多元折合振子天线
折合振子天线的设计及在无线电领域的应用
监测检测折合振子天线的设计及在无线电领域的应用文I 甘肃省无线电监测站裴斐随着无线电业务突飞猛进的发展，对无线电频谱资源 的管理和监测提出了新的挑战,无线电电磁环境日益复杂， 频率供需矛盾日趋尖锐。
这些问题都对无线电监测手段提 出了更高的要求，希望设备更加智能化、宽带化、小型化， 希望在接收无线电的同时保证无线电信号的高质量、不失 真。
而天线是无线电监测设备的重要部件，是整个无线电 波接收过程的入口。
天线的发射和接收是实现无线电信号 传递的关键。
目前，对小型化的无线电监测天线的需求越 来越迫切。
半波对称振子在超短波和短波波段内的使用范围非常 广，但是由于它的输入阻抗低，而平行双导的阻抗又过高， 为了能够使天线和馈线之间实现更优的兼容，只能靠增大 输入阻抗，折合振子天线恰恰能够满足这个要求。
图1是馈点在单边中点位置的平行对称振子，端线距D 和L 远小于波长的窄环。
折合振子天线接收频段的宽或窄，都 是由对天线使用中的指标要求和 性能，根据频率变化而变动的程 度决定的。
通常来讲，如果频率 的变化幅度不是很大，折合振子 天线的方向性变化就会不明显。
但是这样做的后果是输入端的电 抗变化变大，导致行波系数下降，最终使传输效率降低。
而要想优 化阻抗特性，实现天线工作频段 进一步扩宽、尺寸进一步缩小，可以在天线两端加装阻抗来满足 需要。
所以当天线的尺寸和输入 阻抗匹配时，可以达到更加良好 的状态。
而折合振子天线的优点 显而易见，其具有局质量的阻抗 特性，便于设计和生产，还有较 宽的工作带宽，经常用作短波和 超短波的接收天线。
在折合振子天线的基础上，增加与天线长度相匹配的阻抗来 改善天线特性，仿真结果如图2 所示。
明显可以看出，加载天线对扩宽天线带宽的效果是很明显的。
从整体分析可看出， 在全频段内天线的驻波比小于3,已经达到设计指标，甚 至在个别频段内驻波比达到2以下（见图3 )。
通过笔者大量查阅相关资 料和仿真实验发现，在此天线 设计模板的基础上，再在天线辐射体左侧添加一臂，构成双 臂式结构能够更大地提升天线 效果。
八木天线制作
八木天线的制作八木天线它的优点是结构简单、增益高、方向性强，比较适合业余无线电爱好者自己动手制做。
本人根据有关资料和个人制做12单元八木天线的经验，向大家介绍一下有关八木天线的设计计算和制作方法。
本人设计的八木天线的图纸：下面先介绍一下各振子长度的计算方法。
1．反射振子长度取0.52λ。
（λ是波长）2．馈电振子长度取0.95λ/2；馈电振子宽度取0.03λ；馈电振子接线开口宽度一般取2.5cm。
3．引向振子长度取0.4λ（10单元以上的，最远端的3~4个引向振子长度取0.2~0.3λ）。
各振子间的间距。
1．第一根引向振子与馈电振子的间距为0.1λ。
2．第二根引向振子与第一根引向振子的间距为0.12λ。
3．第三根引向振子与第二根引向振子的间距为0.13λ。
4．第四根引向振子与第三根引向振子的间距为0.15λ。
5．第五根引向振子与第四根引向振子的间距为0.16λ。
6．第六根引向振子与第五根引向振子的间距为0.2λ。
7．第七根引向振子与第六根引向振子的间距为0.3λ。
8．其于的引向振子间的间距0.325λ。
9．反射振子与馈电振子的间距为0.15λ。
加工与安装注意事项材料的选用：a. 频率在400MHz以下的振子选用φ8~12的铜管或铝管。
b. 频率在400MHz以上的振子选用φ3~6的铜管或铝管。
c。
天线横杆和支架可选用金属管或其他材材。
加工方法：a. 馈电振子选用φ8~12mm铜管或铝管的可以采用热加工方法按设计的形状和尺寸把金属管内装满比较细的干沙子（注意要装实），加热后弯制成型，然后将沙子倒出既可，馈电振子选用φ3~6mm铜管或铝管的可以采用冷加工方法按设计的形状和尺寸用弯管器弯制成型。
b. 反射振子和引向振子分别焊接在天线横杆上，也可用螺丝钉固定，（注意所有振子一定要在一个平面上和天线横杆垂直，馈电振子要和天线横杆绝缘）安装和注意事项：用于接收电视信号，振子和地面平行安装。
用于接收调频广播信号或用于业余电台的发射和接收时振子和地面要垂直安装。
