八木天線(xiàn)(引向天線(xiàn))
八木天線(xiàn)的結(jié)構(gòu)如圖所示，由有源振子、反射器和引向器組成。斜支桿、直桿和橫桿可以選金屬材料也可以選用非金屬材料，一般選用鋁材。 為了更好的抑制后瓣，有時(shí)將反射器制成王字形，位于同一垂直面上，也可以制成角形如圖。反射器振子間的間距一般為λ/8~λ/20，引向器振子間的間距有兩種：一種為等間距，通過(guò)改變各振子間的長(zhǎng)短來(lái)獲得最佳匹配；另一種為等長(zhǎng)度，通過(guò)改變各振子間的距離來(lái)獲得最佳匹配。
天線(xiàn)原理
有源振子是關(guān)鍵的一個(gè)單元。有兩種常見(jiàn)形態(tài)：折合振子與直振子。直振子其實(shí)就是二分之一波長(zhǎng)偶極振子，折合振子是其變形。有源振子與饋線(xiàn)相接的地方必需與主梁保持良好的絕緣，而折合振子中點(diǎn)仍與大梁相通。
仿制一副天線(xiàn)，但總還需要進(jìn)行適當(dāng)?shù)恼{(diào)整。調(diào)什么？為什么要調(diào)？這就需要我們?nèi)チ私馑鎏炀€(xiàn)的原理。
天線(xiàn)的一個(gè)重要特征，那就是“輸入阻抗”。在諧振狀態(tài)，天線(xiàn)如同一只電阻接在饋線(xiàn)端。常用饋線(xiàn)阻抗為50Ω，如果天線(xiàn)輸入阻抗也是50Ω，那就達(dá)到了“匹配”，電臺(tái)輸出的信號(hào)就能全部從天線(xiàn)上發(fā)射出去；如果不“匹配”，一部分功率就會(huì)反射回電臺(tái)的功放電路。
二分之一波長(zhǎng)偶極天線(xiàn)的輸入阻抗約為67Ω，二分之一波長(zhǎng)折合振子的輸入阻抗則高于前者4倍。當(dāng)加了引向器、反射器后，阻抗關(guān)系就變得復(fù)雜起來(lái)了。總的來(lái)說(shuō)八木比僅有基本振子的阻抗要低很多，且八木各單元間距大則阻抗高，反之阻抗變低，同時(shí)天線(xiàn)效率降低。有資料介紹，引向器與主振子間距0.15波長(zhǎng)時(shí)阻抗最低，0.2－0.25時(shí)阻抗高，效率提高。這時(shí)阻抗的變化范圍約在5－20Ω間。
經(jīng)典的折合振子八木天線(xiàn)的特性阻抗約為300Ω，（振子間距約四分之一波長(zhǎng)）如常見(jiàn)的電視接收天線(xiàn)。折合振子折合的間距狹窄時(shí)、或二分之一波長(zhǎng)的“長(zhǎng)邊”直徑大于那兩個(gè)約四分之一波長(zhǎng)的“短邊”的直徑時(shí)，其輸入阻抗較高。
傳輸
我們的通信機(jī)輸出都是按50Ω設(shè)計(jì)的，配50Ω電纜作饋線(xiàn)。八木天線(xiàn)怎樣才能與饋線(xiàn)達(dá)到阻抗匹配？顯然不能不考慮這個(gè)問(wèn)題。于是就有了各種各樣的匹配方法。短波波段八木常用的“發(fā)夾式”匹配，是在饋電處并接一段U型導(dǎo)體，它起著一個(gè)電感器的作用，和天線(xiàn)本身的電容形成并聯(lián)諧振從而提高了天線(xiàn)阻抗；還有經(jīng)典的“伽瑪”匹配、著名的HB9CV天線(xiàn)等等。最簡(jiǎn)單的做法是把靠近天線(xiàn)饋電處的饋線(xiàn)繞成一個(gè)約六、七圈直徑約15厘米的線(xiàn)圈掛在那里，我想這與發(fā)夾匹配的原理應(yīng)該是一樣的吧。
還有一個(gè)問(wèn)題要注意：八木天線(xiàn)是“平衡輸出”，它的兩個(gè)饋電點(diǎn)對(duì)“地”呈現(xiàn)相同的特性，但通常的收發(fā)信機(jī)天線(xiàn)端口卻是“不平衡”的，芯線(xiàn)是熱端，外導(dǎo)體接地。雖然我們也可以視而不見(jiàn)地將饋線(xiàn)芯線(xiàn)隨意接在天線(xiàn)兩個(gè)饋電點(diǎn)之一上，另一點(diǎn)接饋線(xiàn)的外導(dǎo)體層，但是，這將破壞天線(xiàn)原有的方向特性，而且在饋線(xiàn)上也會(huì)產(chǎn)生不必要的發(fā)射。一副好的八木，應(yīng)該有“平衡－不平衡”轉(zhuǎn)換。
- 上一篇：高效饋源 2014/5/7
- 下一篇：DishHD歐美直播衛(wèi)星平臺(tái)介紹 2013/8/6