八木天线设计BDABP粗译版
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。
八木天线课程设计报告
八木天线的仿真设计一、八木天线简介：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（YaGi Antenna）也叫引向天线或波导天线，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和若干无源振子组成，所有振子都平行装制在同一平面上。
有源振子可以是半波振子，也可以是折合振子，一般常用折合振子，以提高八木天线的输入阻抗，便于和馈电线匹配。
主要作用是提高辐射能量。
至于无源振子根据它的功能可以分为反射器和引向器两种。
通常反射器的长度比有源振子长4～5%，而引向器可以有多个，第1～4个导向器的长度通常比有源振子顺序递减2～5%。
二、工作原理：有源振子被馈电后，向空间辐射电磁波，使无源振子中产生感应电流，从而也产生辐射。
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。
三、设计要求：1、引向器的间距选择引向器间距的选择有两种方案：一种是引向器间距不相等，随着引向器数量序号的增加，相邻引向器的间距加大；另一种是引向器间距相等。
前一种方案调整麻烦，后一种方案调整简便，因此一般都采用等间距方案。
引向器间距一般在0.15-0.4波长范围内选择。
间距较大时，方向图主瓣较窄，输入阻抗的频率响应较平稳，但副瓣较大；间距选得小时，副瓣较低，抗干扰性能较好，但是增益和方向性差些。
435八木天线制作方法
435八木天线制作方法（实用版3篇）篇1 目录1.引言2.八木天线的基本概念和特点3.八木天线的制作材料和工具4.八木天线的制作步骤5.八木天线的应用领域6.结语篇1正文【引言】在无线通信和广播领域，天线技术起着至关重要的作用。
其中，八木天线由于其独特的结构和性能，在众多天线类型中脱颖而出。
本文将为您介绍八木天线的制作方法。
【八木天线的基本概念和特点】八木天线，又称为八木宇田天线，是由日本工程师八木宇田发明的一种定向天线。
其主要特点是增益高、指向性强、副瓣抑制性能好，因此在通信和广播领域有着广泛的应用。
【八木天线的制作材料和工具】制作八木天线需要以下材料：1.铜线或铝线：作为天线的主体，可以选择铜线或铝线，其截面积根据所需频段和功率来选择。
2.反射器：通常采用铜板或铝板制作，其尺寸和形状需要根据天线的工作频率来设计。
3.绝缘材料：用于隔离天线元件，防止短路。
4.其他辅助材料：如绑扎带、电焊条等。
制作八木天线所需的工具有：1.钳子：用于剪切和连接电线。
2.焊锡和电焊条：用于焊接天线元件。
3.尺子：用于测量天线元件的尺寸。
4.小刀：用于切割绝缘材料。
【八木天线的制作步骤】1.根据所需频段和功率，选择合适的铜线或铝线，并剪切成适当长度。
2.制作反射器：根据天线的工作频率，设计反射器的尺寸和形状，然后用铜板或铝板制作。
3.准备绝缘材料，将天线主体和反射器隔离，防止短路。
4.将天线主体和反射器按照设计好的布局焊接在一起。
5.检查天线的连接和焊接质量，确保天线性能稳定。
【八木天线的应用领域】八木天线广泛应用于通信、广播、导航等领域，如电视广播天线、无线通信基站天线等。
其高增益、指向性强和副瓣抑制性能好的特点，使得八木天线在众多天线类型中具有较高的竞争优势。
【结语】通过以上介绍，相信您已经了解了八木天线的制作方法。
篇2 目录1.引言2.八木天线的概述3.八木天线的制作材料和工具4.八木天线的制作步骤5.八木天线的调试与使用6.结论篇2正文【引言】在无线通信和广播领域，天线是非常重要的设备，它们可以将电磁波从一个介质传输到另一个介质。
八木天线的设计方案
八木天线设计方案指导老师：***单位：长沙航空职业技术学院组员分工（见表一）：表一背景分析：在当今社会中天线不仅仅只是应用在电视接收系统中应用，而在很多电子产品都用到天线，比如（对讲机、无线路由器、手机等），所以掌握天线的知识，对以后做别的无线产品开发打下了很好基础，本次制作八木天线可以掌握无线通讯的原理和相关只是。