各种J型天线制作
形形色色的J型天线J型天线的特点：J型天线又叫波兰人天线，其特点是辐射仰角极低，且有一定的增益，效率是1/4 GP天线的二倍。
增益有3-4.5DB. J型天线上边的1/2部分是辐射段，下边的1/4部分是匹配段。
调整好的J型天线的阻抗为纯阻50欧，可直接与50Ω同轴电缆连接。
由于其取材容易制作简单，得到了许多HAM的喜欢。
见图一、图一A ：馈电点的接法：50Ω同轴电缆的芯线接长边馈电点，外皮接短边馈电点。
驻波的调整：J型天线SWR受环境的影响较大，馈电点的位置一定要用驻波表在实际安装位置来调整。
J型天线计算：/jpol.htm根据图一用软件计算的J型天线的各部尺寸：( 米)频率 A B C D7.0500 30.480 10.116 0.994 0.95114.175 15.161 5.032 0.494 0.47221.400 10.040 3.331 0.326 0.31428.200 7.620 2.530 0.250 0.23829.600 7.260 2.411 0.238 0.22650.000 4.298 1.426 0.140 0.134145.00 1.481 0.491 0.049 0.046435.00 0.494 0.165 0.015 0.015J型天线还有很多的形式，详见图二到图八，天线的形式也还在不断的变化之中，希望大家举一反三，不断添加，创造出中国人自己的天线。
图一：标准J型天线增益=3db图一A：馈电点的接法J型天线的各种变形：图二：V/U双段J型天线由单频段J型天线发展而来，双段匹配的馈电方式由两段50Ω同轴电缆完成。
连接到T形合路器后，用50Ω电缆引入室内。
图三：折合振子J型天线增益=6db300欧馈线做的J型天线,取材容易，便于携带。
同样也适用于短波段。
图四：折合振子J型天线详图折合振子J型天线,折合部分增加了一个半波可提高增益。
如果直接增加半波就要加反相线圈，折合过来后，既缩短了长度又起到了反相作用。
UHF波段折合振子J形天线的制作
天线的总长度是3波长，右边的1波长是辐射段，左边的1波长是匹配段。
这种匹配馈电点的位置理论值是在天线的1/8波长处，而天线受环境的影响较大，天线的制作尺寸不同，所处的环境不同时，馈电点的位置也会不同，不必细究，这很正常。
你从匹配段的开口处向下看，开口处是高阻，很适合与1/2波长的天线匹配，逐渐向下，阻抗也逐渐变低，到短路的地方阻抗为零。
这是一个渐变的过程，总会有一个地方是纯阻50Ω，这就是你要的地方，也是效率最好的地方。
我做的天线宽度是12mm，馈电点大约在由下向上80mm的位置，仔细调整一下馈电点的位置，在435MHz时使驻波小于1.2，天线就合格了。
该天线受环境的影响较大，整个调整过程一定要在实际安装的位置来调整，不然驻波变化会比较大。
天线调整做完一副新天线，要分两步来调整天线。
1. 先要找天线的自然谐振点，即看天线在什么频率驻波最小，此时先不管驻波是多少，只要看你测的这组数据的最小值就行了。
如谐振频率偏低，说明天线长了，如谐振频率偏高，说明天线短了。
反复修整天线尺寸，直到你要的频率驻波相对最小。
2. 调整馈电点位置，使驻波调到1.2以内就行了，这样调出来的天线效率最好。
不管是调UHF、VHF还是调HF天线，只要是调谐振型天线都要走以上两步。
不要一开始就调驻波，那样，即使天线的驻波调到1.1时，由于不在其天线的自然谐振点上，天线的工作效率也不高。
天线封装调好后的天线可装入一根PVC管内，管子的上下装上管帽，在下边的管帽上固定一个电缆头或由电缆直接引出就可实际使用了。
有一点要注意，调好后的天线装入PVC管内后，天线的谐振点将下降0.5～1MHz。
但因天线的工作频带很宽，所以我们也不必太在意。
如果你对此不放心，那么你在调天线时，可事先将中心频率调高0.5～1MHz就可以了。
这款天线制作的成功率很高，很适合新手朋友练习制作，天线在准备好材料后，手快的一小时就可做一条，手慢的半天也能完工了吧？苗条瘦小的形状适合安装在任何地方。
第7讲折合振子与八木天线
