什么是八木天线
八木天线
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。
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。
八木天线的使用场景
八木天线的使用场景八木天线是一种用于无线通信的天线设计，采用了一系列平行的金属棒作为辐射元。
它的独特设计和特性使得它在各种场景下都能得到广泛应用。
以下是八木天线的几个常见使用场景：1.电视广播：八木天线在电视广播领域具有广泛的应用。
它能够接收到广播信号并将其传输到电视机中，从而实现观众对电视节目的收看。
八木天线因其高增益和方向性而受到青睐，能提供清晰的图像和更好的音频质量。
2.无线通信网络：在无线通信领域，八木天线也是常见的。
它能够在不同频段和协议下实现数据的传输，包括Wi-Fi、蓝牙和4G/5G网络等。
由于八木天线的高增益和方向性，它能够增加无线信号的覆盖范围，提高通信的可靠性和速度。
3.卫星通信：八木天线在卫星通信中的应用非常广泛。
它被用于接收来自卫星的信号，并将其传输到地面站或个人使用的卫星接收器中。
由于卫星信号的传输距离较远，所以八木天线的高增益能够保证信号的质量和可靠性。
4.无线电望远镜：八木天线还用于无线电望远镜中。
这些望远镜通常用于天文观测，用于检测和研究宇宙中的无线电波和星体。
八木天线的高增益和精确的指向性使得它非常适合用于接收微弱的无线电信号，并提供高分辨率的观测图像。
5.无线电定位系统：在定位系统中，八木天线也有其独特的应用。
它可以用于接收来自无线电信标的信号，并根据信号强度和方向来确定信标的位置。
这种定位系统在无线电导航、无线电测量和无线电定位等方面都具有重要意义。
6.天线阵列：八木天线也常被用于构建天线阵列，用于实现更加复杂的通信和雷达系统。
天线阵列由多个八木天线组成，通过不同的相位和权重来实现波束形成、空间分集和信道估计等功能。
它在雷达、无线通信、卫星通信和航空航天等领域都有广泛的应用。
总之，八木天线作为一种高增益和方向性的天线设计，在广播、通信、天文观测、定位系统以及雷达等多个领域都得到了广泛的应用。
它的特性使得其在远距离的信号传输、薄弱信号接收以及复杂信号处理等方面表现出色，并在相关领域发挥着重要的作用。
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。
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。
此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。
八木天线_图文概要
八木天线，据介绍是日本人宇田所创，八木仅做了介绍。
英文叫”Yagi“，也叫寄生天线，引向天线。
一般由一根反射元，一根激励元（发射体）和多根引向元组成。
由于八木天线具有很好的方向性，增益也比较高。
用它来测向、远距离通信效果特别好，不仅被专业通讯电台广泛使用，也受到我们业余无线电通讯爱好者的欢迎。
有关它的工作原理和计算公式可以在不少书刊和网站上找到，在次不再赘述。
这里主要介绍我们爱好者如何来自制430八木天线。
那年，我们有位朋友得到了一副从境外带来的成品五单元430八木天线，凡是见到的人都感到相见恨晚、爱不释手！于是，一位DIY能力比较强的朋友发挥自己的特长，借去精心仿制了一副。
这样这种八木天线就在我们中间传开来了。
当然，可能有的朋友觉得在今天的条件下DIY的天线比较“土”，完全可以去买成品，没有必要去DIY。
但是，要知道DIY是我们HAM的一个传统，是一个开发自己的智慧、提高心灵手巧水平和创新能力的过程，真所谓“其乐无穷”，我们有不少HAM都乐此不疲。
DIY不仅要求达到效果相仿，而且，还要求制作简便，充分利用手边可替代的物品，讲求费用低廉。
我自制的430八木天线是在其他朋友的基础上又有自己的发挥，就有价廉物美的效果。
〔图1就是自制的430八木天线〕【图1】从左边起1—3根（3根铜梗）为引向元，记作A、B、C；第4根（即环型体）为激励元（发射体），记作D；第5根为反射元，记作E。
