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J型摺合半波天線的製作

admin @ 2014-03-26 , reply:0

概述

   筆者前不久自製了一架J型摺合半波天線,使用效果非常理想,現將該天線的製作介紹如下。   這是一種垂直極化的全向天線。只要按相應波長選取……
    筆者前不久自製了一架J型摺合半波天線,使用效果非常理想,現將該天線的製作介紹如下。
    這是一種垂直極化的全向天線。只要按相應波長選取天線尺寸,即可用於高頻式超高頻波段。由於這種天線的低仰角輻射特性好,對於主要依靠低仰角傳播進行的通信,它的實際輻射效率要比一般的地網天線高出50%。這種天線的物理長度不超過3/4波長,對於較高頻段,可算是一種小巧的天線。在天線的底座附近,通過一段J型匹配短截線進行饋電,可以克服由於饋線與天線的相互作用帶來的許多問題。天線的饋電阻抗約為50 Ω。
    一般地網天線的增益要比半波偶極天線高3dB。通常,所用的5/8波長地網天線也有較高的增益,但J型摺合半波天線比這兩種天線有更高的輻射效率。它的全輻射角幾乎與地面平行,最大輻射仰角正好處在移動通信所需的仰角位置。
    J型摺合半波天線實際上是一種垂直架設的端饋式摺合偶極天線。天線上電壓和電流的分壓見圖1,天線下部的1/4波長匹配短截線,使天線的輸入阻抗可以低到只有50 Ω。在短截線的另一端,向天線部分饋電的阻抗卻很高,這正好滿足了半波天線端點高阻輸入的要求,從而解決了匹配的問題。和所有摺合振子一樣,在天線兩臂上的電流同相,而在短截線上反相,所以在短截線上不向外輻射能量,有助於降低天線主輻射仰角。只要匹配好,可使電壓駐波比低於1.5,甚至可以達到1。該天線可在固定台站使用,也可在移動台站使用。
 
    這種天線可以用直徑6~9mm的鋁管製作,兩平行單元之間的間隔要求並不嚴格,偏差不超過6mm便可。饋電點處必須用塑料盒封裝(防水),摺疊式輻射單元的折回部分與匹配短截線短截臂的頂部之間,必須有良好的絕緣。
    如何找准饋電點是天線設計的一個重要問題,可將饋電點在天線管上上下移動,測得電壓駐波比最小的點便是饋電點,然後將饋線焊好,圖2中給出了筆者做的一副145MHz天線的設計數據,這種天線室內室外都可使用,但要盡量避開其他導體。
 

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