶極天線做有源振子,好處是阻抗較高,匹配容易頻率亦較寬闊,適合電視訊號的8MHz通頻帶。
但折合式振子在業餘條件下,製作較難,而寬頻帶亦會引入較大噪音,因此常見的八木天線多用基本半波偶極型式的有源振子。
至於無源振子根據它的功能可以分為反射器(Reflector)和導向器(Director)兩種。
通常反射器的長度比有源振子長4~5%,而導向器可以有多個,第1~4個導向器的長度通常比有源振子順序遞減2~5%。
由反射器至最前的一個導向器的距離叫做這個八木天線長度。
通常收發機的天線輸出端,都只是接到八木天線的有源振子。
反射器和導向器通常與收發機沒有任何電氣連接,但在有源振子作用下,兩者都會產生感應電壓表,電流,其幅度各相位則與無源振子間的距離有關,亦和無源振子的長度有關。
因為當振子間的距離不同時,電源走過的途徑距離也不同,就會形成不同的相位差。
當無源振子的長度不同時,呈現的阻抗也不同。
適當地安排反射器的長度,和它與有源振子的距離,便可使反射器和有源振子產生的電磁場在反射器後方相互抵消,而在有源振子前方上相加。
同樣,適當地安排導向器的長度和它到有源振子的距離,可以使導向器和有源振子在主方向上產生的電磁場相加。
這樣由有源振子幅射的電波,在加入反射器和導向器後,將沿著導各器的方向形成較強的電磁場,亦即單方向的幅射了。
導向器的長度相同,間距相等的八木天線稱為均勻導向八木天線,特點是天線的主辦窄,方向系數大,整個頻帶內增益均勻。
八木天线
八木天线(Yagi-Uda Antenna)
3 、八木天线的电参数
(1)方向系数
D k1
La
,
G D D
La 为引向天线的轴长 k1 为比例系数(可查曲线)
(2)波瓣宽度
2 3dB 55
La
随着 La 的增大,3db逐渐减小,但减小的趋势 2 越来越慢。说明:随着与有源振子距离的增大, 所加上去的引向器的作用逐渐减弱。
八木天线(Yagi-Uda Ante)λ 引向器 间距: (0.15~0.4)λ
长度: (0.5~0.55)λ
反射器
间距: (0.15~0.23)λ
八木天线(Yagi-Uda Antenna)
图(3)八木天线辐射方向图
图(4)八木天线辐射动态演示
一般来说,反射器A的长度及与主振子的间距对天线增益影响不大,而对前后 辐射比和输入阻抗却有较大的影响,反射器长度通常为(0.5~0.55)λ,与主 振子的间距为(0.15~0.23)λ。反射器较长或间距较小可有效地抑制后向辐 射,但输入阻抗较低,难于和馈线良好匹配,因而要采取折衷措施。对某些 前后辐射比要求较高的使用场合,可以在与天线平面垂直方向上上下安装两 个反射器,或者干脆采用反射网的形式。有时为了着重改善天线带宽的低频 端特性,还会在主振子的后面不同距离处排列两个长度不等的反射器,其中 较短的要离主振子近些。若想改善天线的高频端特性,可适当调短引向器的 长度。多元八木天线中引向器的长度和间距可以相等也可不等,从而分成均 匀结构和不均匀结构两种形式,不均匀结构的引向器,离主振子越远长度越 短,间隔越大,使得工作频带向高频端方向拓展,调整起来相对灵活机动。 天线增益越高,带宽也会越窄,有时为展宽频带,还可采用两个激励振子, 称为双激,或者直接选用复合式引向天线。考虑到八木天线的各项电气指标 在频带低端比较稳定,而高端变化较快,所以最初设计时频率通常要稍高于 中心频率。另外振子所用金属管材越粗,其特性阻抗越低,天线带宽也就越 大,振子直径通常为(1/100~1/150)λ,当然实际选择时还要考虑天线的整 体机械特性。振子的粗细还会影响振子的实用最佳长度,这是因为电波在金 属中行进的速度与真空中不尽相同,实际制作长度都要在理论值上减去一个 缩短系数,而导线越粗缩短系数越大,振子长度越小,对阻抗特性也造成一 定影响。
八木天线
