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                                                                    初步认识天线及其分类

 

      发射电磁波所用的导线,在无线电通信中一般叫做“发射天线”。高频电磁波在空中传播,如遇着导体,就会发生感应作用,在导体内产生高频电流,使我们可以用导线接收来自远处的无线电信号。接收电磁波所用的导线,一般叫做“接收天线”。任何导线都可以作为发信天线和接收天线。高频电子设备中每一段导线都可能向外发射电磁波,灵敏的收信机中每一段导线都可能拾取空中的各种电磁波所以需要采取种种的屏蔽措施!以免不应有的“天线”接收到干扰信号!

     不同形状、尺寸的导线在发射和接收某一频率的无线电信号时,效率相差很多,因此要取得理想的通信效果,必须采用适当的天线才行!天线影响无线电通信效果的主要原因有极化方向、方向特性、阻抗匹配、辐射效率和频带宽度等。

     所谓极化方向,就是天线电场的方向。地、当高频电流通过天线时,会在天线上产生高频电压,形成高频电场,这个电场方向一般和天线的走向一致的。如果天线是水平方向架设的导线,产生的电场也是水平方向的,叫它“水平极化”天线。如果天线是垂直于地面方向架设的导线,产生的电场也是垂直方向的,叫它“垂直极化”天线。只有收信天线的极化方向与所接收电磁波的极化方向一致才能感应出最大的信号来。但在实际条件下,电磁波传播途中遇到反射折射,会引起极化方向偏转,有时一个信号既可以被水平极化天线接收也可以被水平极化天线接收,但无论如何,天线的极化方向常常是需要考虑的重要因素。对于发信机来说,天线是一个负载,如何使天线能最多地摄取能量,就要解决一个匹配问题。

      只有当天线本身的阻抗与发信机的阻抗相等时,才能得到最大的发射功率!对于高频信号讲,天线是很长的导线。高频信号从馈点流向天线端点以及从端点反射回来所用的时间,足以引起天线各部分电压、电流的幅度和相位产生很大的差别,致使天线的长度、结构以及馈电点的位置不同,呈现的阻抗也不同。如中心馈电的偶极振子,当年、每臂长度为四分一波长时,呈现约50至75欧的纯电阻,容易做到与馈电电缆及发信机直接匹配。如果天线的阻抗与发射机的阻抗不匹配呈高阻抗的话不单降低天线能够得到的功率而增加发信机内阻及天线电阻的损耗,还会造成很高的电压,一起电子管发信机的跳火或晶体管的损坏。

      当条件限制,无法将天线的长度修整到适当数值时,一般应在天线电路中、附加电感电容等电抗元件抵消天线本身呈现的电抗,有时还需要加阻抗变压器将天线阻抗变换到发信电路的要求植,这些附加元件构成的设备叫“天线调谐器”或“天线匹配器”。

      即使天线与发信机之间实现了阻抗匹配,但天线本身还是有一个辐射效率问题。如果天线系统内部的电阻很大,天线得到的能量会发热损耗,真正转换为电磁波辐射出去的能量酒会减少,所以天线应采用铜、铝等良好导体作为其表面材料,垂直接地天线应有良好的接地系统如地网。另外天线的辐射效率还与其结构有关。如许多为节约安装空间而设计的缩短型天线如螺旋式偶极振子等,辐射效率常比普通天线低。

      发射天线与接收天线有互易特点,即某一发射天线在一频率上工作很好那它用与这一频率的接收也必定很好!

下面是业余无线电通信的常用天线:

1:偶极天线(DP) 2:带有加感线圈的偶极天线(COIL LOADED DP)

3:带有陷波回路的多频段偶极天线(TRAPED DP)

4:倒V形偶极天线(INVERTED V),用于省略一根支撑杆

5:并联式多频段偶极天线(MULTI BAND DP)

6:折合偶极天线(FOLDED DP),用于330欧馈线系统

7:带有引向振子及反射振子的偶极天线(八木天线, YAGI)

8:方形天线(QUAD)

9:带有引向振子及反射振子的偶极天线(QUAD YAGI)

10:带有吸收电阻的宽带折合形波天线(T2FD)

11:垂直接地天线(VERTICAL)

12:带有加感线圈的垂直接地天线(COIL LOADED VER TICAL)

13:带有人工地网的垂直接地型天线(GP)

14:J形天线(J TYPE)

15:H形天线(HANTENNA)

16:双角锥形天线,用于V/UHF宽频带场合

17:盘锥天线(DISCON),用于V/UHF宽频带场合

18:垂直相控天线(VERTICAL COLINER),用于 V/UHF高增益全向场合

19:环形发射天线(MAGNETIC LOOP),用于狭窄环境,但效率不易做得较高

20:正交八木天线(CROSS YAGI),用于空间通信

21:螺旋圆极化天线(HELICAL),用于空间通信

22:法向摸螺旋天线(HELICAL),用于手持机小体积场合

23:对数周期天线(LP),用于宽频带场合

24:任意长度的导线(LONG WIRE),用于环境有限或临时架设的场合,一般需配天线调谐器(ATU)加以匹配。
 
                      

                                                                       

 


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