第Research Institute of Antennas & RF TechniquesSchool of Electronic & Information Engineering第Research Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF Techniques实际应用中也经常用到非直线的导线振子，如VResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF Techniques【例型振子。
90DResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF Techniques=Lλ/2Research Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF TechniquesResearch Institute of Antennas & RF Techniques，相当于双导线的特性阻抗为300欧姆。
天线振子原理
一文看懂天线振子是什么及其工作原理和应用天线振子原理是什么在现代无线通信系统中，天线振子是负责将高频电流转换为电磁波并向空中发射的重要部件。
它直接影响着无线通信的质量和距离，因此对天线振子的研究一直是无线通信领域的热点之一。
本文将介绍现代天线振子的原理，包括基本概念、设计原则和应用场景。
什么是天线阵子工作原理天线振子是指安装在天线上的一个导体，天线振子负责将高频电流转换为电磁波并向空中发射。
在现代无线通信系统中，天线振子的形状和尺寸取决于所需的工作频率和天线的类型。
例如，在低频段，天线振子通常是棒状的或板状的，而在高频段，天线振子通常是片状的。
天线振子的基本工作原理是利用电磁感应原理。
当高频电流通过天线振子时，它会将其转换为磁场。
这些磁场又会在空气中产生电磁波，从而将信号传输到远方。
现代天线阵子设计原则在现代天线振子的设计中，需要遵循以下几个原则：1、阻抗匹配阻抗匹配是天线振子设计中最重要的因素之一。
它的目的是使天线振子的阻抗与传输线或发射器的阻抗相匹配，从而最大限度地减少信号反射和能量损耗。
如果天线振子的阻抗与传输线或发射器的阻抗不匹配，将会导致信号反射和能量损耗增加。
为了实现阻抗匹配，可以使用电阻、电感和电容等元件来调整天线振子的阻抗。
通常，天线振子的阻抗应设置为50欧姆或75欧姆，这是最常见的传输线阻抗。
2、辐射效率辐射效率是指天线振子转换为电磁波的效率。
在现代天线振子的设计中，辐射效率是一个非常重要的指标。
它与天线振子的形状、尺寸、材料和介电常数等因素有关。
在设计中，需要权衡辐射效率和带宽之间的平衡。
3、带宽带宽是指天线振子能够工作的频率范围。
在现代天线振子的设计中，带宽也是一个非常重要的指标。
为了满足现代无线通信宽带的需要，天线振子的带宽需要足够宽，以便能够覆盖所需的工作频率范围。
天线阵子的应用场景在现代无线通信系统中，天线振子被广泛应用于各种不同的设备中，包括基站天线、直放站天线、手机天线等。
什么是天线的驻波比
什么是天线的驻波比？只有阻抗完全匹配，才能达到最大功率传输。
这在高频更重要！发射机、传输电缆（馈线）、天线阻抗都关系到功率的传输。
驻波比就是表示馈线与天线匹配情形。
不匹配时，发射机发射的电波将有一部分反射回来，在馈线中产生反射波，反射波到达发射机，最终产生为热量消耗掉。
接收时，也会因为不匹配，造成接收信号不好。
如下图，前进波（发射波）与反射波以相反方向进行。
完全匹配，将不产生反射波，这样，在馈线里各点的电压振幅是恒定的，如下图中左部分（a），不匹配时，在馈线里产生下图右方的电压波形，这驻留在馈线里的电压波形就叫做驻波。
驻波比（SWR）的S值的计算公式为下图：当然还有其它的驻波比计算方法，不过计算结果是一样的。
驻波比越高，表示阻抗越不匹配，业余玩家，做到驻波比小于1.5就算可以了。
最后提醒一点，天线的好坏不能单看驻波比，现在大家如此迷信驻波比的原因很简单，就是因为驻波表好便宜、好买。
不要因为天线驻波比很低就觉得一切OK，多研究天线的其它特性（如方向性）才是真正的乐趣。
电压驻波比（VSWR）是射频技术中最常用的参数，用来衡量部件之间的匹配是否良好。