八木天线英文:Yagi-Uda antenna;Yagi antenna解释:由一受激单元,一反射单元和一个或多个引向单元构成的端射阵。
注:实际上反射单元可以由一些单元或一反射面组成。
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”。
八木天线的确好用。
它有很好的方向性,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。
典型的八木天线应该有三对振子,整个结构呈“王”字形。
与馈线相连的称有源振子,或主振子,居三对振子之中,“王”字的中间一横。
比有源振子稍长一点的称反射器,它在有源振子的一侧,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;比有源振子略短的称引向器,它位于有源振子的另一侧,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有源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。
通常情况下有一副五单元八木(即有三个引向器,一个反射器和一个有源振子)就够用了。
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。
这些振子的中点要与大梁绝缘吗?不要。
原来,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。
而且还有一个好处,在空间感应到的静电正好可以通过这些接触点、天线的金属立杆再导通到建筑物的避雷地网去。
八木天线的工作原理是这样的(以三单元天线接收为例):引向器略短于二分之一波长,主振子等于二分之一波长,反射器略长于二分之一波长,两振子间距四分之一波长。
lte八木天线增益范围
lte八木天线增益范围
(实用版)
目录
1.LTE 八木天线的概述
2.LTE 八木天线的增益范围
3.LTE 八木天线的应用场景
4.LTE 八木天线的优势与局限性
正文
LTE 八木天线是一种广泛应用于移动通信网络的天线技术,其主要特点是增益高、指向性强、抗干扰能力强等。
LTE 八木天线的增益范围一般在 10dB 到 20dB 之间,具体增益取决于天线的型号和制造商。
增益越高,信号传输的距离就越远,但也可能导致信号过于集中,影响信号的覆盖范围。
LTE 八木天线主要应用于 4G 和 5G 移动通信网络,特别是用于基站的信号发射和接收。
由于其高增益和指向性强,可以有效地提高信号的覆盖范围和质量,提升移动通信的速度和稳定性。
LTE 八木天线的优势在于其高增益和指向性强,可以有效地提高信号的覆盖范围和质量。
同时,其抗干扰能力强,可以在复杂的电磁环境下保持信号的稳定性。
然而,LTE 八木天线也存在一些局限性,如安装和维护难度较大,且成本较高。
此外,其指向性强也可能导致信号覆盖范围不均,需要配合其他类型的天线使用。
总的来说,LTE 八木天线是一种性能优越的天线技术,适用于需要提高信号覆盖范围和质量的移动通信网络。
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矩量法分析八木天线
矩量法分析八木天线八木天线是一种常用于无线通信的高利用效率的天线结构,由经典日本电气工程师八木秀次于1926年提出。
八木天线结构简单,轻巧,适用于各种频段的应用,并能在设计中考虑到信号接收或传输方向的选择。
本文将使用矩量法对八木天线进行详细分析。
首先,让我们了解一下八木天线的基本结构。
八木天线由两个平行的贵金属金属棒组成,其中一个是驱动器,另一个是反射器。
驱动器是由驱动源供电的,它辐射出电磁波,然后被反射器反射回到驱动器附近的空间中。
在驱动器和反射器的中间,还有一系列的被称为直拨子的金属棒,用于增强天线的接收和传输性能。
