太盟环形天线3216

简易短波环形天线的制作之欧阳家百创编

简易短波环形天线的制作 欧阳家百（2021.03.07） 身居城市市区或郊区喜欢收听短波的坛友们可能有同感，即：无论使用长线天线或拉杆天线，5MHz以下频段干扰严重，电台难以收听。这种电场杂波对低频短波干扰的水平比中波更为严重。为了改良该波段的收听质量，在查阅年夜量中外文资料的基础上，确定试制短波环形天线（国外称之为magnetic loop)。 制品（图1） 国外资料推荐使用直径10mm紫铜管弯成直径为8590cm环形作为初级线圈，考虑到重量，操纵便利等因素，从铜铝材商店购进直径为13mm的紫铜管2.8m，弯成直径为87cm的铜环。同时，采取1m的50塑料管支撑铜环。这是铜环上部的固定点（图2）铜环下部的固定点（图3）。这里要注意的是要在铜管的两端钻好小洞，小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。铜环两端固定完毕后，固定好焊接好引线的焊片，并将引线引出塑料管。

制作一个木板支架（图4），注意要很是牢靠。 将塑料支架固定在模板支架上（图5，图6），一定要牢靠。

制作一个次级线圈（图7），据国外资料，该次级线圈的直径最佳值为初级线圈直径的1/5左右。

该次级圈采取10mm铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm的铝环，内部穿引细花线制成（图8）。 将次级线圈的引出线连接在BNC插座上（图9）

据测定和计算，该短波环的电感量为2uH，配2250pF双连空变，其谐振频率年夜约为212MHz，另配360pF单联空变，其谐振频率约为523MHz。要注意的是两个可变要有一定的隔离距离，不然会相互干扰（图10） 采取一只波段开关分隔（图11）

几种短波天线的比较

几种短波天线的比较(ZT) 这里我们是常见的几款短波天线，如国产的10米波段1/2波长垂直天线，曰本钻石公司的HV-4，自制的加感天线，自制的DP天线。当然，还很多的其他的天线类型。这次只是对这几款用过的做一个比较，讲一讲个人的一些体会，希望能大家有所帮助。还是会再继续寻找，试图找出更符合个人需要，容易制作和携带的野营天线。 1. 国产的10米波段1/2波长垂直天线： 这种天线好处很多，增益高，发射仰角低，受环境影响小，无须调整，架设高度低，可以直接放在地上。缺点是单波段天线，一个波段得要一根。另外每节1米左右，携带不算很麻烦也不算容易。 2. 曰本钻石公司的HV-4： 这是一款车天线，是适合放在车顶使用的，曾经用吸盘吸在普桑顶上，在行驶的汽车上用15米波段联络曰本电台效果非常好。但是不把它安装在车上，它就无法正常工作，即使加上了模拟地线，谐振点也全部偏低，21MHz波段的谐振点到了18MHz。所以其实是不适合野营使用的。 3. 自制的加感天线： 振子是1.5米长的拉杆天线，收起来的时候很短。加感线圈在底部，另外还需要地线配合。由于当年调试的时候是把天线斜挑出阳台，地线自然下垂的形态。所以今天曾经试图把天线振子竖起来，地线拉水平，或斜向下45度，就都无法谐振。只有摆成当年调试的样子，才能谐振。回想以前玩野外操作的时候，这类天线的加感线圈都是做很多抽头出来，到地方再重新找抽头位置。看来这天线也必须这样做才成，它太受环境的影响。这种天线携带还算容易，不过振子短，有效辐射长度短，效率不会很高。但是也不算太差。 阻抗匹配概念 阻抗匹配（Impedance matching）是微波电子学里的一部分，主要用于传输线上，来达至所有高频的微波信号皆能传至负载点的目的，不会有信号反射回来源点，从而提升能源效益。大体上，阻抗匹配有两种，一种是透过改变阻抗力（lumped-circuit matching），另一种则是调整传输线的波长（transmission line matching）。要匹配一组线路，首先把负载点的阻抗值，除以传输线的特性阻抗值来归一化，然后把数值划在史密夫图表上。改变阻抗力把电容或电感与负载串联起来，即可增加或减少负载的阻抗值，在图表上的点会沿著代表实数电阻的圆圈走动。如果把电容或电感接地，首先图表上的点会以图中心旋转180度，然后才沿电阻圈走动，再沿中心旋转180度。 重覆以上方法直至电阻值变成1，即可直接把阻抗力变为零完成匹配。调整传输线由负载点至来源点加长传输线，在图表上的圆点会沿著图中心以逆时针方向走动，直至走到电阻值为1的圆圈上，即可加电容或电感把阻抗力调整为零，完成匹配阻抗匹配则传输功率大，对于一个电源来讲，单它的内阻等于负载时，输出功率最大，此时阻抗匹配。最大功率传输定理，如果是高频的话，就是无反射波。对于普通的宽频放大器，输出阻抗50Ω，功率传输电路中需要考虑阻抗匹配，可是如果信号波长远远大于电缆长度，即缆长可以忽略的话，就无须考虑阻抗匹配了。 阻抗匹配是指在能量传输时,要求负载阻抗要和传输线的特征阻抗相等,此时的传输不会产生