关键词：八木天线一、设计说明：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，它全称为“八木／宇田天线”，英文名YAGI，是由上世纪二十年代日本东北帝国大学的电机工程学教授八木秀次，在与他的学生宇田新太郎研究短波束时发明的。
相对于基本的半波对称振子或者折合振子天线，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。
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，相比之下反射器最长，位于紧邻主振子的一侧，引向器都较短，并悉数位于主振子的另一侧，全部振子加起来的数目即为天线的单元数，譬如一副五单元的八木天线就包括一个主振子、一个反射器和三个引向器，结构如图1所示。
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。
在无线通讯中八木天线占据了很重要的位置，对于我们刚刚进入无线电的初学者来说，掌握八木天线的原理和安装是非常必要的。
二、系统规划传输方式：单向传输节目源：本系统电视节目包括无线电视和自办节目（一套）等。
无线电视：通过八木天线接收到的信号送到电视机，收看电视机节目。
示意图如下（图一）：（图一）自办节目：本系统自办节目采用DVD播放或摄像机录制节目播放等方式。
八木天线端口宽度 设计
八木天线端口宽度设计八木天线是一种特殊设计的天线，常用于无线通信和雷达系统中。
它能够在较小的空间内实现较高的增益和方向性，因此在各种通信领域得到广泛应用。
八木天线的端口宽度设计则是其关键的部分之一，端口宽度的合理设计可以使得天线在特定频段表现出较好的性能，因此对端口宽度的设计需认真考虑。
本文将重点介绍八木天线端口宽度设计的相关内容。
一、八木天线的基本结构八木天线由若干个平行排列的驻波器组成，通常由被反射器、驻波器和驱动器三部分组成。
其中被反射器用于反射驻波器发射的信号，驻波器则负责捕获和辐射电磁波，而驱动器用于输入或输出信号，是整个系统的输入输出端口。
八木天线的端口宽度设计主要涉及到驱动器的部分。
二、端口宽度设计的作用端口宽度是指驱动器的宽度，它会直接影响到天线的输入阻抗、频率特性和辐射模式。
合理的端口宽度设计可以使得天线在工作频段内具有较好的频率响应和阻抗匹配。
端口宽度还会影响到天线的辐射模式，进而影响到天线的覆盖范围和信号接收性能。
三、端口宽度设计的原则1. 频率响应匹配原则端口宽度应该能够使得天线在设计频段内具有较好的频率响应，即在设计频段内具有较高的增益和较小的波纹。
因此在端口宽度设计时，需要结合设计频段来调整端口宽度，以使得天线能够在频率响应上达到最佳性能。
2. 阻抗匹配原则合理的端口宽度设计应当能够使得天线的输入阻抗匹配到传输线或收发机的输出阻抗，以确保最大功率传输。
通过调整端口宽度可以对天线的输入阻抗进行调整，从而使得天线在设计频段内具有较好的阻抗匹配。
3. 辐射模式控制原则端口宽度的设计还会影响到天线的辐射模式，即天线的辐射方向和辐射角度。
合理的端口宽度设计可以使得天线在设计频段内具有所需的辐射模式，以满足特定的通信需求和工作环境。
四、端口宽度设计的方法1. 理论分析法根据八木天线的结构和天线阵列的特性，可以利用天线理论和电磁场理论进行端口宽度的设计。
通过计算和分析可以得到合理的端口宽度，以满足频率响应和阻抗匹配的要求。
一种超高频微带八木标签天线的研究与设计
一种超高频微带八木标签天线的研究与设计一种超高频微带八木标签天线的研究与设计摘要：微波八木天线技术是一种重要的天线技术，特别适用于需要小尺寸、轻重量、低价格、高方向性以及宽带等特征的通信场合。
本文研究设计的是一种超高频微带八木标签天线，通过仿真软件进行模拟并最终实现实验验证。
结果显示，新型八木标签天线具有高增益，较好的特性，可用于无线通信、追踪和定位等场合。
关键词：微波八木天线技术；超高频；微带八木标签天线；仿真模拟；实验验证一、绪论随着信息技术的发展，无线通信、追踪和定位技术等具有广泛应用的领域发展迅速。
其中，天线技术是实现无线通信传输的关键设备，天线技术的性能对通信系统的整体性能有着至关重要的影响。
因此，研究各种天线技术及其应用对于提升通信系统的传输性能至关重要。