通过调整直拨子的长度,可以改变天线的共振频率。
此外,还可以通过改变驱动器和反射器之间的距离来进一步调节天线的性能。
在矩量法中,我们需要分析和计算天线的辐射特性和性能。
首先,我们需要定义一个适当的坐标系来描述天线结构。
假设天线的长度为L,宽度为W,高度为H,并且将天线的中心线与Z轴对齐(即X-Z平面)。
接下来,我们需要定义一些参数来描述天线的物理特性和电气特性。
首先是导体的电导率σ,它描述了导体的传导性能。
通常,我们可以假设导体是理想导体,导电率为无穷大。
然后是导体中自由电荷的表面密度σ,它可以通过电荷守恒定律计算得到。
最后是天线的输入阻抗Zin和辐射方向图。
在计算输入阻抗时,我们可以使用传输线理论。
我们可以假设八木天线驱动器的输入电阻为50欧姆,并使用传输线理论来计算天线输入阻抗。
在计算辐射方向图时,我们可以使用积分方程来描述电流分布,然后使用适当的数值方法来解决积分方程。
通过使用矩量法,我们可以快速而准确地分析八木天线的性能。
我们可以通过调整直拨子的长度和驱动器与反射器之间的距离来改变天线的频率响应和方向性。
此外,我们还可以通过在驱动器和反射器之间添加一个金属棒来改变辐射方向图的形状和性能。
总之,矩量法是一种强大而有效的工具,可以用于分析八木天线的性能。
它可以帮助工程师们设计出具有高利用效率和优异性能的八木天线,从而满足各种无线通信的需求。
八木天线工作原理
八木天线工作原理
八木天线是一种常用于无线通信系统中的天线类型,其工作原理基于共振和相位调控。
它由一对金属材料制成,通常是金属棒或金属片。
当八木天线接收到来自无线信号源的信号时,它会产生共振效应。
共振是指天线的长度与接收到的信号波长相匹配,使得天线能够从信号中有效地提取能量。
具体而言,八木天线的设计采用了一对平行排列的金属材料,这对金属材料被称为“驱动器”和“反向器”。
驱动器位于天线的中心,通常是一根较长的金属棒,而反向器则位于驱动器的两侧,通常是一对较短的金属棒。
当无线信号到达天线时,它首先进入驱动器。
驱动器的长度被精确地设计为波长的1/2倍,这样它能够与信号形成共振,将能量有效地传递给反向器。
反向器的长度也是波长的1/2倍,但与驱动器相比,它的形状被调整以控制信号的相位。
通过控制反向器的形状和长度,八木天线能够调整信号传输时的相位。
这种相位调控技术可以用来增强信号接收的灵敏度和增加天线的方向性。
总体而言,八木天线的工作原理是通过共振效应将接收到的信号能量传递给反向器,并通过相位调控来优化信号接收效果。
这种设计使得八木天线在无线通信系统中具有较高的接收效率和方向性。
八木天线的使用场景
八木天线的使用场景八木天线是一种常见的电磁波接收和发送设备,主要应用于电视广播、无线电通信、卫星通信、雷达和射频识别(RFID)等领域。
下面将详细介绍八木天线的使用场景。
第一,广播和电视传输领域:八木天线被广泛应用于电视和广播信号的传输和接收。
在电视广播领域,八木天线通常被安装在广播塔上,用于传输电视信号到目标接收器,如家庭电视或卫星接收器。
八木天线能够接收并解码电视信号,使用户能够收看高清电视节目。
在AM和FM广播领域,八木天线也被用来接收和改变广播信号频率,以便人们可以在广播区域内收听收听电台节目。
第三,无线电通信领域:无线电通信是指通过无线电波进行信息传输和交流的一种通信方式。
八木天线能够接收和发送无线电信号,使通信设备可以实现信息的传输和接收。
在移动通信领域,如手机、对讲机和无线电,八木天线用于接收和发送无线信号,从而实现无线通讯。
例如,在手机中的天线就是一种八木天线的应用,它用于收集和发送手机信号,使人们可以进行语音通话、发送短信和上网等操作。
第四,雷达技术领域:雷达是一种以无线电波为基础的远程探测和测距设备,它通过发送和接收电磁波来探测并测量目标的位置和速度等信息。