天线选型

短波无线电通信天线选型 短波通信是指波长１００－１０米（频率为３－３０ＭＨｚ）的电磁波进行的无线电通信。短波通信传输信道具有变参特性，电离层易受环境影响，处于不断变化当中，因此，其通信质量，不如其它通信方式如卫星、微波、光纤好。短波通信系统的效果好坏，主要取决于所使用电台性能的好坏和天线的带宽、增益、驻波比、方向性等因素。近年来短波电台随着新技术提高发展很快，实现了数字化、固态化、小型化，但天线技术的发展却较为滞后。由于短波比超短波、卫星、微波的波长长，所以，短波天线体积较大。在短波通信中，选用一个性能良好的天线对于改善通信效果极为重要。下面简单介绍短波天线如何选型和几种常用的天线性能。 一、衡量天线性能因素: 天线是无线通信系统最基本部件，决定了通信系统的特性。不同的天线有不同的辐射类型、极性、增益以及阻抗。 １．辐射类型：决定了辐射能量的分配，是天线所有特性中最重要的因素，它包括全向型和方向型。 2．极性：极性定义了天线最大辐射方向电气矢量的方向。垂直或单极性天线（鞭天线）具有垂直极性，水平天线具有水平极性。 ３．增益：天线的增益是天线的基本属性，可以衡量天线的优劣。增益是指定方向上的最大辐射强度与天线最大辐射强度的比值，通常使用半波双极天线作为参考天线，其它类型天线最大方向上的辐射强度可以与参考天线进行比较，得出天线增益。一般高增益天线的带宽较窄。 ４．阻抗和驻波比（ＶＳＷＲ）：天线系统的输入阻抗直接影响天线发射效率。当驻波比（ＶＳＷＲ）１：１时没有反射波，电压反射比为１。当ＶＳＷＲ大于１时，反射功率也随之增加。发射天线给出的驻波比值是最大允许值。例如：ＶＳＷＲ为２：１时意味着，反射功率消耗总发射功率的１１％，信号损失０．５ｄＢ。ＶＳＷＲ为１．５：１时，损失４％功率，信号降低０．１８ｄＢ。 二、几种常用的短波天线 １．八木天线（ＹａｇｉＡｎｔｅｎｎａ）八木天线在短波通信中通常用于大于６ＭＨｚ以上频段，八木天线在理想情况下增益可达到１９ｄＢ，八木天线应用于窄带和高增益短波通信，可架设安装在铁塔上具有很强的方向性。在一个铁塔上可同时架设几个八木天线，八木天线的主要优点是价格便宜。 ２．对数周期天线（ＬｏｇＰｅｒｉｏｄｉｃＡｎｔｅｎｎａ）对数周期天线价格昂贵，但可以使用在多种频率和仰角上。对数周期天线适合于中、短波通信，利用天波信号，效率高，接近于发射期望值。与其它高增益天线相比，对数周期天线方向性更强，对无用方向信号的衰减更大。 ３．长线天线（Ｌｏｎｇ－ＷｉｒｅＡｎｔｅｎｎａｓ）长线天线优点是结构简单，价格低，增益适中。与八木天线和对极周期天线比，长线天线长度方向性和增益低。但其优势在于，由于其增益与线长度有关，用户可以找到最佳接收线的长度和角度。通过比较信号波长，计算出线的长度，非常适合于远距离通信。当线长４倍波长在仰角为２５度时与双极天线比增益高３ｄＢ，当线长８倍于波长时，增益高６ｄＢ，仰角下降到１８度，图１为长线天线增益示图。

短波和调频接收天线

短波和调频接收天线 天线在整个接收系统中的重要性是不言而喻的。再好的接收机，没有好的输入信号，肯定得不到好的效果。港人有个让人羡慕的蛛网天线，2000OK仿制过AOR LA320（即是2000 OK天线），小姨子鼓捣过懒汉天线、烂木头天线，卡累丢做过中波天线，还有任天鸿搞的加感型小环天线，加上军火商贩卖的44米双极等等，最让我不能忍受的还有南霸天这个老土豪的T2FD(想到距离窗口近50米的天台，可望而不可及)……这些都说明，有个好的天线对接收效果是多么的重要！ 于是我们都想做个好的天线。 可是，研究了无数的天线理论，拜读了无数大侠的著作，我们发现好的天线，对尺寸都有要求，而且还是很严格的。一个适用于调频广播接收的八木天线，最少也得1.6米宽。至于适用于短波的接收天线，没有几十米是下不来的。现在房子这么贵，谁有那么大的空间啊？即使你能上到天台，可架的高了，还要想方设法避免雷公光顾，头痛不已。 可是我们还是要追求好的接收效果（只追求蓬蓬声的不在此列，那是富人们才玩的），天线还是要做。俺经过百度+Google+反复比较，因地制宜DIY了一副短波接收天线和一副调频接收天线，该天线不占地方，简单易做，效果不错，不须调试，拿来就用——还很便宜，呵呵 【短波天线】 该短波天线是根据港人转载的一个老外的网站，因为是全英文的，俺以前还试着翻译了一下，一并贴过来： 原文点击打开连接描述的非常仔细，但是很多步骤并不一定要做，俺只简短描述其梗概。 1、天线优点：强方向性，因此对周围环境的噪声能起到很大的抑制作用，从而保证接收信号的清晰，适合电磁环境差的地方使用。 2、需要的器材：空调铜管约3米、粗铜丝约0.6米、可变电容器、带屏蔽的馈线、接收机天线插头、支撑用PVC管材约1.2-1.5米

