8单元铜片八木天线
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臵在同一平面上,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。
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。
自制430MHz五单元八单元八木天线
DIY430MHz五单元八单元八木天线文章整理:BG4PYI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1五单元。
五单元R A L D1 D2 D3 dr d1 d2 d3(mm) 350 330 6 318 310 295 140 105 135 135表2八单元八单元R A L D1 D2 D3 D4 D5 D6 dr d1 d2 d3 d4 d5 d6(mm) 349 319 5 310 300 290 280 274 273 146 95 109 131 140 154 163γ匹配天线与馈线连接时首先要解决的是阻抗匹配问题。
8单元铜片八木天线
我的3铜片八木天线发布之后,不断有网友问,如果多加几片铜片,会不会提高增益?当然会了。
今天就推荐一款。
这是一款8单元铜片八木天线。
这个8单元铜片八木的图纸,相信很多坛友都看过了。
其实,这种铜片八木天线,我以前见过3款——5单元的,7单元的,再就是这个8单元的。
这几款我都进行过仿真,其中5单元的增益为10.9db,7单元的增益是12.1db,8单元的增益是12.9db。
但是5单元和7单元的铜片八木,驻波比都比较高,都在2.0以上,所以不推荐大家DIY。
这款8单元的铜片八木天线,驻波比在整个2.4G的WIFI频段,都在1.28之下,非常不错。
本来我准备自己先DIY一下,取得点经验,再推荐给大家。
但是最近不断有坛友催问,都等的不耐烦了。
就发布出来请大家先做吧。
下面是图纸——下面是我仿真的结果——以前我只看到过坛友DIY 的5单元铜片八木,不知道这款8单元的有没有人做过?顺便仿真了一款12单元的,其实这款12单元的铜片八木天线,是lovesenses坛友的作品,今年3月份他就做好了,大家可以看看这个帖子——/bbs/viewthread.php?tid=51391&;highlight=下面的就是lovesenses同学DIY的12单元八木:他看到我做的3铜片八木,要求我给他仿真一下这款12单元的。
我一仿真,你猜怎么着,这款12单元的铜片八木,还算不错。
请看仿真结果:增益14.6db:驻波比在大部分频道都在1.5以下,高端更是在1.1之下。
还是很不错的:恭喜你,lovesenses同学,你DIY了一款好天线。
其实,这款12单元铜片八木天线,就是在8单元的基础上,前面又加了4片,4片的尺寸,都和8单元最后一个引向振子相同(35*35mm)。
距离也和最后的引向振子完全相同(26mm)。
铜片富余的朋友不妨一试。
微波课设八木天线
微波课设⼋⽊天线太原理⼯⼤学现代科技学院微波技术与天线课程设计设计名称⼋⽊天线的仿真设计专业班级学号姓名指导教师太原理⼯⼤学现代科技学院课程设计任务书的顺序进⾏装订上交(⼤张图纸不必装订)指导教师签名⽇期::专业班级信学号姓名成绩⼋⽊天线的仿真设计⼀、⼋⽊天线简介作为电磁换能元件,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。
⼋⽊天线⼜称引向天线,是上个世纪⼆⼗年代,⽇本东北⼤学的⼋⽊秀次和宇⽥太郎两⼈发明的。
⼋⽊天线通常由⼀个有源振⼦、⼀个反射器及若⼲个引向器构成,反射器与引向器都是⽆源振⼦,所有振⼦都排列在⼀个平⾯内且相互平⾏。
它们的中点都固定在⼀根⾦属杆上,除了有源振⼦馈电点必须与⾦属杆绝缘外,⽆源振⼦则都与⾦属杆短路连接。
因为⾦属杆与各个振⼦垂直,所以⾦属杆上不感应电流,也不参与辐射。
引向器天线的最⼤辐射⽅向在垂直于各个振⼦且由有源振⼦指向引向器的⽅向,所以它是⼀种端射式天线阵。
八木天线的使用场景
八木天线的使用场景
八木天线是一种半指向性天线,主要用于接收或发送无线电信号。
以下是一些八木天线的使用场景:
1.电视接收器:在地面或墙壁上安装八木天线,可以收到更强的电视信号,从而提高接收质量。
2.无线电通信:八木天线可用于无线电通信系统中,如对讲机、航空通信、移动通信、卫星通信等。
3.雷达系统:八木天线被广泛应用于雷达系统中,可用于目标探测、跟踪和方位测量等。
4.卫星接收器:八木天线也可以安装在卫星接收器上,用于接收卫星信号并将其转化为可视化视频或音频信号。
总之,八木天线是一种重要的无线电设备,被广泛应用于我们的日常生活和各种工业领域。
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。
[原创]电视机八木天线的制作
鱼骨天线制作
引向天线又叫波导天线,八木天线!俗称鱼骨天线!引向天线是由1个有源半波振子和多个无源振子组成的定向天线!具有结构简单,馈电方便,容易制作,外形美观等优点!特点是天线方向性强,增益高!!