八木天线在雷达系统中被广泛应用,主要用于接收和发射雷达信号。
雷达天线通常安装在雷达系统中,用于发送脉冲波,并在接收到反射信号后将其转化为电信号。
八木天线的特殊设计使其在雷达系统中有较高的灵敏度,能够提供更准确的目标跟踪和检测。
总之,八木天线作为一种具有广泛应用的电磁波接收和发送设备,被广泛应用于电视广播、无线电通信、卫星通信、雷达和射频识别等领域。
其特殊的设计和性能使其能够提供稳定的信号接收和传输功能,为现代通信和追踪技术的发展做出了重要贡献。
八木天线原理
八木天线原理八木天线是一种常用的无线通信天线,它的原理和结构设计对于无线通信系统的性能具有重要影响。
本文将介绍八木天线的原理及其在无线通信中的应用。
八木天线是由日本无线电工程师八木秀次于1928年发明的,它由驻波天线和反射器组成。
八木天线的主要原理是通过反射器和驻波天线的相互作用,使得天线在特定频率下获得较大的增益,从而提高了信号的传输距离和接收灵敏度。
八木天线的结构相对简单,但是其性能却非常优越,因此在无线通信系统中得到了广泛的应用。
八木天线的原理可以通过天线的电磁波辐射和反射过程来解释。
当驻波天线受到电磁波的激发时,它会辐射出电磁波,同时也会将部分电磁波反射到反射器上。
反射器再将这些反射的电磁波再次反射回驻波天线,形成了一种共振现象,使得天线在特定频率下的辐射和接收性能得到了增强。
这种共振现象是八木天线能够获得较大增益的关键。
在实际应用中,八木天线通常用于无线通信系统的发射和接收端。
在发射端,八木天线能够将发射功率集中到一个方向上,提高了信号的传输距离和穿透能力;在接收端,八木天线能够增强对特定方向上信号的接收灵敏度,减少了外部干扰的影响。
因此,八木天线在通信系统中能够提高信号的传输质量和系统的整体性能。
除了在传统的无线通信系统中应用外,八木天线也被广泛应用于雷达系统、卫星通信系统以及射频识别(RFID)系统中。
在这些系统中,八木天线能够提供更加精确和可靠的信号接收和发射能力,满足了对信号传输质量和系统性能要求更高的应用场景。
总的来说,八木天线作为一种重要的无线通信天线,其原理和应用对于无线通信系统的性能具有重要的影响。
通过八木天线的设计和优化,能够提高无线通信系统的传输质量和系统性能,满足不同应用场景对于信号传输的需求。
因此,八木天线在无线通信领域有着广阔的应用前景和发展空间。
八木天线工作原理
八木天线工作原理
八木天线是一种常用于无线通信中的方向性天线设计。
它由日本工程师八木秀次于1952年提出并命名。
八木天线设计的主
要目标是增加天线的方向性,以提高信号接收和发送的效果。
八木天线的工作原理基于两个主要的构造特点:主辐射器和反辐射器。
主辐射器通常是一个单竖直或水平的金属棒(振子),它通过导线连接到无线电设备。
反辐射器是一个位于主辐射器正上方或正下方的金属棒。
主辐射器负责辐射和接收信号,而反辐射器的作用是为主辐射器提供反向的辐射。
具体而言,当无线信号到达天线时,主辐射器将电磁波能量从传输线转换为电流,并发射到空间中。
这时,反辐射器起到抑制水平或垂直方向的辐射作用,使得主辐射器的辐射方向更加集中和定向。
通过调整主辐射器和反辐射器之间的距离和长度,可以实现对天线辐射方向和接收灵敏度的控制。
八木天线的主要优势是其高度定向性和指向性,使得它在需要长距离通信或抵抗干扰的场景下非常有用。
总之,八木天线的工作原理基于主辐射器的辐射和反辐射器的反向辐射,通过调整它们之间的距离和长度实现天线的方向性和指向性增强,从而提高无线通信的效果。
八木天线工作原理
八木天线工作原理
八木天线是一种常用于电波通信系统中的天线设计。
它是由两个元件组成的,一个被称为驱动器,另一个被称为反射器。
八木天线的工作原理为主动器通过激发电磁波信号,将信号传输到反射器中。
反射器将反射来的信号重新聚焦并加以放大,然后将信号传输出去。