业余电台倒V天线的制作

HF段倒V天线(半波偶极天线)的制作 老业余无线电家们常说：有一部好电台，不如有架好天线。有短波电台的朋友都想有架八木天线，但制作或购买以及架设都有一定的负担。有短波的朋友常常为架设天线而犯愁，其实并不难。架设一架倒V天线取材容易、制作简单、架设也方便，两个人就可以架设调试成功。 制作天线首先要考虑架设几个波段。一般使用频率最多的为3．8MHz(80m波段／3．5 MHz～3．9MHz)、7MHz(40 m波段／7．0MHz～7．1MHz)、14MHz(20m波段／14．0MHz～14．35MHz)、21MHz(15m波段／21．0MHz～21．45MHz)、29MHz(10 m波段／28．0MHz～29．7MHz)。笔者架设的是3．8MHz、7．05MHz、21．25MHz三个波段见图5(如果你不想做DX的话，只架40m波段7MHz跟国内的电台QSO也就足够了)。这里就介绍制作三波段倒V天线的过程。 水平、倒V天线计算公式 1/4波长水平、倒V天线长度的计算公式：光速/频率/4*95%=（单臂）长度 21.400MHz天线的计算长度300000/21.4/4*95%=3330mm 14.270MHz天线的计算长度300000/14.27/4*95%=4993mm 7.05MHz天线的计算长度300000/7.05/4*95%=10107mm 29.60MHz天线的计算长度300000/29.60/4*95%=2667mm 以上仅仅是按照公式计算所得的长度，每个波段的天线最好是预长300mm左右，固定好位置后，用驻波表监测着逐步裁剪到最理想驻波的长度。 或者使用发信机结合驻波表，监测每对振子的谐振频率（驻波低于1.2的频点)，边测边剪（随着谐振频率的升高，振子也在缩短，直到达到您所要的中心频点都低于等于1.2即可)。 例如：假设我们的目标频率是21.400MHz上述天线SWR最小值时候的频率读数是19.896MHz。读数差=21.400MHz-19.896MHz=1.504MHz=1504KHz 计算得知15米波段每KHz对应修剪长度为0.025cm： 15米波段半波振子总修剪值=1504X0.025=37.6（cm） 振子两边对称剪去37.6/2=18.8（cm） 修剪振子要留有余地，差别越小越要细心，防止修剪过多。还要注意测试人员尽量远离天线振子，或站在偶极天线中间馈电点附近测试，减少人体干扰。另外，使用天线测试仪时，可以指示天线振子谐振时的阻抗，不断调整天线的夹角和高度可以改变阻抗，尽量调整阻抗接近50欧姆即可。 水平偶极天线角度与阻抗的关系如下： 水平偶极天线给电部角度为180度时的阻抗是73欧姆；从180度角度开始变窄，它的阻抗也会随之渐渐地下降。150度时是68欧姆，120度时是58欧姆，105时刚好是50欧姆，更窄的角度90度时是42欧姆，60度时刚降列23欧姆。

最全的天线知识---带你了解天线的特性..

带你了解天线的特性 今天给大家介绍一下天线方面的基本知识，使大家对天线有初步的了解。下面先来了解几个概念。 共振：任何天线都谐振在一定的频率上，我们要接收哪个频率的信号，就希望天线谐振在那个频率上。天线谐振是对天线最基本的要求，要不然，就没那么多讲究了，随便扔根线出去不也是天线嘛。天线的谐振问题涉及到的主要数据是波长及其四分之一。计算波长的公式很简单，300/f。其中f的单位是MHz，而得到的结果的单位是米。1/4波长是称作基本振子，如偶极天线是一对基本振子，垂直天线是一根基本振子。不过天线中的振子的长度并不正好是1/4波长，因为电波在导线中行进的速度与在真空中的不同，一般都要短一些，所以有一个缩短因子。这个因子取决于材料。 带宽：这也是一个重要但容易被忽略的问题。天线是有一定带宽的，这意味着虽然谐振频率是一个频率点，但是在这个频率点附近一定范围内，这付天线的性能都是差不多好的。这个范围就是带宽。我们当然希望一付天线的带宽能覆盖一定的范围，最好是我们所收听的整个FM广播波段。要不然换个台还要换天线或者调天线也太麻烦了。天线的带宽和天线的型式、结构、材料都有关系。一般来说，振子所用管、线越粗，带宽越宽；天线增益越高，带宽越窄。 阻抗：天线可以看做是一个谐振回路。一个谐振回路当然有其阻抗。我们对阻抗的要求就是匹配：和天线相连的电路必须有与天线一样的阻抗。和天线相连的是馈线，馈线的阻抗是确定的，所以我们希望天线的阻抗和馈线一样。一般生产的馈线，主要是300欧姆、75欧姆和50欧姆三种阻抗，国外过去还有450欧姆和600欧姆阻抗的馈线。基本偶极天线的阻抗是75欧姆左右，V型偶极天线是50欧姆左右，基本垂直天线阻抗 50欧姆。其他天线一般阻抗都不是50或75欧姆，那么在把它们与馈线连接之前，需要有一定的手段来做阻抗变换。 平衡：对称的天线是平衡的，如偶极天线、八木天线，而同轴电缆是不平衡的，把这两者连接起来，就需要解决平衡不平衡转换的问题。 增益：天线是无源器件，但是天线是可以有增益的。这个增益当然是相对增益，是相对于基本偶极天线而言的。FM DX所用的天线，当然希望增益越高越好。不过别忘了，增益高往往伴随着带宽窄。 方向性：不是所有的天线都有方向性的。便携式收音机上的拉杆天线就没有方向性。偶极天线有弱的方向性，八木等定向天线可以得到较好的方向性。好的方向性意外着能够集中收集所需方向的电波，还有一个重要的能力就是能部分地减弱本地电台信号的影响。但是定向天线并不是什么情况下都好。当没有目标而等待的时候，定向天线就有可能使你错过天线背面的信号。所以比较合理的方式，是用一个垂直天线和一付定向天线配合使用，用垂直天线等待，听到信号后，再用定向天线转过去对准了听。 仰角：天线的仰角是指电波的仰角，而并不是天线振子本身机械上的仰角。仰角反映了天线接收哪个高度角来的电波最强。对于F层传播，我们希望仰角低，可以传播地远，对于 Es层，电波主要是从高处来，我们希望仰角高。仰角的高低取决于天线型式和架设高度。一般来说，垂直天线具有低仰角，其他天线的仰角随架设高度变化。 架设高度：天线有一个架设高度。这个高度实际上是两个高度，一个高度我们考虑它的水平面高度，这个高度对于本地信号有些用，对于DX其实用处不大。第二个常常被忽略的高度是地面高度，是指天线到电气地面的高度。比如架设在钢筋水泥房顶的天线，虽然房子高有20米，但是