测量一下天线系统的驻波比是否接近1:1，如果接近1:1，当然好。
但如果不能达到1，会怎样呢？驻波比小到几，天线才算合格？VSWR及标称阻抗发射机与天线匹配的条件是两者阻抗的电阻分量相同、感抗部分互相抵消。
如果发射机的阻抗不同，要求天线的阻抗也不同。
在电子管时代，一方面电子管本输出阻抗高，另一方面低阻抗的同轴电缆还没有得到推广，流行的是特性阻抗为几百欧的平行馈线，因此发射机的输出阻抗多为几百欧姆。
而现代商品固态无线电通信机的天线标称阻抗则多为50欧姆，因此产品VSWR表也是按50欧姆设计标度的。
如果你拥有一台输出阻抗为600欧姆的老电台，那就大可不必费心血用50欧姆的VSWR计来修理你的天线，因为那样反而帮倒忙。
只要设法调到你的天线电流最大就可以了。
VSWR不是1时，比较VSWR的值没有意义天线VSWR＝1说明天线系统和发信机满足匹配条件，发信机的能量可以最有效地输送到天线上，匹配的情况只有这一种。
折合振子J型天线
折合振子J型天线
折合振子J型天线
一种形似折合振子的垂直极化天线，被称作“SLIM JIM”天线，已在专业通信领域广泛应用。
业余通信实验中，这种细瘦的折合振子J 型天线也受到了青睐。
这种“折合振子J型天线”如图所示。
其特点是：辐射仰角极低，约在0～10°之间，有3dB的增益，效率是λ/4 GP天线的二倍，因天线自身具有匹配功能，可直接与50Ω同轴电缆连接。
有资料显示，SLIM JIM天线的水平面辐射强度比5/8波长的GP天线还要强出许多，可见其优点是十分明显的。
为了实验这种天线的收发性能，笔者在住宅的楼顶装上折合振子J 型天线。
用驻波表测定其馈电点位置，发现当馈电点离下端约λ/8时，其驻波比约在105左右(应用者一定要实测定位，这对于150MHz及以上频段通信十分重要)。
在市内，以150MHz 3W手机用该天线时，可通达20km处的郊外。
尽管有不少寻呼台的干扰，但其通信质量相当可靠。
为了实验其DX性能，用TK－708机25W功率输出，在晚间可与80km外的南京市内HAM作QSO，对方给予RS－55～56的报告。
白天因较多干扰及气候的影响，QSO的几率相对较少一些。
以上实验证明，折合振子J型天线制作、安装、调试均较GP型天线简单，且效率较高。
对于V/UHF业余通讯有实用价值。
笔者认为值得推广。
需要说明的是，有的HAM在安装本天线后，用一塑料硬管套在天线上作为保护，这是有积极意义的。
但因硬质塑管质量的差异，套在天线上以后，可能会影响驻波比，请在应用中加以注意。
折合振子天线与偶极子天线的增益
折合振子天线与偶极子天线的增益下载提示：该文档是本店铺精心编制而成的，希望大家下载后，能够帮助大家解决实际问题。
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DIYU段折合振子J型天线
DIY U段折合振子J型天线[1]：制作调试过程与测试（SWR=1.01）这是一个迟来的DIY制作帖子。
本人7月下旬制作了一根折合振子J型玻璃钢车载天线，现在先将制作与测试部分发帖出来，容后再发帖报告通联试验情况。
一直以来，车载天线的通联效率与天线的长度的矛盾是一个较难解决的问题。
7月初买了根东莞HAM友BG7IGI制作的折合J型玻璃钢天线，使用后感觉通联效果不错，而且中心频点驻波达到1.15。
买的这个天线长度只有690mm，很适合用做车载天线使用，然而直径却太粗了（32mm），而且是M 母头的，要连接车顶吸盘或边夹，还要通过转接头（M公直通头）来实现。
这样，不但加高了天线降低了机械强度，而且损耗也会加大，还容易损坏。
因此，就产生了DIY折合J型车载天线的念头。
要求：长度尽可能短（经过计算，不包括接头可以500mm左右），直径尽可能细。
先到五金材料商店看了，最细的PVC管就是外径20、内径17mm 的，因而就地取材设计了一款最小型的折合J天线，封装后的尺寸：直径20mm，长度542mm，重量124克。
使用M公头，可以直接与车载吸盘或边夹连接。
经测试和实际通联效果试验，还比较满意。