这样,八木天线能够实现高效的电磁波辐射和接收。
具体而言,八木天线的驱动器通常是一个简单的电磁波元件,由导电材料制成,并与发射机或接收机相连。
驱动器负责将电流或电压信号转化为电磁波信号。
反射器是由多个导电元件组成的,它们排列在特定的几何形状内。
这些导电元件被称为细柱或辐射器,它们的长度和间距通常被精确计算和调节,以便在特定的频率范围内优化天线的辐射和接收性能。
当驱动器激发电磁波信号时,这些信号将从驱动器传输到反射器上的辐射器。
辐射器与电磁波相互作用,并重新辐射出信号。
由于反射器的几何形状和辐射器的排列,重新辐射出的信号会被聚焦和束缚到特定的方向,从而实现更远距离的信号传输。
总的来说,八木天线通过驱动器的激励和反射器的反射聚焦特性,实现了电磁波信号的高效辐射和接收。
它在电波通信中广泛应用,如广播、卫星通信和无线网络等。
定向接收WiFi神器--八木天线,做出八木天线是一个无线电爱好者的骄傲
定向接收WiFi神器--八木天线,做出八木天线是一个无线电爱
好者的骄傲
八木天线是由一个有源振子(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”。
八木天线的发明人八木博士
八木天线最经典设计是单频段八木天线,有三对振子,整个结构呈“王”字形。
与馈线相连的称有源振子,或主振子,居三对振子之中,“王”字的中间一横。
原理是是以两条1/4波长振子构成的1/2偶极子作为有源激励辐射单元(实际振子长度还应乘上相应的缩短系数),在距离这个激励单元后面1/4波长的地方平行地放置一根略长于1/2波长的振子称为反射单元,而在激励单元前面距离1/4波长的地方则平行地放置一根略短于1/2波长的振子称为引向单元。
原理图:
八木天线原理图
通过调整反射单元和引向单元振子的长度,使反射单元振子的感应电流比激励单元振子的电流超前π/2,引向单元振子的电流比激励单元振子的电流落后π/2。
这样从远方得到天线的辐射电波情况是:在反射单元方向来看,反射单元和激励单元振子所辐射的电波相差180度而被相互抵消,因而没有信号。
在引向单元方向来看,引向单元和激励单元振子辐射的电波相位相同而得到加强。
在实际应用中,为了进一步增加引向单元方向的电波强度,使天线的方向性更好,常采用加入多个引向单元振子的方法,八木天线的引向单元越多,天线的增益越高,方向性就越强。
八木天线原理
八木天线原理
八木天线原理是一种用于天线设计的原理,最早由日本工程师八木秀次在20世纪40年代提出。
八木天线的特点是具有高增益和定向性,适用于无线通信等领域。
八木天线的设计是基于单根驻波振子的原理。
八木天线由一个驻波振子和若干个反射器组成。
振子是天线系统中的主要辐射器,它负责接收或发送电磁波。
反射器则用于增强振子的辐射效果。
八木天线的工作原理可以简述如下:当电磁波入射并经过振子时,振子会将电磁波吸收并产生电流,然后将电流通过导线传递给反射器。
反射器上的电流会反射回振子,形成反相电流。
这种反射过程会增强振子的电磁辐射,从而提高天线的辐射效果。
八木天线的优点是可以获得较高的增益和定向性。
它的增益可以比传统的单根振子天线高出几倍,适合在信号较弱或远距离通信的场景中使用。
同时,八木天线的辐射方向也比较集中,可以减少信号的散射,提高通信的可靠性。
总之,八木天线原理是一种基于驻波振子和反射器的设计原理,具有高增益和定向性的特点。
它在无线通信等领域有着重要的应用价值。
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电磁波天线,由日本工程师八木秀次在20世纪30年代发明。
它是一种定向天线,通常用于电视接收、无线电通信和雷达系统中。
八木天线的工作原理基于其特殊的结构和设计,下面我们来详细了解一下。
首先,八木天线由一对平行排列的驱动器和反射器组成。