八木天线是一种微波淋巴细胞瘤成像新型高效的天线，其具有高增益、宽带、高方向性和轻便等优点，在卫星通信、民用通信、飞行器通信和导航等领域得到广泛应用。
另外，在RFID（Radio Frequency Identification）技术中，八木天线也得到了广泛的应用。
八木天线通常是由若干个同步振子组成，每一个振子能够工作于一定的频率范围内，通过相位控制实现高方向性与宽带。
传统的八木天线通常由金属材料制造，存在尺寸较大、重量较重、成本较高等缺点。
近年来，微带八木标签天线（Microstrip-Yagi-Tag Antenna）受到了研究人员的广泛关注，其具有灵活性、低成本、高效性和小尺寸等特点，逐渐成为八木天线研究的热点。
本文研究设计的是一种超高频微带八木标签天线，对其相关性能进行仿真模拟，并最终实现实验验证。
本论文的目的是为了验证这种新型八木标签天线具有高增益、小尺寸和低成本等优点，并可用于无线通信、追踪和定位等领域。
二、超高频微带八木标签天线的设计1、设计原理超高频微带八木标签天线是一种由微带八木天线和标签天线结合而成的天线。
其工作原理是利用椭圆极化特性来实现天线的工作，通过选择合适的夹角、相位和振荡器长度等参数来实现多频段工作。
天线基础翻译版
- EUM, NCL 基站/Master 会使用点对点和点对多点天线
2. 全向性 - 这种天线的波瓣很宽，辐射为360度; 虽然能量分散了，增益也小了，但是覆 盖的范围却大了。 - 全向天线
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极化
垂直极化
水平极化
垂直极化:
电场垂直于地面 (最大增益方向)
水平极化:
电场平行于地面 (最大增益方向)
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极化
+ 45度倾斜
- 45度倾斜
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极化
V/H (垂直/水平)
斜(+/- 45°)
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极化用于一些特殊的场合: – 增加无用信号的隔离度 (交叉极化隔离度可以达到 25 dB) – 减少干扰 – 有助于区分不同覆盖区域
水平极化
垂直极化
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天线辐射方向图
辐射方向图
180
180
典型的扇形天线方向图
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方向图
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增 益
除非特别的定义, 增益通常是指最大辐射方向 的.
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增益的单位
增益的单位通常写为 dBi 或 dBd
dBi
当用全向天线来比，从而得辐射方向图天线辐射方向图ukustttelkomacid全向辐射方向图轴线主瓣旁瓣正面图ukustttelkomacid第一副瓣dbukustttelkomacid对数周期偶极子阵lpda偶极子传输线典型的增益是12到14db反射端驱动端偶极子辐射方向端八木天线方向图主瓣主瓣旁瓣宽主瓣驻波比稳定典型的增益是10dbukustttelkomacid天线辐射方向图水平面垂直面定向天线辐射方向图ukustttelkomacid天线辐射方向图全向天线辐射方向图水平面垂直面ukustttelkomacid八木天线的一个典型的方向图水平面垂直面ukustttelkomacid901802703610152030db901802703610152030db典型的扇形天线方向图ukustttelkomacidukustttelkomacid除非特别的定义增益通常是指最大辐射方向ukustttelkomacid增益的单位通常写为dbi或dbddbi当用全向天线来比从而得到增益数值时则用此单位