微波技术与天线[王新稳][习题解答]第一章

1-1 解： f=9375MHz, / 3.2,/ 3.1251c f cm l λλ===> 此传输线为长线 1-2解： f=150kHz, 4/2000,/0.5101c f m l λλ-===?<< 此传输线为短线 1-3答： 当频率很高，传输线的长度与所传电磁波的波长相当时，低频时忽略 的各种现象与效应，通过沿导体线分布在每一点的损耗电阻，电感，电容和漏电导表现出来，影响传输线上每一点的电磁波传播，故称其 为分布参数。用1111,,,R L C G 表示，分别称其为传输线单位长度的分布电阻，分布电感，分布电容和分布电导。 1-4 解： 特性阻抗 050Z ====Ω f=50Hz X 1=ωL 1=2π×50×16.65×10-9Ω/cm=5.23×10-6Ω/cm B 1=ω C 1=2π×50×0.666×10×10-12=2.09×10-9 S/cm 1-5 解： ∵ ()22j z j z i r U z U e U e ββ''-'=+ ()()220 1 j z j z i r I z U e U e Z ββ''-'= - 将 22233 20,2,42 i r U V U V z πβλπλ'===?= 代入 332 2 3 4 20220218j j z U e e j j j V ππλ-'==+=-+=- ()34 1 2020.11200 z I j j j A λ'== --=- ()()()34,18cos 2j t e z u z t R U z e t V ωλπω'=??''??==- ????? ()()()34 ,0.11cos 2j t e z i z t R I z e t A ωλπω'=??''??==- ????? 1-6 解： ∵Z L =Z 0 ∴()()220j z i r U z U e U β''== ()()()2 123 2 1 100j j z z U z e U z e πβ''-''== ()() ()() 6 1 1100,100cos 6j U z e V u z t t V ππω'=? ?=+ ?? ?

天线的几个重要参数介绍

一、天线的几个重要参数介绍 1.天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量，即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。 xx： 它是行波系数的倒数，其值在1到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于 1.5。回波损耗： 它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在0dB的到无穷大之间，回波损耗越大表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。0表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于 14dB。 2.天线的极化方式 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅衰减，保证了信号的有效传播。因此，在移动通信系统中，一般均采用垂直极化的传播方式。另外，随着新技术的发展，最近又出现了一种双极化天线。就其设计思路而言，一般分为垂直与水平极化和±45°极化两种方式，性能

天线基本参数说明

天线有五个基本参数：方向性系数、天线效率、增益系数、辐射电阻和天线有效高度。这些参数是衡量天线质量好坏的重要指标。 【天线的方向性】是指天线向一定方向辐射电磁波的能力。它的这种能力可采用方向图，方向图主瓣的宽度，方向性系数等参数进行描述。所以方向性是衡量天线优劣的重要因素之一。天线有了方向性，就能在某种程度上相当于提高发射机或接收机的效率，并使之具有一定的性和抗干扰性。 【方向性图】方向性图是表示天线方向性的特性曲线，即天线在各个方向上所具有的发射或接收电磁波能力的图形。 实用天线处在三度几何空间中，所以，它的方向性图应该是个立体图。在这个立体图中，由于所取的截面不同而有不同的方向性图。最常用的是水平面的方向性图（即和平行的平面的方向性图）和垂直面的方向性图（即垂直于的平面的方向性图）。有的专业书籍上也称赤道面方向性图或子午面方向性图。 【波瓣宽度】有时也称波束宽度。系指方向性图的主瓣宽度。一般是指半功率波瓣宽度。当 L/λ数值不同时，其波瓣宽度也不同。L/λ比值增加时，方向图越尖锐，但当（L/λ）＞0.5时，除了与振子轴垂直的方向有最大的主瓣外，还可能出现付瓣。因此，波瓣宽度越小，其方向性越强，性也强，干扰邻台的可能性小。所以，对于超短波，微波等所用的天线，登记主瓣宽度这一指标，是十分重要的。 【方向性系数】方向性系数是用来表示天线向某一个方向集中辐射电磁波程度（即方向性图的尖锐程度）的一个参数。为了确定定向天线的方向性系数，通常以理想的非定向天线作为比较的标准。 任一定向天线的方向性系数是指在接收点产生相等电场强度的条件下，非定向天线的总辐射功率对该定向天线的总辐射功率之比。 按照上面的定义，由于定向天线在各个方向上的辐射强度不等，故天线的方向性系数也随着观察点的位置而不同，在辐射电场最大的方向，方向性系数也最大。通常如果不特别指出，就以最大辐射方向的方向性系数作为定向天线的方向性系数。 在中波和短波波段，方向性系数约为几到几十；在米波围，约为几十到几百；而在厘米波波段，则可高达几千，甚至几万。 【辐射电阻】发射天线的辐射功率与馈电点的有效电流平方之比，称为天线的辐射电阻。 辐射电阻是一个等效电阻，如果用它来代替天线，就能消耗天线实际辐射的功率。因此，采用辐射电阻这个概念，可以简化天线的有关计算。