驱动器是一组主动元件,它们负责接收或发送电磁波信号。
反射器则是一组 passively 元件,它们的作用是反射和聚焦电磁波信号,增强天线的接收和发送性能。
其次,八木天线的工作原理依赖于驱动器和反射器之间的相互作用。
当电磁波信号到达驱动器时,它们会被转换成电流,并在驱动器之间产生相位差。
这些电流会被反射器捕获并反射回来,与驱动器的电流相互作用。
通过精确的设计和调整,反射器可以使电磁波信号在特定方向上聚焦和增强,从而提高天线的接收和发送性能。
另外,八木天线的工作原理还涉及到驱动器和反射器之间的距离和相位差的调整。
通过调整驱动器和反射器之间的距离和相位差,可以改变天线的工作频率和辐射方向。
这使得八木天线可以适应不同频率和方向的电磁波信号,增强了其在通信和雷达系统中的适用性。
总的来说,八木天线的工作原理基于其特殊的结构和设计,利用驱动器和反射器之间的相互作用来增强电磁波信号的接收和发送性能。
通过精确的调整和设计,八木天线可以实现定向辐射和高增益,适用于各种通信和雷达系统中。
以上就是关于八木天线工作原理的详细介绍,希望能够对您有所帮助。
如果您对八木天线还有其他问题或者想了解更多相关知识,可以继续阅读相关文档或者咨询专业人士。
感谢阅读!。
八木天线接收信号的原理
八木天线接收信号的原理八木天线是一种用来接收无线信号的天线,它起到将电磁波转化为电信号的作用。
八木天线是由约翰八木和约瑟夫·亨德里克斯在1926年发明的,因此得名。
它主要由主反射器、驱动元和直接器三部分组成。
八木天线的原理是基于驱动元和主反射器之间的相位差来收集信号。
主反射器是由多个导体放置在合适的位置构成的,其作用是将到达主反射器面的入射电磁波聚焦到驱动元上。
驱动元是一个单个的导体,其作用是收集到达的电磁波并产生一个相与入射波完全相位相同的电流。
直接器是通过调整主反射器和驱动元之间的距离来调节相位差,并最终产生所需信号。
具体来说,八木天线通过主反射器将到达主反射器面的电磁波聚焦到驱动元上。
当电磁波到达驱动元时,它通过感应驱动元中的导体并在导体中产生电流。
这个电流会与入射波的相位一致。
然后,这个电流会被引导反射回主反射器上,沿原来的路径返回给八木天线。
主反射器将这个反射电流再次聚焦在驱动元上,从而增强电磁波与驱动元的耦合效应。
这样,八木天线能够将电磁波的能量较好地聚集在驱动元上,实现对信号的接收。
为了获得所需的信号,直接器的位置是非常重要的。
直接器与主反射器和驱动元之间的距离决定了它们之间的相位差。
通过调整这个距离,可以调节八木天线的相位性能,以获得所需的信号。
相位差影响到八木天线的增益和方向性。
通过控制八木天线的几何参数和直接器的位置,可以实现不同类型和频率的信号接收。
总之,八木天线利用主反射器将入射电磁波聚焦在驱动元上,并通过驱动元将电磁波转化为电流信号。
通过调整直接器的位置,可以控制八木天线的相位差,从而获得所需的信号。
八木天线由于其良好的方向性和较高的增益而广泛应用于无线通信和广播领域。
八木天线的工作原理
八木天线的工作原理八木天线是一种常见的射频天线,被广泛应用于无线通信系统中。
它是由两个共面的反射器和一个位于反射器焦点处的驻波器构成。
八木天线的工作原理基于电磁波的反射和干涉现象。
我们来了解一下八木天线的结构。
八木天线由两个平行的金属板组成,它们之间的距离通常为波长的四分之一。
这两个反射器的作用是将来自发射源的电磁波反射到驻波器上,并增强驻波器辐射的信号强度。
驻波器是八木天线的关键部分,它位于两个反射器的焦点处。
驻波器上的电磁波会被反射器反射并聚焦到一个点上,从而形成较强的电磁波辐射。
八木天线的工作原理可以用以下步骤来描述。
第一步是信号的接收或发射。
当八木天线被用作接收器时,它会接收到来自外部的电磁波信号。
这些信号会被驻波器接收并通过反射器反射到驻波器焦点处,然后通过天线端口输出到接收设备。