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。
FM三单元八木天线制作
转贴] FM三单元八木天线制作广播爱好…文章香山小灵通点击数：4612更新时间：2003-11-15FM三单元八木天线制作:制作材料可选直径为6~8mm的铜、铝或不锈钢管，俺就是选用了最容易取材的不锈钢管制作，整副天线闪闪发亮，很漂亮，永不生锈，接收效果不错。
有兴趣的朋友可以试试哟。
天线与馈线的连接，是安装天线时十分重要的问题。
若连接不正确，将直接影响接收效果。
其连接方式，取决于天线中有源振子的形状和馈线的种类。
一般常用的有下列情况。
一、天线的有源振子为半波折合振子（阻抗３００ω）。
连接馈线采用３００ω扁平馈线时，其连接方式最简单，即将馈线的两根导线分别接在有源振子中间开口处即可，如图１所示。
如果采用７５ω同轴电缆作连接馈线，其连接方式需要把半波折合振子３００ω阻抗变换与同轴电缆７５ω匹配。
方法是载取１／２波长的同轴电缆制作成ｕ型变换器，如图２所示。
先将１／２λ的同轴电缆中间芯线的两端，接在半波折合振子天线的开口处，其外层屏蔽网相连；主馈线的芯线接天线开口处的任一端，其屏蔽网连接ｕ形变换器的屏蔽网。
二、天线的有源振子为半波振子（阻抗７５ω）当馈线采用３００ω扁平馈线时，需进行阻抗变换，方法是用１／４波长的扁平馈线两根制成阻抗变换器，接法如图３所示。
当馈线采用７５ω同轴电缆时，就只需要进行平衡－不平衡转换，可采用７５ω同轴线作ｕ形变换器，接法如图４所示。
取一根１／２λ的同轴电缆，将两端接于天线开口处并将外层相连好；再在ｕ形变换器１／４λ处截断，其主馈线的芯线接在１／４λ处的同轴线芯线，其外层屏蔽线接在３／４λ处的同轴线芯线。
此外，还可用双孔磁心制作。
其制作方法见图５（ａ）、（ｂ）所示。
双孔磁心阻抗变换器的突出优点是体积小频带宽，缺点是抗干扰能力与选择性差。
八木天线工作原理
八木天线工作原理英文：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。
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。
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
课设报告课程名称：微波技术与天线课设题目：八木天线的仿真设计课设地点：专业班级：学号：学生姓名：ALXB指导教师：年月日八木天线的仿真设计一、八木天线的结构及工作原理八木天线也叫做“引向天线”、“八木宇田天线”(Yagi-Uda antenna)、“寄生天线”，是一种定向天线。
这种天线是1928年由日本天线专家八木秀次和宇田太郞两人设计的。
八木天线的结构它由一个有源振子及若干无源振子组成的线形端射天线。
其结构示意图如下，在无源振子中较长的一个为反射器，其余的均为引向器。
八木天线示意图八木天线是基于普通的偶极天线发展而来的。
最简单的三单元八木天线由一位于中间的一根长度为半波长的偶极天线（有源振子）和位于偶极前后的引向器和反射器构成。
其中引向器的长度为略小于半波长，反射器的长度为略大于半波长，具体长度依据实际使用时的情况而定。
反射器与振子、振子与引向器之间的距离为四分之一波长。
增加引向器的数量可以增强天线的方向性和增益，但也会降低带宽、增加天线耦合难度。
引向器间的距离也为四分之一波长，距离振子越远，引向器应在前一引向器基础上再短一些。
也有采用多个有源阵子的八木天线。
工作原理八木天线的工作原理是：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。
本设计就是基于八木天线的基本理论的基础上，设计一个六元八木天线。
八木天线设计-BD6ABP粗译版概要