一、封装好后天线的SWR曲线和实际通联效果1. 制作封装完成后的SWR频率曲线、中心频点、带宽：2. 固定架设的通联效果：架设在4楼阳台，用7900大火，与直线距离35公里外的HAM友通联，信号53。
3. 移动车载通联效果：用车顶吸盘安装，移动中通联，与火炉山森林公园附近的HAM友、龙洞广汕路附近的HAM实现高质量通联。
从天河区经新光快速路到番禺长隆附近，除了江海大道猎德桥下受到高架路和近距离高楼阻隔，信号出现较大底噪（仍能听清话音）外，直到长隆附近的小区道路（通联直线距离约22公里）依然能稳定良好，信号59。
二、设计与制作过程1. 制作本天线是先买到了外径20mmPVC管后因材设计的，下图是设计图纸：图中尺寸均是从铜线的轴线计量的选取一段长988左右（实际裁剪多几个mm）的4平方电线铜芯（直径2.2mm）。
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。
射频同轴电缆的驻波比为什么在高频时比较大
射频同轴电缆的驻波比为什么在高频时比较大馈线的阻抗是75欧，这是这一种馈线的传输特性，并不是这条馈线的直流电阻。
一条导线的直流电阻同它的长度、导体直径和采用的材料有关，导体越长，电阻越大，导体越细，电阻越大。
反之电阻则越小。
在一般情况下，馈线有两种：一是扁平行馈线，它的传输特性阻抗是300欧，由于它的传输噪音比较大，现已被淘汰，二是同轴电缆，即在一根导线的外层覆盖一层一定厚度的物理发泡塑料（称为中间绝缘层），再外层是一层金属屏蔽网兼做外导体。
它的传输阻抗特性与导体的粗细、绝缘层的厚度、材料的性质和制作工艺有关，通过精确的设计，可以做到75欧正负3个欧姆。
馈线的特性阻抗与馈线的长度无关，不管馈线有多么长，它的特性阻抗都是一定的。
现行长用的馈线的特性阻抗就是75欧。
只是馈线长，它的传输损耗要大些。
国产75－5馈线在工作频率500兆周时，每百米的传输损耗是12dB。
还有一种特性阻抗为50欧的馈线，是特殊的机器设备用的，比如电视发射机，它的输出特性阻抗就是50欧，那么它使用的传输线，就是50欧的。
例如从电视发射机到它的天线部分，也是用的50欧的馈线，这个馈线很粗，在这里称为馈管。
阻抗匹配是为了使信号源和接收设备做到更好连接，使信号更好的传给接收设备，如果连接的馈线不匹配，信号就会馈线中遭受较大的损失，使传输效率降低。
一般的接收设备(如电视机)其输入特性阻抗为75Ω(不平衡式)或300Ω平衡式,半波对称振子的输出是:阻抗为75Ω平衡式,如与300Ω平衡电缆连接则只需考虑阻抗匹配就可以了,我们可利用传输线上距终端λ/4奇数倍处的等效阻抗等于传输线特性阻抗的平方除以终端负载这一特殊性质来进行阻抗匹配,这一特性的数学表达式Zin=Z0*Z0/ZL,式中Z0是传输线(匹配电缆)的特性阻抗,Zin为天线的输出阻抗,ZL为负载(接收设备的输入阻抗)阻抗,半波对称振子与300Ω平行电缆的配接计算如下:先按上式计算出所需电缆的特性阻抗,也即要实现半波对称振子与300Ω平行电缆的配接它们之间必须要插入一条λ/4长,特性阻抗为150Ω的平行电缆,为此,我们利用两条λ/4长的300Ω平行电缆并联即可,接法如图x。
第 讲折合振子与八木天线
第Research Institute of Antennas & RF TechniquesSchool of Electronic & Information Engineering第yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniques 实际应用中也经常用到非直线的导线振子，如VyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniques 【例型振子。
90DyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniques /2L λ=yResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF TechniquesyResearch Institute of Antennas & RF Techniquesy，相当于双导线的特性阻抗为300欧姆。