天线性能的主要参数

天线性能的主要参数 有方向图，增益，输入阻抗，驻波比，极化方式等。 1 天线的输入阻抗 天线的输入阻抗是天线馈电端输入电压与输入电流的比值。天线与馈线的连接，最佳情形是天线输入阻抗是纯电阻且等于馈线的特性阻抗，这时馈线终端没有功率反射，馈线上没有驻波，天线的输入阻抗随频率的变化比较平缓。天线的匹配工作就是消除天线输入阻抗中的电抗分量，使电阻分量尽可能地接近馈线的特性阻抗。匹配的优劣一般用四个参数来衡量即反射系数，行波系数，驻波比和回波损耗，四个参数之间有固定的数值关系，使用那一个纯出于习惯。在我们日常维护中，用的较多的是驻波比和回波损耗。一般移动通信天线的输入阻抗为50Q。 xx： 它是行波系数的倒数，其值在 1 到无穷大之间。驻波比为1，表示完全匹配；驻波比为无穷大表示全反射，完全失配。在移动通信系统中，一般要求驻波比小于1.5,但实际应用中VSWR应小于1.2。过大的驻波比会减小基站的覆盖并造成系统内干扰加大，影响基站的服务性能。 回波损耗： 它是反射系数绝对值的倒数，以分贝值表示。回波损耗的值在OdB的到无 穷大之间，回波损耗越大表示匹配越差，回波损耗越大表示匹配越好。 0 表示全反射，无穷大表示完全匹配。在移动通信系统中，一般要求回波损耗大于14dB。 2 天线的极化方式 所谓天线的极化，就是指天线辐射时形成的电场强度方向。当电场强度方向垂直于地面时，此电波就称为垂直极化波；当电场强度方向平行于地面时，此电波就称为水平极化波。由于电波的特性，决定了水平极化传播的信号在贴近地面时会在大地表面产生极化电流，极化电流因受大地阻抗影响产生热能而 使电场信号迅速衰减，而垂直极化方式则不易产生极化电流，从而避免了能量的大幅

天线的方向图测量(设计性试验)

中国石油大学近代物理实验报告 班级：材料物理10-2 姓名：同组者：教师： 设计性实验不同材质天线的方向图测量【实验目的】 1．了解天线的基本工作原理。 2．绘制并理解天线方向图。 3．根据方向图研究天线的辐射特性。 4、通过对不同材质的天线的方向图的研究，探究其中的练习与规律。 【预习问题】 1．什么是天线？ 2．AT3200天线实训系统有那几部分组成，分别都有什么作用？ 3．与AT3200天线实训系统配套的软件有几个，分别有什么作用？ 【实验原理】 一．天线的原理 天线的作用首先在于辐射和接收无线电波，但是能辐射或接收电磁波的东西不一定都能用来作为天线。任何高频电路，只要不被完全屏蔽，都可以向周围空间或多或少地辐射电磁波，或从周围空间或多或少地接收电磁波。但是任意一个高频电路并不一定能用作天线，因为它的辐射或接收效率可能很低。要能够有效地辐射或者接收电磁波，天线在 结构和形式上必须满足一定的要求。图B1-1给出 由高频开路平行双导线传输线演变为天线的过程。 开始时，平行双导线传输线之间的电场呈现驻波分 布，如图B3-1a。在两根互相平行的导线上，电流 方向相反，线间距离又远远小于波长，它们所激发 的电磁场在两线外部的大部分空间由于相位相反 而互相抵消。如果将两线末端逐渐张开，如图B3-1b 所示，那么在某些方向上，两导线产生的电磁场就 不能抵消，辐射将会逐渐增强。当两线完全张开时， 如图B3-1c所示，张开的两臂上电流方向相同，它 们在周围空间激发的电磁场只在一定方向由于相 位关系而互相抵消，在大部分方向则互相叠加，使 辐射显著增强。这样的结构被称为开放式结构。由 末端开路的平行双导线传输线张开而成的天线，就是通常的对称振子天线，是最简单的一种天线。 图B3-1 传输线演变为天线a. 发射机 c. b.

天线实验报告(DOC)

实验一 半波振子天线的制作与测试 一、实验目的 1、掌握50欧姆同轴电缆与SMA 连接器的连接方法。 2、掌握半波振子天线的制作方法。 3、掌握使用“天馈线测试仪”测试天线VSWR 和回波损耗的方法。 4、掌握采用“天馈线测试仪” 测试电缆损耗的方法。 二、实验原理 （1）天线阻抗带宽的测试 测试天线的反射系数（S 11），需要用到公式（1-1）： )ex p(||0 11θj Z Z Z Z S A A Γ=+-= （1-1） 根据公式（1-1），只要测试出来的|Γ|值低于某个特定的值，就可以说明在此条件下天线的阻抗Z A 接近于所要求的阻抗Z 0（匹配），在天线工程上，Z 0通常被规定为75Ω或者50Ω，本实验中取Z 0=50Ω。天线工程中通常使用电压驻波比（VSWR ）ρ以及回波损耗（Return Loss ，RL ）来描述天线的阻抗特性，它们和|Γ|的关系可以用公式（1-2）和（1-3）描述： | |1| |1Γ-Γ+= ρ （1-2） |)lg(|20Γ-=RL [dB] （1-3） 对于不同要求的天线，对阻抗匹配的要求也不一样，该要求列于表1-1中。 表1-1 工程上对天线的不同要求（供参考） 天线带宽 驻波系数ρ的要求 反射系数|Γ|的要求 反射损耗RL 的要求 窄带（相对带宽5%以下） ρ≤1.2或1.5 |Γ|≤0.09或0.2 ≥21dB 或14dB 宽带（相对带宽20%以下） ρ≤1.5或2 |Γ|≤0.2或0.33 ≥14dB 或10dB 超宽带 ρ≤2或2.5，甚至更大 |Γ|≤0.33或0.43 ≥10dB （2）同轴电缆的特性阻抗 本实验采用50欧姆同轴电缆，其外皮和内芯为金属，中间填充聚四氟乙烯介质（相对介电常数 2.2r ε=）。其特性阻抗计算公式如下： 060ln r b Z a ε?? = ??? （1-4） 式中 a ——内芯直径； b ——外皮内直径。