美国标准局技术报告688八木天线设计Peter P. ViezbickeBG6ABP译内容1、介绍 12、测量方法 13、结果 1 3.1反射器间距对天线增益的影响 23.2 不同的等长度引向器和间距对不同长度八木天线增益的影响 23.3不同直径和长度的引向器对天线增益的影响 63.4寄生元为最佳尺寸时横梁的尺寸对天线的影响 63.5间距和分层对可实现的增益的影响 64、设计八木天线165、结论216、感谢217、参考资料21表格和图列表表1六种不同的八木天线的寄生元的最佳长度7图1半波对称振子和反射器在不同间距单元间距下的增益3图2 4.2λ长的天线的三个反射单元的安排3图3 4.2λ长的天线的三角形健分布的反射器的安装4图4天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.382λ长引向器下与不同等单元间距的关系4图5天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.411λ长引向器下与不同等单元间距的关系5图6天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.424λ长引向器下与不同等单元间距的关系5图7不同长度八木天线的增益比较，以显示最大增益下的引向器最佳长度与最佳的统一引向器长度之间的关系8图8 1.25λ长、三单元不同长度与直径的引向器、引向器间距为0.35λ的八木天线增益8图9显示单元直径－波长比与单元长度的不同关系的不同天线的设计数据9图10横梁对天线单元长度的影响10图11层叠型八木天线阵间距与增益的函数关系11图12用两副上下间距为1.6λ的层叠组合组成的天线阵的水平距离与增益的函数关系11图13对称振子与反射器间距为0.2λ的方向图12图14三单元、0.4λ天线的方向图12图15五单元、0.8λ天线的方向图12图16六单元、1.2λ天线的方向图13图17十二单元、2.2λ天线的方向图14图18十七单元、3.2λ天线的方向图14图19十五单元、4.2λ天线的方向图15图20例1中计算各单元长度时设计曲线的使用18图21例2中计算各单元长度时设计曲线的使用20八木天线设计此报告使用建模的技巧，给出不同长度八木天线的最佳设计方案。
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美国标准局技术报告688八木天线设计Peter P. ViezbickeBG6ABP译内容1、介绍 12、测量方法 13、结果 13.1反射器间距对天线增益的影响 23.2 不同的等长度引向器和间距对不同长度八木天线增益的影响 23.3不同直径和长度的引向器对天线增益的影响 63.4寄生元为最佳尺寸时横梁的尺寸对天线的影响 63.5间距和分层对可实现的增益的影响 64、设计八木天线165、结论216、感谢217、参考资料21表格和图列表表1六种不同的八木天线的寄生元的最佳长度7图1半波对称振子和反射器在不同间距单元间距下的增益 3图2 4.2λ长的天线的三个反射单元的安排 3图3 4.2λ长的天线的三角形健分布的反射器的安装 4图4天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.382λ长引向器下与不同等单元间距的关系 4图5天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.411λ长引向器下与不同等单元间距的关系 5图6天线增益作为天线长度（引向器数）的函数在0.424λ长引向器下与不同等单元间距的关系 5图7不同长度八木天线的增益比较，以显示最大增益下的引向器最佳长度与最佳的统一引向器长度之间的关系8图8 1.25λ长、三单元不同长度与直径的引向器、引向器间距为0.35λ的八木天线增益8图9显示单元直径－波长比与单元长度的不同关系的不同天线的设计数据9图10横梁对天线单元长度的影响10图11层叠型八木天线阵间距与增益的函数关系11图12用两副上下间距为1.6λ的层叠组合组成的天线阵的水平距离与增益的函数关系11 图13对称振子与反射器间距为0.2λ的方向图12图14三单元、0.4λ天线的方向图12图15五单元、0.8λ天线的方向图12图16六单元、1.2λ天线的方向图13图17十二单元、2.2λ天线的方向图14图18十七单元、3.2λ天线的方向图14图19十五单元、4.2λ天线的方向图15图20例1中计算各单元长度时设计曲线的使用18图21例2中计算各单元长度时设计曲线的使用20八木天线设计此报告使用建模的技巧，给出不同长度八木天线的最佳设计方案。