具体尺寸：A=30.2cm B=31cm C=31.8cm D（环型两端中心）=32cm E=34.5cm各单元之间的间距：A—B：13.5cm B—C：14.3cm C—D（环型不开口的一边）：8.7cmD（环型不开口的一边）—E：7.5cmD发射元环型间距:2cm 环型开口处间距:1cm【图 2】【图 3】【图 4】所用材料:1．支架：我用的是铝合金工字型窗帘轨道,约55cm长。
也可用其他材料。
一般五金装潢商店有售。
（见图2）这种材料价格便宜，容易搞到，制作时钻孔打洞也方便。
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。
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。
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
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。
八木天线制作
八木天线制作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００１０ dB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(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。
八木天线
八木天线，据介绍是日本人宇田所创，八木仅做了介绍。
英文叫”Yagi“，也叫寄生天线，引向天线。
一般由一根反射元，一根激励元（发射体）和多根引向元组成。
由于八木天线具有很好的方向性，增益也比较高。
用它来测向、远距离通信效果特别好，不仅被专业通讯电台广泛使用，也受到我们业余无线电通讯爱好者的欢迎。
有关它的工作原理和计算公式可以在不少书刊和网站上找到，在次不再赘述。
这里主要介绍我们爱好者如何来自制430八木天线。
那年，我们有位朋友得到了一副从境外带来的成品五单元430八木天线，凡是见到的人都感到相见恨晚、爱不释手！于是，一位DIY能力比较强的朋友发挥自己的特长，借去精心仿制了一副。
这样这种八木天线就在我们中间传开来了。
当然，可能有的朋友觉得在今天的条件下DIY的天线比较“土”，完全可以去买成品，没有必要去DIY。
但是，要知道DIY是我们HAM的一个传统，是一个开发自己的智慧、提高心灵手巧水平和创新能力的过程，真所谓“其乐无穷”，我们有不少HAM都乐此不疲。
DIY不仅要求达到效果相仿，而且，还要求制作简便，充分利用手边可替代的物品，讲求费用低廉。
我自制的430八木天线是在其他朋友的基础上又有自己的发挥，就有价廉物美的效果。
〔图1就是自制的430八木天线〕【图1】从左边起1—3根（3根铜梗）为引向元，记作A、B、C；第4根（即环型体）为激励元（发射体），记作D；第5根为反射元，记作E。
具体尺寸：A=30.2cm B=31cm C=31.8cm D（环型两端中心）=32cm E=34.5cm各单元之间的间距：A—B：13.5cm B—C：14.3cm C—D（环型不开口的一边）：8.7cm D（环型不开口的一边）—E：7.5cmD发射元环型间距:2cm 环型开口处间距:1cm【图2】【图3】【图4】所用材料:1．支架：我用的是铝合金工字型窗帘轨道,约55cm长。
也可用其他材料。
一般五金装潢商店有售。
（见图2）这种材料价格便宜，容易搞到，制作时钻孔打洞也方便。
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（Ref lector）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
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。
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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。
此时，引向器对感应信号呈“容性”，电流超前电压90°；引向器感应的电磁波会向主振子辐射，辐射信号经过四分之一波长的路程使其滞后于从空中直接到达主振子的信号90°，恰好抵消了前面引起的“超前”，两者相位相同，于是信号迭加，得到加强。