天线辐射的方向特性

实验报告：天线辐射的方向特性 一、实验题目： 天线辐射的方向特性 二、实验目的： 1 理解天线辐射的相关原理知识，对天线的方向图及其相关参数有一定的认识。 2 测定右手螺旋天线的方向特性。 三、实验仪器: 旋转天线盘、喇叭形天线、微波吸收器、右手螺旋天线、波导式天线、计算机及测试软件。 四、实验原理： 任何实用天线的辐射都具有方向性，通常将天线远区辐射场的振幅与方向间的关系用曲线表示出来，这种曲线图被称之为天线的辐射方向图；而将离开天线一定距离R 处的天线远区的辐射场量与角度坐标间的关系式称为天线的方向图函数，记为|F(θ,φ)|。电流元的远区辐射场量在相同距离R的球面上不同方向的各点，场强是不同的，它与|sinθ|成正比，因此，电流元的方向图函数，记为|F(θ, φ)| =| F(θ)| = |sinθ|。为了画出电流元的辐射方向图，将电流元中心置于坐标原点，向各个方向作射线，并取其长度与场强的大小成正比，即得到一个立体图形，也就是得到电流元的立体方向图，它的形状像汽车轮胎。如图1（a）所示。天线的立体方向图一般较难画出，通常只画出相互垂直的两个平面内的方向图，即E面和H面方向图。电流元E面的方向图处于子午面，即电场分量Eθ所处的平面内的方向图，故称为E面方向图，H面方向图处于赤道面内，即与磁场分量Hφ平行的平面内的方向图，故称为H面方向图。

(a) 立体方向图； (b) E面方向图； (c) H面方向图 图1 电流元的方向图 二维平面方向图可以在极坐标系中绘制，也可以在直角坐标系中绘制，但在极坐标系中绘制的方向图较为直观，因此较为常用。在极坐标系中绘制的电流元的E面和H面方向图如图1(b)T和（c）所示。显然，E面方向图关于电流元的轴线呈轴对称分布，在θ=90?方向出现最大值“1”，其他方向上按矢径作出，而在轴线（θ=0?和θ=90?）上其值为零。在H 面（θ=90?）上，各方向场强均相同，故其方向图是一个单位圆，这样，将E面方向图绕电流元的轴线旋转一周，即可得到电流元的立体方向图。而天线设计是用来有效辐射电磁能的一种装置，实际中没有一种天线能在空间中任何方向辐射，故研究其辐射的方向性可以更好的了解天线特性。 天线的方向图及其有关参数 任何实用天线的远区辐射场都是随空间的位置而变化的，因此在球坐标系中（见图2所示）天线至场点距离r处的远区辐射场量只是角度θ，φ的函数，这个函数就是方向图函数F (θ, φ ) ，通常将方向图函数关于最大值 F max(θ,φ)进行归一化的函数称为归一化方向图函数，记为F(θ, φ) /F max(θ, φ)。按归一化方向图函数绘制的方向图称为天线的归一化方向图。显然，图3中示出的电流元E面和H面方向图也是归一化的方向图（因为其最大辐射方向上的最大值为1）。 图2电流元的电磁场图3 天线方向图的波瓣 1）主瓣宽度 当天线的E面和H面方向图具有如图3所示的多瓣形状时，通常将天线最大辐射方向所在的波瓣称为主瓣，其余瓣称为副瓣（或旁瓣）及后瓣（或尾瓣），在主瓣两侧分别取辐射 1）处的两点，这两点间的夹角功率（场强）等于最大值方向的辐射功率的1/2（场强的 2 称为主瓣半功率点张角，记为(2θ0.5)E，H或(2θ－3dB) E，H，或称半功率波束宽度(或称为主瓣

2021年简易短波环形天线的制作

简易短波环形天线的制作 欧阳光明（2021.03.07） 身居城市市区或郊区喜欢收听短波的坛友们可能有同感，即：无论使用长线天线或拉杆天线，5MHz以下频段干扰严重，电台难以收听。这种电场杂波对低频短波干扰的水平比中波更为严重。为了改良该波段的收听质量，在查阅年夜量中外文资料的基础上，确定试制短波环形天线（国外称之为magnetic loop)。 制品（图1） 国外资料推荐使用直径10mm紫铜管弯成直径为8590cm环形作为初级线圈，考虑到重量，操纵便利等因素，从铜铝材商店购进直径为13mm的紫铜管2.8m，弯成直径为87cm的铜环。同时，采取1m的50塑料管支撑铜环。这是铜环上部的固定点（图2）铜环下部的固定点（图3）。这里要注意的是要在铜管的两端钻好小洞，小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。铜环两端固定完毕后，固定好焊接好引线的焊片，并将引线引出塑料管。

制作一个木板支架（图4），注意要很是牢靠。 将塑料支架固定在模板支架上（图5，图6），一定要牢靠。

制作一个次级线圈（图7），据国外资料，该次级线圈的直径最佳值为初级线圈直径的1/5左右。

该次级圈采取10mm铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm 的铝环，内部穿引细花线制成（图8）。 将次级线圈的引出线连接在BNC插座上（图9）

据测定和计算，该短波环的电感量为2uH，配2250pF双连空变，其谐振频率年夜约为212MHz，另配360pF单联空变，其谐振频率约为523MHz。要注意的是两个可变要有一定的隔离距离，不然会相互干扰（图10） 采取一只波段开关分隔（图11）