多元折合振子天线
多元折合振子天线多元折合振子天线2010-02-04 05：5610月14日八木天线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。
工作原理：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。
(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。
天线的基础知识（二）极化与振子
天线的基础知识（二）极化与振子无线电波在传播过程中，其电场方向是按照一定的规律而变化的，这种现象称为无线电波的极化。
而这种极化方向，记住是以电场方向来判断的而命名的（不是以磁场方向哦），电场方向平行地面就叫水平极化波，电场方向垂直地面就叫垂直极化波。
我们只需要记住正常是由两个方向的极化波即可。
而天线设计也正是要顺应无线电波的输出特性来进行设计。
从而导致天线设计，也存在极化方向的问题。
看看曾经火爆农村的老实天线，更能显示出天线的设计原理。
见下图，我们可以看到，由横向和纵向的天线支架。
这就是典型的双极化天线。
能够接收到两个方向的无线电波的极化方向。
圆极化波和圆极化天线，如果电波在传播过程中电场的方向是旋转的就叫做椭圆极化波。
但是用圆极化天线接收一线极化波，或者反着一线极化波天线接收圆极化波，就会产生3分贝的极化损失，即只能接收到波的一半的能量。
如果旋转过程中，电场的幅度保持不变，就是圆极化波。
按照旋转的方向分为左旋圆极化波和右旋圆极化波。
而右旋圆极化波要用右旋圆极化特性的天线来接收，同理左旋圆极化波要用据有左旋圆极化波的天线来接收，否则在接收过程中通常要产生极化损失。
当接收天线的极化方向与接收波的极化方向完全正交时，（水平和垂直，右旋和左旋）接收天线就完全接收不到波的能量，这时我们称波和接收天线极化是隔离的。
天线辐射电磁波的原理：导线载有交变电流时，就可以行程电磁波的辐射，辐射的能力与导线的长短和形状有关。
如图：如果导线位置由于两导线距离很近，且两导线所产生的感应电动势几乎可以抵消，因而辐射很微弱。
如果将两导线张开，这时由于两导线的电流方向相同，由两导线所产生的感应电动势方向相同，因而辐射较强。
当导线的长度远小于波长时，导线的电流很小，辐射就很微弱。
当导线的长度增大到可与波长相比时，到线上的电流就会大大增加，这时候行程的辐射就较强。
而这条产生辐射的直导线就成为振子。
两臂长度相等的振子叫做对称振子。
每臂长度为四分之一波长称为折合振子。
第九章-典型线天线
第九章 典型线天线9.1 折合振子（Folded-dipole ）折合振子是由两个平行的靠得较近的半波振子在末端连接起来所构成。
如下图所示。
它可看作是由一根长为2/λ的短路传输线在a 、b 两点处左右拉开形成。
因此，在折合振子的两端a 、b 两点处为电流波节点，中间为波腹点，并且折合振子两线上的电流等幅同相。
图9.1 折合振子示意图由于折合振子是两个平行且靠得很近的半波振子构成，对于远区场，两个对称振子间距很小，其波程引起的相位差可以忽略，因此，折合振子的辐射场相当于两个对称振子辐射场之和，其方向图形状与半波振子方向图相同。
折合振子输入阻抗的解析分析方法主要有两种，一是耦合振子理论方法，一是等效电路法。
耦合振子理论方法：根据耦合振子理论，当两振子上的电流等幅同相时，天线的辐射阻抗为两振子辐射阻抗之和：21r r r Z Z Z +=，式中， ⎩⎨⎧+=+=2221212111Z Z Z Z Z Z r r (9-1) 当间距s 很小时，21122211Z Z Z Z =≈=，故114Z Z r ≈，即：折合振子的总辐射阻抗为单个半波振子辐射阻抗的4倍。
对于半波振子，其辐射电阻就是其输入电阻，则有：Ω≈Ω=×==3004.2921.734411R R in其虚部可调节振子长度或采用调谐电路予以抵消。