为了便于设计天线的实际长度――从0.2λ到4.2λ长――频率范围适用于HF、VHF和UHF――这些资料都以图形数据的形式给出。
我们也研究过在不同天线参数对可实现的增益的影响，其结果也在本文中给出。
最后，为获得更高增益的两副或更多天线的层叠结合天线阵的辅助数据我们也在本文中给出。
关键字：天线、引向器、驱动单元、增益、方向图、反射器、八木天线。
1介绍八木－宇田天线[1]（通常称为八木天线）是H.八木博士和S.宇田教授于1926年发明的。
八木天线通常由一定数目的引向器和反射器组成，当它们适当地安装在支撑梁上时，可以增加天线在某个方向上的辐射强度。
自从八木天线诞生以来，就出现了大量有关八木天线的分析、设计以及使用的报告[2、3、4、5、6、7、8、9]。
然而，似乎很少有关于寄生元直径、单元长度、单元间距、支撑梁的影响、多反射器以及总长度对增益的影响的报道。
本报告给出了由国家标准局所作出的有关以上各方面的大量的测量结果，这些结果均以图形数据的形式给出，以方便天线的设计从而获得最大的增益。
此外，我们也给出了层叠型天线（一副天线在另一副天线的上方）的设计标准。
天线的增益是基于与测试的八木天线有相同离地调试的水平对称振子天线的分贝数（dB）。
2测量方法（略）3结果本次实验研究的测量结果均以图形数据的形式给出，我们的用意是为大家提供一种设计实际的天线并获得最高增益的简单的方法。
这些测试的目的在于获得以下数据：a反射器间距对天线增益的影响b不同的等长度引向器的间距和数量对八木天线增益的影响c不同直径和长度的引向器对天线增益的影响d寄生元为最佳尺寸时横梁的尺寸对天线的影响e间距和分层对天线增益的影响f不同天线的方向图3.1反射器间距对天线增益的影响本文涉及的实验的天线的横梁都是用树脂玻璃做的材料，安装在离地面3λ高。
除了在3.3和3.4节中指出的例外，所有寄生元都是用直径为0.63cm（1/4寸）的铝管做成。
八木天线的驱动单元和参考的半波对称振子天线均采用半波长折合振子，使用双支节匹配到50Ω。
对称振子与反射器的不同间距组合所得的天线增益见图1。
测得的最大增益为2.6dB，此时的间距为0.2λ。
在以后的测量中一直采用此反射器与对称振子的间距。
然而，对不同参数的天线反射器的长度均作了优化以获得最大增益。
我们采用图2所示的反射器设置又获得了0.75dB的额外增益。
虽然我们只在4.2λ长的八木天线中采用了这样的安排，其它长度的天线也应可以实现相似的优化设计。
图3为实验中的一副天线。
如图所示，我们采用钻孔的树脂玻璃作支撑梁，测试了不同组合和间距反射器单元的4.2λ长八木天线。
我们分别测试了不同的反射器形状：全面反射表面、抛物面和角状反射器。
另外，我们也把不同形状的表面放置在驱动单元后的不同距离以作测试。
在测试过的组合中，图2所示的那个获得了高于单一反射器最多的增益。
3.2不同的等长度引向器的间距和数量对八木天线增益的影响本节涉及的测量均使用前面提到的绝缘横梁。
驱动单元为λ/2折合振子，反射器长0.482λ，离驱动单元0.2λ。
所有单元的直径均为0.0085λ（0.25inch=0.63cm）。
天线的增益作为不同等引向器长度和间距的天线的长度（引向器数）的函数来测量。
引向器长度范围从0.304λ到0.423λ，间距范围从0.01λ到0.40λ。
天线的长度――从驱动单元到最远的引向器――范围从0.2λ到10.2λ。
所有情况下的反射器都是固定的。
虽然我们做过很多的测量，我们只给出能显示该参数对增益有影响的结果和相关的图表。
图4、5和6显示了不同引向器间距下引向器长度分别为0.382λ、0.411λ、0.424λ时天线增益和天线长度的函数关系。
图4显示了对于相对较短的引向器在间距为0.3λ时，天线的增益随长度增大到约10λ时达到14.5dB的最大值。
然而，请注意，各单元间距减小后，在较短的天线获得最大增益时，方向图会出现摆动，此摆动随天线长度在最大值与最小值之间的改变而有所不同。
在引向器长度增加时，方向图的改变也变大，而且天线的增益也随之减小，见图5和图6。
图7的曲线显示了最长到4.2λ的等引向器长天线与优化引向器长度的天线的增益对比。
对于优化过的引向器长度的天线，增益从2.2λ长天线增加0.5dB到4.2λ长天线的约增加1.5dB递增。
表1给出了不同长度天线的最佳参数。