简易短波环形天线的制作

身居城市市区或郊区喜欢收听短波的坛友们可能有同感，即：无论使用长线天线或拉杆天线，5MHz以下频段干扰严重，电台难以收听。这种电场杂波对低频短波干扰的程度比中波更为严重。为了改善该波段的收听质量，在查阅大量中外文资料的基础上，确定试制短波环形天线（国外称之为magnetic loop)。 成品（图1） 国外资料推荐使用直径10mm紫铜管弯成直径为85-90cm环形作为初级线圈，考虑到重量，操作方便等因素，从铜铝材商店购进直径为13mm 的紫铜管2.8m，弯成直径为87cm的铜环。同时，采用1m的50塑料管支撑铜环。这是铜环上部的固定点（图2） 铜环下部的固定点（图3）。这里要注意的是要在铜管的两端钻好小洞，小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。铜环两端固定完毕后，固定好焊接好引线的焊片，并将引线引出塑料管。 制作一个木板支架（图4），注意要非常牢靠。 将塑料支架固定在模板支架上（图5，图6），一定要牢靠。 制作一个次级线圈（图7），据国外资料，该次级线圈的直径最佳值

为初级线圈直径的1/5左右。 该次级圈采用10mm铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm的铝环，内部穿引细花线制成（图8）。 将次级线圈的引出线连接在BNC插座上（图9） 据测定和计算，该短波环的电感量为2uH，配2250pF双连空变，其谐振频率大约为2-12MHz，另配360pF单联空变，其谐振频率约为5-23MHz。要注意的是两个可变要有一定的隔离距离，否则会相互干扰（图10） 采用一只波段开关分开（图11） 据实际测试，该短波环形天线的工作频率为短波1：；短波2：。这样，白天可使用短波2，晚间可使用短波1（图12） 使用该环形天线，各频点信号谐振尖锐，晚间的低频短波电台如上海的浦江台AM3280，新疆格尔木台AM3985，甘南台AM3990，等顺利收到。日间的USB13362也可用139B顺利收到。表明短波环形天线在对抗电场杂波干扰中有一定作用。

无线电(高频)天线制作

常用的短波天线----天线爱好者(吕远庆)常用的短波天线主要分为3类，第一类是垂直天线（GP），第二类是偶级天线（DP），第三类为八木天线（YAGI）。除此之外，还有框型、钻石型、碟型等等，这里我们主要讨论前三类天线，其中重点探讨偶级天线及其变形。从使用来看，GP天线主要用于近距离—中距离通讯，尤其是近距离通讯依靠地波传送，效果非常好。而DP天线的近距离通讯效果惨不忍睹。由于高度的限制，普通爱好者不可能架设很高的天线，一般来说5-10米高度的GP 天线适合自己架设。但是对于短波波长来说，这样的高度是远远不够的，例如180米波，即使1/2波长也有90米高，对于普通爱好者来说这是根本不可能实现的。因此5-10米高的短波天线如果希望用于短波全段就必须加感，这样发射的效率就很低了。
通常GP天线用于21-29M频段较为普遍，再低的频段就不再使用GP天线了。此外，GP天线的防雷也比较难做，总不可能在天线旁边树一根比天线还高的铁管做避雷针吧？ 这是一支典型的DP天线的结构，其中红色部分为绝缘子，和两端的牵引绳隔开。主振子长度为1/2波长*0.95缩短率。为何要采用1/2波长呢？这是因为1/2波长中心抽头后两端各为1/4波长，这样天线的阻抗为50欧姆，才能够和发射机相匹配。DP天线主要采用天波通讯，远距离通讯的效果非常好，且架设简单，不需要竖起很高的天线，制作成本低廉，因此为大多数无线电爱好者所采用。DP天线有许多变形，下面我向大家一一做个介绍。 倒“V”天线，这是DP天线的一种变形方式，这样做的一则可以节省天线的占地面积，另一方面，可以改善原先DP天线的近距离地波通讯效果。但这样做之后，天线具有了方向性，参见图中的最大辐射方向。 由于短波发射机可以工作在0-30M的各个波段，因此单一长度的天线就不能满足我们

常见天线以及调整方法及规范

常见天线以及调整方法及规范 1、板状天线调整方式 板状天线就是定向天线，板状天线是移动通信系统天线的一种，主要用于室外信号覆盖。无论是GSM 还是CDMA、LTE，板状天线是用得最为普遍的一类极为重要的基站天线。这种天线的优点是：增益高、扇形区方向图好、后瓣小、垂直面方向图俯角控制方便、密封性能可靠以及使用寿命长。 1.1 天线方位角调整 使用扳手等工具对锯齿夹码处的螺丝进行松动（上图中红圈位置），然后将天线以安装抱杆为中心转动调节，达到期望方位角后再次将螺丝拧紧固定好。 板状天线方位角调整范围比较大,可以根据实际需求调整.

