【火腿課堂】天線來啦!丨三個電臺分享一個triband天線的工具和天線的指標學習

2021-02-14 業餘無線電

點擊標題下方藍色字體「業餘無線電」，關注業餘無線電微信公眾號，即可免費訂閱和查看業餘無線電微信平臺所有精彩文章。（發送「精選」兩個字，查看各期精選文章）

今天，我們一起來進行三個電臺分享一個triband天線的工具——三工器和天線的指標學習。

三個電臺分享一個triband天線的工具——三工器

Copyright BA4ALC/BA5CW

在讀WRTC2010評論的時候，涉及到一個兩個電臺分享一個20-15-10三波段yagi的問題，這也是我設想中CRTC或ZRTC比賽需要的一個重要附件——TRIPLEXER，內容來自於QST2010年第6期：



你知道天線的指標有哪些嗎？

來源：電子工程專輯作為收發雙工的工具來說，天線的指標還是比較複雜的。電性能的主要指標有：頻段、增益、駐波比、極化方式、方向圖、波束寬度、前後比等。


1. 頻段

無論是發射天線還是接收天線，它們總是在一定的頻率範圍（頻帶寬度）內工作。天線的頻段有兩種不一樣的定義：

一種是：在駐波比SWR≤1.5條件下，天線的工作頻帶寬度；

另一種是：天線增益下降3dB範圍內的頻帶寬度。

一般移動通信系統中的天線是照前一種的方式定義的。

2. 增益

某天線的增益，其實就是最大輻射方向上的輻射效果，與無方向性的理想點源相比把輸入功率放大的倍數。點源天線是理想化的每個方向輻射能力相等的天線，但理想很豐滿，現實很骨感，現實中是木有這樣子的點源天線的。最接近點源天線方向性-圖的就是偶極子天線。如果天線增益是與點源天線相比，單位為dBi；如果天線增益與偶極子天線相比較，單位為則dBd。因此天線的增益可以總結為主向輻射功率與點源天線或偶極子天線輻射功率的比值。

那麼dBi和dBd又是怎麼來的呢？

dB部分俺就不廢話了。i是各向同性isotropic的首個字母，d是偶極子dipole的首字。而dBi和dBd的相互換算關係為：2.14dBi=0dBd。所以筒子們要切記，天線增益說dB是不準確的哦。最準確的是要說dBi或者dBd。

另外，我們一般說的增益，都是指的是天線最大方向增益，描述的是天線對能量的「輻射能力」以及「集束程度」。

3. 駐波比

由於天線本身不產生信號或者放大信號，天線本身的工作效率就很重要。

童鞋們都明白駐波比（簡稱SWR）就是描述電壓反射程度的重要指標。一般來講需要在工作頻段內，天線的SWR最好要低於1.5。

4. 極化方式

天線向周圍空間輻射電磁波，那電磁波又是由電場和磁場交變而形成的。這裡面大神們規定了電場的方向就是天線極化方向。主要的單極化方式是水平極化、垂直極化、+45°極化和-45°極化等，分別的示例如下：
 

圖1.水平極化
 

圖2.垂直極化
 

圖3.+45度極化

如果將各種極化方式組合到一起，就有了更多的極化方式：
 

圖4.垂直水平雙極化

請注意，接收天線的極化方式必須和發射天線一致，否則會存在極化損失。

5. 方向圖

發射天線的基本功能之一是把從饋線取得的能量向周圍空間輻射出去，基本功能之二是把大部分能量朝所需的方向輻射。

描述天線在各個方向輻射情況的圖例，就稱之為天線的方向圖。

下圖是天線立體方向圖的一個實例：
 

圖5.立體方向圖

因為立體的繪製困難，我們也經常用水平面方向圖和垂直面方向圖來表示，如下是水平方向圖的一個例子：
 

圖6.水平方向圖

6. 波束寬度

天線的方向圖通常都有兩個或者多個瓣，其中輻射強度最大的是主瓣，其餘被稱為副瓣或者旁瓣。在主瓣最大輻射方向的兩側，輻射強度降低3dB（功率密度降低一半）的兩點間的夾角稱為波束寬度（也稱波瓣寬度或者主瓣寬度）。波束寬度越窄，方向性越好，抗幹擾能力越強。示例如下：
 

圖7.波束寬度圖

除了3dB的波束寬度，還有一種10dB的波束寬度，也就是說上圖方向圖中輻射強度降低10dB的兩個點的夾角。

7. 前後比

圖7波束寬度圖中，前後瓣的最大值之比稱為前後比，記為F/B。前後比越大，天線的後向輻射越小。一般前後比的典型值為18～30dB，特殊情況下則要求達到35~40dB。

同樣，天線還具有埠隔離度，無源互調等多種指標。天線的選型是比較複雜的事情，需要考慮方方面面的指標和因素，有的複雜地理位置環境下還要考慮外形、重量等等。
 
來源微信公眾號" FindRF"