3.3不同直径和长度的引向器对天线增益的影响此项由测量不同直径和长度的引向器的天线增益所决定。
图8给出了用1.25λ长天线做的实验的结果曲线。
和预计的一样，不同组合下的最大增益没有改变。
直径较大的单元在较短的长度下获得最大增益，直径较小的单元在相对较长的长度下获得最大增益。
我们对不同长度的天线进行过实验，并把记录这种效应的一系列测量结果在图9中给出。
这些数据提供了八木天线的基本设计标准，并且只要单元直径和波长的比d/λ满足图中所示的范围，此标准在一个很宽的频率范围中都有效。
3.4寄生元为最佳尺寸时横梁的尺寸对天线的影响我们采用过圆形和方形的支撑梁以测出横梁的直径对寄生元为最佳尺寸时的天线的影响。
圆形和方形的支撑梁的结果十分相近。
圆形支撑梁对寄生元的修正曲线在图10中给出。
这些实验数据可用来对最后的天线设计进行修正。
3.5间距和分层对天线增益的影响如图11所示，当一副天线层叠在另一副天线的上方或侧面时，天线可得到额外的增益。
不单是增益提高了，波束也因应不同的结构而变窄了。
图11（A）显示了层叠天线（一副在另一副上方）的影响。
这种相互影响在两副七单元天线间和两副十五单元天线间是相似的。
在短间距情况下――大约0.8λ――由于较高的互阻抗，天线阵的增益减小了，但在间距约为1.6λ时，增益增加了2.5dB。
相似的测量结果见图11（B）。
最大增益在两副天线间距为约2.0λ时实现了。
按上述的两副天线间距组成的阵获得了额外的2.5dB增益，并相应地使波束变窄了。
例如，4副0.8λ长的天线层叠起来，并按上述的间距和相位馈电，可达到相对于相同高度下的半波对称振子天线14.2dB的增益。
相比之下，一副4.2λ长的天线能获得19.6dB的增益，如图12所示。
3.6不同天线的方向图不同设计天线的E面（水平面）和H面（竖直面）的方向图见图13到图19。
最简单的八木天线（有一个反射器和一个驱动单元组成）见图13。
3dB E面和H面宽度分别为66°和111°。
三单元0.4λ长天线的波束宽度分别为57°和72°，见图14。
E面的前向和侧向比为24dB，而前后比只有8dB。
五单元0.8λ长天线的E面和H面3dB宽度分别为48°和56°，见图15。
E面的前侧比与三单元天线差不多，但前后比改善了不少，为15dB。
在图16到19所示的六、十二、十七和十五单元天线中，波束宽度和预想一样大大地减小，而增益则增加了。
4设计八木天线参考图9可以简化天线尺寸的设计并获得最大的增益。
这些数据都是从400MHz的不同直径的模型中推出的。
我们只给出了对使用者设计0.4、0.8、1.2、2.2、3.2、4.2倍于波长长度的天线并获得相应的7.1、9.2、10.2、12.3、13.4、14.2dB增益有用的数据。
设计八木天线时，以下基本资料是必须的，当然，这取决于个人的要求。
1、工作频率f（波长λ）2、要达到的增益G（dB）3、寄生元（引向器和反射器）直径d/λ4、支撑梁直径D/λ在工作波长或频率下各单元和支撑梁的直径也应仔细考虑。
在频率较高的波段，可以选用直径较小且较轻的材料；而在低频上则要考虑选用更大更重的材料以利于支撑。
另外还要注意的是，选定的单元直径与波长比应满足图中的要求。
如果要用上述数据获得最大的增益，那么最好严格按照下面所述的程序完成。
另外，单元的长度应多预留0.003λ。
为了帮助设计者熟悉设计过程，这里给出了两个例子。
第一个例子设计了一副五单元0.8λ长的天线；第二个例子则详细地说明了十五单元4.2λ长天线的设计过程。
在第一个例子中，我们设计的是工作在业余频段50.1MHz上的0.8λ长的天线，设计增益为相对于半波对称振子天线高9.2dB。
各单元应使用直径为2.54cm（1英寸）的铝管，支撑梁用直径为5.08cm（2英寸）的铝管。
假设：频率：50.1MHz，λ=597cm单元直径d=2.54cmd/λ=0.0042横梁的直径D=5.1cmD/λ=0.0085单元间距=0.2λ=119cm 总长度=0.8λ=478cm（译者注：此例子的过程按《天线理论――分析与设计》C.A.巴拉尼斯注 钟顺时、任凯湘译本 电子工业出版社出版 下册 38页）第一步：根据表1，所设计的阵列将总共有五个单元（三个引向器、一个反射器和一个馈电器）。