反射器略长于二分之一波长，呈感性，电流滞后90°，再加上辐射到主振子过程中又滞后90°，与从反射器方向直接加到主振子上的信号正好相差了180°，起到了抵消作用。
一个方向加强，一个方向削弱，便有了强方向性。
发射状态作用过程亦然。
有源振子是关键的一个单元。
有两种常见形态：折合振子与直振子。
直振子其实就是二分之一波长偶极振子，折合振子是其变形。
有源振子与馈线相接的地方必需与主梁保持良好的绝缘，而折合振子中点仍与大梁相通。
仿制一副天线，但总还需要进行适当的调整。
调什么？为什么要调？这就需要我们去了解所做天线的原理。
天线的一个重要特征，那就是“输入阻抗”。
在谐振状态，天线如同一只电阻接在馈线端。
常用馈线阻抗为50Ω，如果天线输入阻抗也是50Ω，那就达到了“匹配”，电台输出的信号就能全部从天线上发射出去；如果不“匹配”，一部分功率就会反射回电台的功放电路。
二分之一波长偶极天线的输入阻抗约为67Ω，二分之一波长折合振子的输入阻抗则高于前者4倍。
当加了引向器、反射器后，阻抗关系就变得复杂起来了。
总的来说八木比仅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各单元间距大则阻抗高，反之阻抗变低，同时天线效率降低。
有资料介绍，引向器与主振子间距0.15波长时阻抗最低，0.2－0.25时阻抗高，效率提高。
这时阻抗的变化范围约在5－20Ω间。
经典的折合振子八木天线的特性阻抗约为300Ω，（振子间距约四分之一波长）如常见的电视接收天线。
折合振子折合的间距狭窄时、或二分之一波长的“长边”直径大于那两个约四分之一波长的“短边”的直径时，其输入阻抗较高。
我们的通信机输出都是按50Ω设计的，配50Ω电缆作馈线。
八木天线怎样才能与馈线达到阻抗匹配？显然不能不考虑这个问题。
于是就有了各种各样的匹配方法。
短波波段八木常用的“发夹式”匹配，是在馈电处并接一段U型导体，它起着一个电感器的作用，和天线本身的电容形成并联谐振从而提高了天线阻抗；还有经典的“伽玛”匹配、著名的HB9CV天线等等。
最简单的做法是把靠近天线馈电处的馈线绕成一个约六、七圈直径约15厘米的线圈挂在那里，我想这与发夹匹配的原理应该是一样的吧。
还有一个问题要注意：八木天线是“平衡输出”，它的两个馈电点对“地”呈现相同的特性，但通常的收发信机天线端口却是“不平衡”的，芯线是热端，外导体接地。
虽然我们也可以视而不见地将馈线芯线随意接在天线两个馈电点之一上，另一点接馈线的外导体层，但是，这将破坏天线原有的方向特性，而且在馈线上也会产生不必要的发射。
一副好的八木，应该有“平衡－不平衡”转换。
有朋友问，架设八木时天线的振子是和大地平行好还是垂直与大地好？回答是，收、发信双方保持相同“姿势”为好。
振子水平时，发射的电波其电场与大地平行，称“水平极化波”，振子与地垂直时发射的电波属“垂直极化波”。
收发双方应该保持相同的极化方式。
在U/V波段，人们大量使用着直立天线，八木天线当然也就应少数服从多数，让振子垂直于大地。
短波波段八木天线多为水平架设，而且，这样的庞然大物恐怕想垂直架也无法实现！
有朋友问，振子的直径对天线性能有什么影响？回答是直径影响振子长度，直径大则长度略短。
直径大，天线Q值低些，工作频率带宽就大一些。
还有朋友问，折合振子是“平躺”在大梁上，其几个边都与其它振子在一个平面上好？还是折合振子的面垂直与大梁，只有其长边和其它振子保持在一个平面上好呢？经典的折合振子八木天线是前者。
根据前面所说的工作原理，如果把折合振子平躺在引向器和反射器之间，折合振子就有两个边“插足”，其中的相位关系就更复杂了许多？
不过话又得说回来。
业余无线电的许多成果，特别是各种各样的天线，是经过实际试验得来的，“成功”或“不成功”也常是以自己的满意程度、“与过去相比”来确定的。
本刊再次介绍的几款天线，有的就是50Ω馈线直接连到折合振子上，折合振子平平稳稳地躺在众“器”兄弟当中。
究竟怎样才是最好的？还是自己动手试一试吧。
接上一个驻波表，试着调整一下各振子的长度、各单元之间的距离，还有怎么匹配等等，很可能还会有新的发现。
顺便提个醒：调试时一定要把天线认认真真架起来，离开地面至少有个两、三米，周围还要开阔一些哦！。