2019年7月14日星期日

自製VHF/UHF四分之一波長天線簡易教程(1)



根據傳輸線的理論,1/4波長的開路線相當於一個串聯諧振電路,所以其整個負載是呈純電阻性的,在有些場合,由於環境的因素,天線的長度往往受到限制,所以出現了加載天線。根據傳輸線的理論,長度小於1/4波長的倍數的天線其阻抗呈容性,這時天線不產生諧振,為此我們可以在天線上加一個電感來與天線平衡,從而使天線發生諧振,我們稱這種天線為加載天線。.
一、天線的發射原理

天線的發射基本原理是:電以接近光的速度在導體中傳播,當遇到導體中的不連續點時,它就會被反射回信號源。如果電流是交變的,並且反射電流在恰當的時刻返回原點或饋電點,那麼電流就會受到後面各週期的強化,從而只需要很小的能量就可維持天線內的駐波。即由於駐波的存在使天線處於諧振狀態。從而向空間發射電波。在諧振狀態下,電壓在電流為最大值的中點(振子的中點)是很少,在兩端卻有極大值,歐姆定律適用於天線,在中點由於電流大,電壓低,所以電阻較小,在兩端情形恰好相反,因而阻抗較高。

二、為什麼常用四分之一波長天線

根據傳輸線的理論,1/4波長的開路線相當於一個串聯諧振電路,所以其整個負載是呈純電阻性的,在有些場合,由於環境的因素,天線的長度往往受到限制,所以出現了加載天線。根據傳輸線的理論,長度小於1/4波長的倍數的天線其阻抗呈容性,這時天線不產生諧振,為此我們可以在天線上加一個電感來與天線平衡,從而使天線發生諧振,我們稱這種天線為加載天線。

理論和實踐證明,當天線的長度為無線電信號波長的1/4時,天線的發射和接收轉換效率較高。相對於二分之一波長、全波長來說,天線尺寸小很多,相比之下天線發射和接受效率與天線尺寸之比最高,所以常用四分之一波長天線。





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