附图画出了鱼骨天线的示意图
鱼骨天线的有源振子一般采用折合式半波振子,以获得足够的天线输入阻抗!有源振子与馈线连接!无源振子是若干孤立的金属管!它和馈线,有有源振子无直接的电联系!
所有的振子都由天线横杆固定在同一个平面上!在有源振子后面的叫反射器振子,装在前面的是引向器!
为大家介绍1款U段的16单元鱼骨天线(就是1个反射器和14个引向器组组成的)!
这种天线具有8—12分贝的增益
所有振子都采用13毫米直径的铝管制成
先制作有源振子,按附表中的尺寸弯成中间开口的折合振子!开口距离为15—20毫米,开口处为馈电接入点,通过300/75的阻抗适配器接75欧姆的馈线!折合振子宽20毫米!它的中点为零电位点,可以直接固定在金属的天线横杆上
反射器用4根一样长的铝管制成,4根管水平固定在直径20毫米的竖杆上,竖杆要垂直安装在横杆的一端!14根引向器水平固定在横杆上!(作者:清音)如附图!。
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)
制作了单菱形背射2.4G的定向天线,感觉使用起来比较脆弱。
就是曾经发过的那个圆的黑色的天线。
今天早上制作2.4G 8单元八木天线,下午测试,距离 270M 接入点 TPlink541 POCKETPCA716^270M 时的信号遗憾的是这个帖子没有了下文,原发帖人说提供图纸也没有了消息。
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〕: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。
八木天线的原理和制作tm3901
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。
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安装图纸,把尺⼨画上,然后⽤剪⼑出⼒的剪吧!最后敲平。
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⽼实告诉你们,其实中间那根⽊柱⼦是⽤⼀根筷⼦削的。
因为没有那么长的螺丝,只能在家偷偷拿⾛⼀根筷⼦了,呵呵呵!
如果有螺丝的话,⽤螺丝装⽐较好,因为⽐较稳。
这是我以前⽤铁⽪做的,很薄的那种,放在窗外,⽇晒⾬淋,现在该退休了。
效果⾮常满意,满格信号,不然就没机会发这个贴⼦了。
⽤以前那个铁⽪做的,虽然有四格信号,但总是连不上。
后⾯的图⽚我不做解释,懂⾏的⼈⾃然懂!你说是不?。
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。
浅析八木天线原理和制作过程
浅析八木天线原理和制作过程八木天线(Yagi-Uda Antenna)是一种流行的定向天线,广泛应用于无线通信系统、无线电广播、电视接收等领域。
它的原理和制作过程值得我们深入了解。
八木天线的原理基于辐射矢量的干涉和相位差调节的概念。
它由一个主驱动器(也称为驱动器元素)和若干个辅助反射器和调节器组成。
主驱动器位于天线的中心,负责发射和接收信号。
辅助反射器和调节器位于主驱动器的两侧,通过干涉和相位差调节,增加了天线的辐射方向性。
具体来说,当主驱动器上的电流流过时,它会产生一个辐射矢量,导致无线信号的辐射。
这个辐射矢量会遇到辅助反射器和调节器,产生干涉效应。
通过合理调整辅助反射器和调节器的位置和长度,可以使得各个辅助元件上的辐射矢量相互干涉,形成一个合成辐射矢量。
这个合成辐射矢量具有特定的方向性,使得天线在这个方向上的辐射强度最大,形成了定向性。
八木天线的制作过程相对简单,可以通过收集和制作适当尺寸的导线以及进行合理调整来实现。
以下是具体步骤:1.准备材料:需要导电性能良好的材料,如铝棒、铝管、铜线等,以及绝缘材料。
2.根据设计要求确定导线的尺寸和布局。
通常,主驱动器的长度为1/2波长,而辅助反射器和调节器的长度则为1/4波长。
导线之间的间距应根据设计要求进行合理调整。
3.组装导线:根据尺寸要求,将导线弯曲和连接成所需的形状。
主驱动器应位于中心位置,而辅助反射器和调节器则需要按照一定的间距进行安装。
4.固定导线:使用绝缘材料将导线固定在一个支架上。
支架可以是金属杆、塑料板或者其他适合的材料。
确保导线的位置和相互间距正确无误。
5.连接电缆:将天线的导线与电缆连接,以便将信号传送到天线中心的主驱动器上。