当八木天线被用作发射器时,电信号会通过天线端口输入到驻波器,然后被驻波器辐射出去,经过反射器的反射,最终形成一个辐射强度较高的电磁波。
第二步是信号的增强。
八木天线的两个反射器起到了聚焦信号的作用。
当电磁波信号到达反射器时,它们会被反射器反射,并聚焦到驻波器焦点处。
由于反射器的几何形状和相对位置的合理设计,驻波器焦点处的信号强度会得到增强。
第三步是信号的指向性。
八木天线的结构决定了它具有很好的指向性。
由于反射器的存在,来自非焦点方向的信号会被反射器反射并聚焦到驻波器焦点处,而来自其他方向的信号则会受到反射器的遮挡而减弱。
因此,八木天线可以将辐射能量主要集中在某个特定方向上,提高信号的传输距离和接收灵敏度。
总结一下,八木天线的工作原理是利用反射和干涉的原理,通过两个反射器将信号聚焦到驻波器焦点处,从而增强信号的强度,并具有较好的指向性。
八木天线由于其结构简单、性能优良,在无线通信系统中得到了广泛的应用。
希望通过本文的介绍,读者对八木天线的工作原理有了更清晰的了解。
八木天线工作频率
八木天线工作频率八木天线是一种常用的射频天线,广泛应用于无线通信领域。
它由两个平行的金属元素构成,其中一个为主振子,另一个为反射器。
八木天线的工作频率是指在该天线上可以进行正常通信的频率范围。
八木天线的工作频率受到多种因素的影响,如天线的物理尺寸、材料特性以及天线的构造等。
通常情况下,八木天线的工作频率范围在几十兆赫兹到几千兆赫兹之间。
不同的八木天线可以适用于不同的频段,如VHF(Very High Frequency)频段、UHF(Ultra High Frequency)频段以及SHF(Super High Frequency)频段等。
在设计八木天线时,工程师需要根据具体的通信系统要求和频段范围来确定天线的工作频率。
一般来说,天线的长度和宽度会根据所选的频率进行调整,以使其能够在目标频段上实现高效的辐射和接收。
此外,天线的形状、材料以及电路设计等因素也会对天线的工作频率产生影响。
八木天线的工作频率对于无线通信系统的性能至关重要。
如果天线的工作频率与通信系统的频率不匹配,将会导致信号衰减、损耗以及通信质量下降。
因此,在选择八木天线时,必须确保其工作频率范围与通信系统的频率要求相匹配,以实现有效的无线通信。
八木天线还具有方向性辐射特性,能够将信号聚焦到特定的方向上,从而提高通信系统的覆盖范围和传输距离。
工程师在设计八木天线时,通常会考虑天线的增益、波束宽度、辐射方向等因素,以满足通信系统的要求。
八木天线的工作频率是指在该天线上可以进行正常通信的频率范围。
它是无线通信系统中不可或缺的关键组成部分,对于实现高质量、高效率的无线通信至关重要。
工程师在设计和选择八木天线时,需要考虑通信系统的频率要求,并确保天线的工作频率范围与之匹配,以实现可靠的无线通信。
通过合理的设计和选择,八木天线能够为无线通信系统提供稳定、高效的信号传输和接收。
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八木天线只是雷达天线的一种形式,并不代表着落后。
况且美国的E-2D鹰眼也依然采用了变形的八木天线。
八木天线,英文:Yagi-Uda antenna;Yagi antenna
解释:由一受激单元,一反射单元和一个或多个引向单元构成的端射阵。
注:实际上反射单元可以由一些单元或一反射面组成。
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”。
八木天线的确好用。
它有很好的方向性,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。
其次,采用这种雷达是有一定针对意义的。
你所说的是052C烟囱后方的桅杆上装有一具极低频(VHF)远程对空监视雷达。