業餘無線電微信號：ham_cn

添加朋友——搜號碼：ham_cn

或查找微信公眾號：業餘無線電

合作、投稿請加小編微信：78329708，

或電話：18959213416 。


關注後回復以下數字，更多精彩內容

回複數字1：火腿入門      

回複數字2：設備選擇      

回複數字3：實用工具      

回複數字4：火腿電影院  

回複數字5：無線電史話

回複數字6：對講機專題

回複數字7：短波專題      

回複數字8：天線專題

回複數字9：收音機專題

相關焦點

  • 天線|為什麼說數傳電臺和天線是相輔相成關係?
    最近我司數傳電臺客戶在使用超寬頻（410-493MHz）25W數傳電臺和433MHz天線的過程中遇到模塊失配天線的問題，下面我們不妨再來聊聊這個話題。億佰特25w電臺與433MHz天線問題：客戶在使用這個數傳電臺的時候，配備某些天線的
  • 天線的主要技術指標
    天線的方向圖 （一） 方向圖 天線輻射的電場強度在空間各點的分布是不一樣的，為了描述天線這種輻射強度的分布情況，我們可以用矢量來表示。把天線放置於坐標原點，並使其軸向與z軸方向重合，所有的矢量從原點出發，其長度代表電場強度。
  • 【進階教程】從駐波比談業餘電臺的天線效率
    當業餘無線電愛好者進行聯絡時，當然首先會想到測量一下天線系統的駐波比是否接近1:1，如果接近1:1，當然好。常常聽到這樣的問題：但如果不能達到1，會怎樣呢？駐波比小到幾，天線才算合格？為什麼以前老式的軍用電臺上沒有駐波表？本文不打算重複很多無線電技術書籍中關於電壓駐波比的理論敘述，只是想接地氣從大眾化層面談幾個實用問題.
  • 漫話天線的原理
    各種各樣的天線    小時候家裡的收音機、電視機，都帶著可以靈活轉動拉伸的杆子，大家一定對這個可以轉來轉去的杆子記憶猶新，或許也好奇的發現這個杆子的長度與方向和收音機、電視的接收效果有某種神秘的聯繫。    這根杆子實際上是伸縮天線，也叫鞭狀天線或者拉杆天線，屬於天線的一種。
  • 天線科普哪家強?
    如果說振子就是天線，那這哪裡是天線嘛？我們現實生活中看到的天線也不是這個鳥樣啊？放心！作為一個百年一遇的良心公眾號，鮮棗課堂絕不敢欺騙棗粉們~確切來說，振子不是一個完整的天線。振子是天線的核心部件，形態會隨天線的形態變化而變化。
  • 天線向——2020年一個業餘無線電愛好者的總結
    正好工作上的總結完成了，我也來做一個業餘無線電向的總結。這一年來參見了不少比賽，也參與了很多野外架臺活動，最近群裡閒聊每每談起野架的樂趣，對於初入HAM圈的小白是迷茫的。大佬們各抒己見，暢談無線電，聊聊人生。而我今天要發表一下關於我對野外架臺的一點心得，野外架臺就是玩天線，避開城市裡嘈雜的電磁環境及有限的空間。
  • 如何自學天線設計?
    在學習天線理論之前，首先你需要具備電磁場理論和傳輸線理論的一些知識儲備。最基本的如maxwell方程，波動方程的數學形式和物理概念理解，時變電磁場的基本概念與原理。具備這些基本概念以後，找一本天線類教材，如《天線原理》魏文元，宮德明編 ，不需要都看，只需要看第二章，了解方向圖，增益，極化等概念，掌握對稱振子這種最基本的天線形式，到這兒，你已經對天線方面的知識有了一個入門了解。
  • 實踐中的手機天線測試
    而手機的射頻器件中，手機天線是無源器件，手機天線作為手機上面唯一的一個「量身定做」的器件，它的特殊性和重要性必然要求其研發過程對天線性能的測試要求非常嚴格，這樣才能確保手機的正常用。它是以吸波材料作為襯面的屏蔽房間，它可以吸收射到六個壁上的大部分電磁能量較好的模擬空間自由條件。暗室是天線設計公司都需要建造的測試設備，因為對於手機天線的測試比較精確而且比較系統，其測試指標可以用來衡量一個手機天線的性能的好與壞。主要是天線公司使用，但其造價昂貴。
  • 天線效應問題三:ICC在布線之前考慮天線效應的設置
    有很多數字IC設計者在設計過程中都會遇到天線效應的問題如果在布局布線工具中能檢查出這些問題，那還稍顯簡單，可是如果是在Signoff級別的Calibre或者ICV這類工具中檢查到這些問題，那麼就略顯悲催。下面給出本團隊IC設計者在設計中遇到過的一些天線效應的問題，並給出相應的比較推薦的解決方案。本人所在團隊用的PR工具是ICC，Signoff工具是Calibre。
  • 天線基礎知識及超40種天線介紹
    菱形天線的優點是增益高、方向性強、使用波段寬、易於架設和維護；缺點是佔地面積大。菱形天線經過變形之後，又有雙菱形天線、回授式菱形天線及折式菱形天線三種形式。菱形天線一般用於大中型短波收信電臺。盤錐形天線是一種超短波天線。頂部為一圓盤（即輻射體），由同軸線的心線饋電，下面為一圓錐，接同軸線的外導體。