使用导线夹或焊接等方式进行连接。
在连接电缆之前,应确保导线和电缆之间的连接点良好接触,防止信号损失。
6.调整天线:根据实际情况,可以通过调整导线和调节器的长度、间距等参数,来使天线的性能达到最佳。
可以使用信号源和功率计等设备来进行测试和调试。
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 阻抗
八木天线阻抗八木天线是一种常见的电磁波传输装置,其阻抗是指在八木天线上的电流和电压之间的比值。
阻抗是电路中的一个重要参数,用来描述电流和电压之间的关系,也是八木天线设计和使用中需要考虑的重要因素之一。
八木天线的阻抗是由其物理结构和材料特性决定的。
八木天线主要由一个金属框架和若干个金属片组成,金属片之间有一定的间隔。
当电磁波通过八木天线时,会在金属片之间产生电流分布,从而产生辐射。
这时,八木天线的阻抗就起到了重要作用,它决定了电流和电压之间的关系,从而影响了八木天线的性能。
八木天线的阻抗可以分为实部和虚部两个部分。
实部反映了八木天线的电阻特性,它与八木天线的导电性能有关。
虚部则反映了八木天线的电感或电容特性,它与八木天线的结构和材料有关。
八木天线的阻抗通常是一个复数,可以用阻抗匹配来优化八木天线的性能,使其能够更好地与其他电路或装置进行匹配。
八木天线的阻抗可以通过计算或实验来确定。
计算方法主要是基于八木天线的物理结构和电磁理论进行的,可以得到一个理论阻抗值。
实际上,由于八木天线的制作和安装等因素的影响,其阻抗往往会与理论值有所偏差。
因此,通常还需要通过实验来测量八木天线的阻抗,以确保其性能达到设计要求。
在八木天线的设计和使用中,阻抗的匹配是一个重要问题。
如果八木天线的阻抗与其他电路或装置的阻抗不匹配,会导致电流和电压之间的能量损失,从而影响八木天线的发射或接收效果。
因此,在设计和使用八木天线时,需要考虑阻抗匹配的问题,以提高八木天线的性能。
八木天线的阻抗还受到频率的影响。
由于不同频率的电磁波在八木天线中的传播特性不同,其阻抗也会发生变化。
因此,在设计和使用八木天线时,还需要考虑频率对阻抗的影响,以保证八木天线在不同频率下的性能稳定。
八木天线的阻抗是影响其性能的重要因素之一。
了解八木天线的阻抗特性,可以帮助我们更好地设计和使用八木天线,提高其发射或接收效果。
同时,阻抗匹配也是八木天线设计和使用中需要重视的问题,通过合理的阻抗匹配,可以提高八木天线的性能,实现更好的信号传输。
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我的3铜片八木天线发布之后,不断有网友问,如果多加几片铜片,会不会提高增益?当然会了。
今天就推荐一款。
这是一款8单元铜片八木天线。
这个8单元铜片八木的图纸,相信很多坛友都看过了。
其实,这种铜片八木天线,我以前见过3款——5单元的,7单元的,再就是这个8单元的。
这几款我都进行过仿真,其中5单元的增益为10.9db,7单元的增益是12.1db,8单元的增益是12.9db。
但
是5单元和7单元的铜片八木,驻波比都比较高,都在2.0以上,所以不推荐大家DIY。
这款8单元的铜片八木天线,驻波比在整个2.4G的WIFI频段,都在1.28之下,非常不错。
本来我准备自己先DIY一下,取得点经验,再推荐给大家。
但是最近不断有坛友催问,都等的不耐烦了。
就发布出来请大家先做吧。
下面是图纸——
下面是我仿真的结果——
以前我只看到过坛友DIY 的5单元铜片八木,不知道这款8单元的有没有人做过?
顺便仿真了一款12单元的,其实这款12单元的铜片八木天线,是lovesenses坛友的作品,今年3月份他就做好了,大家可以看看这个帖
子——/bbs/viewthread.php?tid=51391&;highlight=下面的就是lovesenses同学DIY的12单元八木:
他看到我做的3铜片八木,要求我给他仿真一下这款12单元的。
我一仿真,你猜怎么着,这款12单元的铜片八木,还算不错。
请看仿真结果:
增益14.6db:
驻波比在大部分频道都在1.5以下,高端更是在1.1之下。
还是很不错的:
恭喜你,lovesenses同学,你DIY了一款好天线。
其实,这款12单元铜片八木天线,就是在8单元的基础上,前面又加了4片,4片的尺寸,都和8单元最后一个引向振子相同(35*35mm)。
距离也和最后的引向振子完全相同
(26mm)。
铜片富余的朋友不妨一试。