另一方面，因为s 很小，折合振子的两线可等效为一根线，其上电流振幅是m I 2，由辐射功率：L =L =r m m m r R I R I R I P 211211221)4(21)2(21=== (9-2) 同样可得：114R R in =等效电路法折合振子的基本工作特点如同一个不平衡传输线，可把线上电流分解成两种模式：一是传输线模式（奇模激励），一是天线模式（偶模激励）。
图9.2 折合振子等效电路图传输线模式见图(b)，由端口a-b 或e-f 向短路端看去的输入阻抗为)2/tan(0L jZ Z t β= (9-3)式中，l 是折合振子天线的长度，即双线传输线的长度，0Z 是双线传输线的特性阻抗。
天线原理与设计3.4.3 半波折合振子
为什么半波折合振子能够具有较高的输入电阻呢？这与
它的特殊结构有关。对于等粗细的半波折合振子(图3-412(a))，IM1=IM2，折合振子相当于具有波腹电流IM=IM1+IM2 =2IM1的一个等效半波振子。因此，不仅它的方向性与半波振 子的相同，而且它的辐射功率也可以写成：
Pr
1| 2
IM
|22Βιβλιοθήκη RinIM IM1
Rr
(3-4-8)
计及IM=2IM1
Rin=4Rr
(3-4-9)
即等粗细半波折合振子的输入电阻等于普通半波振子输
入电阻的4倍。因此折合振子具有高输入电阻的突出特点。
实际工作中不一定刚好要求半波折合振子的输入电阻是
半波振子的4倍，这时可以采用图3-4-12(b)所示的不等粗细折
Rr
(3-4-6)
其中, Rr为以波腹电流计算的辐射电阻, 也刚好是等效半 波振子的输入电阻，一般约为70 Ω
对于半波折合振子来说，馈电点的输入电流实际上为IM1， 而不是IM
Pin
1 2
| IM1
|2
Rin
(3-4-7)
由于天线的效率η=1，半波折合振子的输入功率Pin等于 它的辐射功率Pr，令式(3-4-6)与(3-4-7)
图 3-4-12 半波折合振子
粗略地说，可以把半波折合振子看做是一段λ/2的短路线 从其中点拉开压扁而成，如图3-4-13所示。折合振子的两个 端点为电流节点，导线上电流同相，当D<<λ时，折合振子相 当于一电流为IM=IM1+IM2的半波振子，故方向图将和半波振 子的一样。
图 3-4-13 半波折合振子的构成及电流分布
3.4.3
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多元折合振子天线
半波振子天线和折合振子天线的增益低,波瓣宽,前方和后方具有相同的接收能力,所以它们只适用于信号强,干扰小的地方,当接收点离电视台较远,信号较弱或信号较强但干扰较大反射波影响
较严重时,就要采用多元高增益定向天线了,这就是多元振子天线,又叫八木天线,在有源振子的后面加上反射器,前面加上引向器,就构成多元振子天线,引向振子,反射振子与有源振子加起来的数目就是天线的单元数.
多元振子天线的后方波瓣消失,前方灵敏度大大提高,原理如下:
1.反射器对前方P点和后方Q点来的信号的作用
右图中的有源振子工作在谐振状态,
其阻抗为纯电阻,反射器则用长度比有振子长5%-15%,而呈现感性.设反射器与有源振子相距λ/4,从天线前方的P点来的电磁波先到达有源振子,并使之产生感应电势e1,感应电流I1.电磁波再经过λ
/4的途经才到达反射器,并使之产生感应电势e2和感应电流I2.由于反射器与有源振子在空上相差λ/4的路程,所以e2比e1落后90°,而I2又由于反射器呈现感性而比e2落后90°,故I2比e1落后180°,反射
器电流I2产生的辐射场到达有源振子形成的磁场H2又比I2落后90°,即H2比e1落后270°.根据电磁感应定律,H2在有源振子里产生的感应电势e1-2比H2落后90°,结果e1-2比e1落后360°,也就是说反射器
在有源振子所产生的感应电势e1-2和原振子的感应电势e1是同相的,天线输出电压是等于e1与e1-2之和,可见反射器使天线接收前主信号的灵敏度提高了,根据类似的推导可知:反射器对后方Q点来的信号
有抵消输出的作用.
2.引向器的作用
引向器比有源振子短5%-10%,其阻抗呈电容性,假设引向器与有源振子间的距离也是λ/4,用同样的方法可以推导出下述结论:引向器对前方来的信号起着增强天线输出信号作用.
综上所述,反射器起着消除天线方向图后瓣的作用,反射器和引向器都具增强天线前方灵敏度的作用.。