  • 關於天線,有史以來最強的科普文
    電生磁，磁生電再來個動圖，大家感受一下這個優美的過程：確切地說，振子不是一個完整的天線。振子是天線的核心部件，形態會隨天線的形態變化而變化。上圖也是一對半波對稱振子產生的天線方向圖，有點像個平放的輪胎。話說，天線的諸多特性中，一個很重要的能力，就是輻射距離。怎樣才能讓這個天線的輻射距離更遠呢？答案就是——拍它。。。
  • 5G天線與多天線系統設計
    日授課三、地點：深圳（授課地址會前一周發通知）四、課程大綱1.第一次提出了結合濾波器設計概念的天線去耦晶片，用集成化的，可大規模生產的集成電路工藝來解決各類天線之間的耦合問題；第一次提出了採用超材料，超表面覆蓋層，鑲嵌層或鋪墊層等一系列的設計方法，來實現兩個、多個天線之間的耦合調控，進而實現Massive MIMO耦合減小，陣列寬角匹配與寬角掃描，副瓣抑制等功能。
  • 強力推薦:史上最強的天線科普文
    電生磁，磁生電再來個動圖，大家感受一下這個優美的過程：確切地說，振子不是一個完整的天線。振子是天線的核心部件，形態會隨天線的形態變化而變化。上圖也是一對半波對稱振子產生的天線方向圖，有點像個平放的輪胎。話說，天線的諸多特性中，一個很重要的能力，就是輻射距離。怎樣才能讓這個天線的輻射距離更遠呢？答案就是——拍它。。。
  • 天線性能參數詳解
    天線的參數天線的的基本性能指標有如下幾個：（1）天線方向性圖將天線在發射空間內的信號強弱情況用圖表的形式表現出來。（2）天線的方向性係數、效率和增益方向性係數定義為最大輻射功率密度和平均輻射功率密度的比值，用D來表示，顯然，方向圖越窄，能量越集中，方向性係數越大；天線效率指的是天線輻射功率與天線輸入功率之比；天線增益指天線效率與方向性係數的乘積，用G來表示。
  • 天線是什麼?簡單了解天線的工作原理-兆億微波商城
    在通信系統中，天線就起到嘴巴和耳朵的作用，不同的是天線既可以發送電磁波又可以接收電磁波。 天線指標 之前小夥伴們發現天線的長度方向和收音機，電視的接收效果有某種聯繫，實際上我們有意無意對收音機或電視天線的轉動，拉伸，改變了天線的參數
  • 【火腿DIY】給力!用IC-705原創鐵罐煎餅盒製作手動QRP天線調諧器...
    還記得ICOM公司向新品SDR電臺IC-705向預約者贈送的「原創罐裝煎餅」麼？吃光了盒子用來幹嘛，今天，日本這個DIY火腿達人再利用這個空餅乾鐵盒製作了這款「手動QRP天線調諧器」，今天和BG5WKP電臺小叔一起來看！ ICOM日本株式會社HF/50/44/430MHz頻帶全模式便攜SDR電臺「IC-705」在發布之前就一直是熱門話題。
  • 一個說效果好,一個退貨了,這個天線究竟對收音機有沒有用?
    評測一：這是我購買的第二個特克天線。我在家中使用第一個天線，令我的收音機信號清晰無比。這些天線的效果非常好，不過，很顯然它們不能放大並不存在的電臺信號。因此，你可能不會收到所有電臺，但是，藉助這個天線，你所在地周邊的電臺應該都能獲得清晰的接收效果。我購買的第二個天線則在工作單位使用。我的工作場所位於一個全金屬架構的工業建築物內。即便是距離我最近的本地電臺，其信號也時隱時現，有時收不到，有時則效果最好，大多數情況下都伴隨著很大的幹擾聲。
  • 車載對講機天線如何安裝?
    雙段天線：指該天線具有兩個中心頻點，它不但能在一個中心頻點範圍內正常工作，也能在另一個中心頻點內正常工作（如：144.125MHZ、438.500MHZ)。 多段天線：具有多個中心頻點，能夠在更多的頻率範圍內使用。
  • 用這個全向天線,收音機終於收到了40英裡以外的爵士音樂電臺
    最後，我將這款天線掛在了小房間的天花板上，這樣我就能一直收到滿格的信號，我就再也不會收不到這個電臺了。而且，在這款天線的幫助下，我還收到了好幾個以前從來都沒聽到過的電臺。我想註明的是：我認為這款天線並不是真正的全向天線。在我最後一次安裝期間，我旋轉它，讓它朝向我特別感興趣的電臺方向，以便獲取最強的信號，不同的朝向確實有很大的區別。
  • 天線的各種性能及測量方法探討
    這就和天線的一致性、穩定性和可靠性相關。 2、天線的可靠性 通常，產品的可靠性是指元件、產品、系統在一定時間內、在一定條件下無故障地執行指定功能的能力或可能性。可通過可靠度、失效率、平均無故障間隔等來評價產品的可靠性。環境可靠性是指：產品在規定的條件下、在規定的時間內完成規定的功能的能力。