大陆之所以在新造舰艇上配备这种貌似源于50年代设计的“老古董”,实则不然,这是我国新设计的一种米波雷达。
之所以装备是因为目前没有任何电子支持装备以此为主要工作波段,而现有的隐身飞机对此种超长波长雷达波的隐密效果也比较差。
虽然波长特长的VHF雷达分辨率较差,但是对隐身飞机至少有示警作用,此举明显是针对西方强国引以为傲的隐身技术而发。
另外,在平时,052C上的相控阵雷达不能总是开机的,一是为了频段和相关参数的保密,二是为了节约成本。
而平时状态下,利用成本较低的警戒雷达进行实时监测是很划算的方式,可以有效减轻相控阵雷达的负担。
要解释这个问题得从苏俄的雷达电子技术强项说起。
苏俄的雷达技术强项一是功率大。
比如米格25/31上的雷达在地面开机其电子波能杀死一公里内的兔子。
二是探测距离远。
比如苏35BM的雪豹E相控阵雷达能探测到400公里外3平方米雷达反射面积的空中目标。
三是抗干扰性强。
这一点又是由功率大决定的,电子对抗时,强电子波肯定能抵抗弱电子波的干扰,这与人的体质强健能抵御疾病的侵入是一个道理。
而超长波的弱点是探测距离近,容且容易受大气层气候变化的影响而不能全天候工作。
苏俄的雷达技术强项
强恰好解决了这两个问题,使“八木”雷达的正常探测距离达到350公里,比短波雷达的探测距离还远。
大功率雷达强大的电子波又解决了气候变化带来的影响,所以“八木”雷达具备了探测距离远和全天候工作这种短波雷达的优势,而长波雷达的优势是几乎不受任何杂波的干扰。
所以“八木”雷达在海面有强大杂波干扰的条件下对掠海飞行的导演目标探测距离也能达到180公里。
长波雷达还有发现隐形目标的绝招。
F-22的行综就经常被北约国家的舰艇装有长波雷达所发现。
了解了这些基本情况就不难理解我国为什么研制不出性能达到“八木”水平的超长波雷达和052C为什么要装备前苏联的老古懂雷达了。
自从无线电技术产生一来,天线就一直是研究重点之一,早期的天线就是一根金属棍,后来,人们发明了偶极天线,上世纪20年代八木秀次和宇田太郞发明了八木天线。
八木天线具有结构简单,低成本,测向性好等优点,但也有频带窄的缺点。
但无论其优缺点是什么,八木天线仅仅是无线电系统的一个组成部分,而非全部。
而一个雷达系统,是由电磁波谐振发生器,调制器,发射装置,接收天线,滤波器,解调器,成像计算机等诸多部分组成的,仅凭一个八木天线就下定语,是片面的。
052C上装备的八木天线阵,其实是个米波雷达或者叫超视距雷达,这类型雷达的确是上世纪冷战时期的产物,其探测距离远,可实现超视距探测,但其精度很低,早期研发这类型设备,是为了对敌方战略导弹的发射阶段实施监测,但由于成像能力不足,因此在这一领域上不堪使用,遂被淘汰。
但随着现代计算机技术的提高,这类型雷达的成像问题得到一定程度的解决,而且,米波对于远程中低空目标及隐身目标良好的探测能力使得这类型雷达被重新利用起来,作为一种超视距及反隐身雷达使用。
052C的超视距雷达,可以对20-250(一说350)公里的环形区域内的中低空移动目标实施有效侦测与预警,虽然无法进行有效的三坐标定位,但却可以在无空中掩护的情况下实施早期预警。
由于超视距雷达依靠大气反射波实施比对成像,因此对于现代隐身设计的战机先天免疫---这类型战机都是针对直接反射波雷达设计的。
因此对于超视距雷达而言,飞机不分隐身不隐身。
但由于是比对成像,这类型雷达只能探测运动目标,换言之,就算是航母,如果停在那不动,这种雷达是探测不到的。
不过,一艘航母,除了靠港之外,在茫茫大海上停着不动的几率又有多高呢?呵呵!
正如馒头,发明了1700年,还在吃,因为馒头不是饮食的全部,却是饮食里很好的组成部分。
八木天线对于接收而言可能频带不足,但对于工作在特定带宽的雷达而言,这不构成缺点。
但其简单的构造,低廉的成本及良好的测向性及通信能力却是今天,乃至今后很长时间里不会淘汰的优点啊!。