谈谈天线的业余制作.pdfVIP

谈谈天线的业余制作 天线可作为发射机的终端、接收机的前端，它是一个谐振装置，但又区别于一般的参数式谐振回 路，因为它可以在许多频率上都产生谐振。天线在收发信电路中所占的位置非常重要，天线质量 的好坏，决定了收发信距离的远近及收发信效果的好坏。业余条件下，制作一付高质量的甚高频 与超高频天线，一直是广大业余无线电爱好者追求的目标。下面笔者将常见甚高频与超高频天线 的型式及制作方法介绍如下。 在动手制作天线前，必须首先知道天线的基本公式，即：波长（米）=速度/频率=300/频 率（MHz）。由于人们使用的绝大多数天线是以半波长的导体为基础的，故1/2 波长（米）150/ 频率（MHz）。根据此公式即可直接用它得出天线的长度，用这个尺寸制造的发射（或接收） 天线可以在预期的频率上发生谐振。另外，我们还应该记住传输线和天线的以下特点：（1）长 度短于四分之一波长的短路线呈电感性；（2）长度短于四分之一波长的开路线呈电容性；（3） 如果一条任意长度的导线的终端电阻等于它的特性阻抗，那么它就是一个纯电阻性的负载，因而 不会把能量反馈回信号源；（4）长度略短于四分之一波长倍数的天线呈电容性；（5）长度略 长于四分之一波长倍数的天线呈电感性；（6）电感性负载可用加入电容的方法来匹配，电容性 负载可用加入电感的方法来匹配。 一、接地平面鞭状天线 此类天线是由一根垂直受激的四分之一波长振子与一个人工地面（三根或四根水平放置的， 而且在电气上是接地的辐射棒）组成。其中辐射棒应至少有四分之一波长，如果它们是完全水平 放置的，则馈电点阻抗大约是34 欧姆，如接地辐射棒向下倾斜45 度，馈电点阻抗则会提高到 50 欧姆，这是与标准同轴线进行匹配的理想阻抗值。即使是让辐射棒发生倾斜，它的失配状态 仍略小于 15 ∶1。 1接地平面天线 图1 为一个 1/4 波长的接地平面天线。四根呈辐射形装置的金属棒模拟大地，并接在同轴 线的屏蔽层上，同轴线的中心导体与垂直振子相连接。 2吸盘天线 此天线通常放置于车顶，它把车身看成是接地平面，它通过油漆与车身进行电容性耦合。在 其工作频率上，若位于车漆两面的磁座和车身之间的电容只有 10pF，那么其电抗则小于1 欧姆。 其结构见图2。 3弯曲单极天线 如果把两个四分之一波长天线按图3 方式连接在一起，从而可使其阻抗提高四倍。阻抗之 所以提高是因为电流被两个天线分担的缘故，这时每个天线中只流过单根天线电流的一半。其馈 电点阻抗就可与150 欧姆的导线合理的进行匹配。材料可用铜或铝管。 4300 欧姆的垂直天线 当我们使用具有300 欧姆输入阻抗的设备时，可以根据弯曲单极天线原理向三个天线馈电， 就可使其与300 欧姆的导线有良好的匹配，其结构见图4 所示，其制作材料可利用铜管、铝管 或板材。 二、盘锥形天线 图5 是一个自成一体的垂直极化天线。该天线的频率覆盖相当宽，因而可在数个倍频程上 工作，该天线的尺寸主要取决于最低的工作频率。圆锥底的直径和圆锥截面的弦长都是四分之一 自由空间波长，圆盘的直径是圆锥底面直径的068 倍；圆盘与圆锥之间的空间距离在 14MHz 时是156 厘米；在 144MHz 时是26 厘米，依此可推测出任一频率的间隔值。制作时，我 们可用金属板、金属网或底部的编织，或以间隔不超过 1/50 波长的导线来制作圆锥。 三、J 形天线 J 形天线是一种用四分之一波长匹配短线进行馈电的天线，它是甚高频段唯一的端馈半波天 线。天线半波振子（长振子）的长度可按L （厘米）=14404/F(MHz)计算；短线（短振子）长 度可按L （厘米）=7488/F(MHz）计算。J 形天线的底部可接地，当使用同轴线馈电时，将较 短的振子的底部接地，并将同轴线的中心引线接到较长的振子上，调节较短的振子以获得最小的 驻波比。当用阻抗较高的传输线馈电时，把线接在四分之一波长的振子上，调节接点位置以获得 最小驻波比，其结构见图6 所示。 四、简单的甚高频偶极天线 此类天线最方便的就是制作时不用铜或铝管，它只需要将使用的75 （50）欧姆同轴电缆， 在其长度为二分之一波长的四分之一波长处，将该同轴电缆屏蔽层向后卷起，并使其覆盖在线的 外部保护层上，同时使暴露出来的导体保持一直线，这就形成了两个在中部用匹配同轴电缆馈电 的四分之一波长振子，即一个偶极天线。调整时只需修整中心导体和折回的外部导体部分即可， 见图7 所示。 五、折叠偶极天线 将两个偶极天线互相串