1.2 下倾角的调节 1.2.1 机械下倾角的调节 使用扳手等工具对连接臂处的螺丝进行松动（图片中红圈位置），然后对天线的机械角度进行调节，达到期望角度后将螺丝拧紧固定好。 电子下倾的调整 1.2.2 电子倾角的调节 板状天线电调有两种，一种是旋转调节，一种是插拔调节。 上图为旋钮式调节电调。旋转旋钮（图中蓝色部分），电调滑标会移动，红色指针（图中箭头指示的地方）到达某一刻度电调即为多少度。

上图为插拔式调节电调。在调节电子下倾的时候直接通过插拔电调滑标（图中红圈标示部分）即可对其进行调节，滑标漏出的刻度即为当前电子下倾值。 电子下倾的可调范围一般在天线标签上都有标示,如下图: 2、美化天线的调节 随着移动通信网络的迅速发展，传统基站天线与周边环境的冲突越来越大，很难融入周边的环境，因此直接影响到城市的美好环境。另外，随着人们环保意识的提高，大多数市民因为对移动通信基站的不了解而对基站进入其周边大楼具有一种盲目的排斥心理。这些都极大地加大了移动通信运营商基站物业协调、工程实施和基站维护等工作的难度。天线美化工程作为一种手段，满足了人们对城市环境要求越来越高的需求，越来越受到有关各方的广泛关注。 美化天线一般可以分为以下几个类型分类： 1、美化排气管

简易短波环形天线的制作

简易短波环形天线得制作 身居城市市区或郊区喜欢收听短波得坛友们可能有同感,即:无论使用长线天线或拉杆天线,５MHz以下频段干扰严重,电台难以收听。这种电场杂波对低频短波干扰得程度比中波更为严重。为了改善该波段得收听质量,在查阅大量中外文资料得基础上,确定试制短波环形天线(国外称之为magnetic lｏop)。 成品(图１)? 国外资料推荐使用直径10ｍｍ紫铜管弯成直径为85－90cｍ环形作为初级线圈,考虑到重量,操作方便等因素,从铜铝材商店购进直径为13mm得紫铜管2.8m,弯成直径为8７cm得铜环。同时,采用1m得50塑料管支撑铜环。这就是铜环上部得固定点(图2) ? 铜环下部得固定点(图3)。这里要注意得就是要在铜管得两端钻好小洞,小洞可以拧上螺丝并可固定小焊片。铜环两端固定完毕后,固定好焊接好引线得焊片,并将引线引出塑料管。 制作一个木板支架(图4),注意要非常牢靠。 将塑料支架固定在模板支架上(图5,图6),一定要牢靠。 ? 制作一个次级线圈(图７),据国外资料,该次级线圈得直径最佳值为初级线圈直径得1/5左右、? 该次级圈采用10mｍ铝管并用电饭煲内胆圆形定型为直径17cm得铝环,内部穿引细花线制成(图８)。? 将次级线圈得引出线连接在BNC插座上(图9) 据测定与计算,该短波环得电感量为２ｕH,配２250ｐF双连空变,其谐振频率大约为2—１2MHz,另配360pF单联空变,其谐振频率约为５—23MHz。要注意得就是两个可变要有一定得隔离距离,否则会相互干扰(图１0) 采用一只波段开关分开(图11)? 据实际测试,该短波环形天线得工作频率为短波1:２、050－12、

短波天线

优化短波通信的方法 1、改善短波信号质量的三大要素 由于短波传输存在固有弱点，短波信号的质量不如超短波。不过我们可以通过一些途径改善短波信号质量，使其尽可能接近超短波。改善短波信号质量的三大要素是：正确选用工作频率；正确选择和架设天地线；选用先进优质的电台和电源等设备。 1.1 正确选用工作频率 短波频率和超短波频率的使用性质完全不同。超短波属于视距通信，距离短，可以固定使用频段内的任何频点；而短波频率则受到电离层变化、通信距离和方向、海拔高度、天线类型等多种因素的影响和限制。用同一套电台和天线，选用不同频率，通信效果可能差异很大。 对于有经验的短波工作者来说，选频并不困难，其中有明显的规律性可循。一般来说：日频高于夜频（相差约一半）；远距离频率高于近距离；夏季频率高于冬季；南方地区使用频率高于北方；等等。另外，在东西方向进行远距离通信时，因为受地球自转影响，最好采用异频收发才能取得良好通信效果。如果所用的工作频率不能顺畅通信时，可按照以下经验变换频率： （1）接近日出时，若夜频通信效果不好，可改用较高的频率； （2）接近日落时，若日频通信效果不好，可改用较低的频率； （3）在日落时，信号先逐渐增强，而后突然中断，可改用较低频率； （4）工作中如信号逐渐衰弱，以致消失，可提高工作频率； （5）遇到磁暴时，可选用比平常低一些的频率。 计算机测频 利用计算机测频软件预测可用频率对短波通信很有帮助，是国外经常采用的先进技术手段。计算机测频系统能够根据太阳黑子活动规律等因素，结合不同地区的历史数据，预测两点之间在未来一段时期每天各时节的可用频段，具有较高参考价值。 美国、欧盟、澳大利亚政府的计算机测频系统数据比较准确，它们通过分布在全球的监测点采集和跟踪各种环境参数的变化提供频率依据。其中澳大利亚的ASPAS系统面向全世界提供测频服务，安装和服务费用不高，很有使用价值。 1.2 正确选择和架设天线地线 天线和地线是很多短波用户容易忽视的问题。当通信质量不好时，很多人习惯于从电台上找原因，而实际上信号不良常常源自天线或地线。 短波和超短波使用的天线是完全不同的。超短波通信因为使用频率高，波长短，天线

一种宽带短波环形天线的设计

一种宽带短波环形天线的设计 Design of a Broadband HF Loop Antenna 目录 中文摘要、关键词 (Ⅰ) 英文摘要、关键词 (Ⅱ) 引言 (1) 第一章课题研究的背景及意义 (2) 1.1 宽带短波环形天线的研究背景 (2) 1.2 课题研究的意义 (2) 1.2.1 短波通信 (2) 1.2.2 短波天线 (4) 1.2.3 车载宽带短波NVIS半环鞭天线的意义 (5) 第二章环形天线的宽带化和集总加载技术 (7) 2.1 环形天线 (7) 2.1.1天线的电性能指标 (7) 2.1.2环形天线的概念 (9) 2.2 宽带天线的概念及实现 (9) 2.2.1 天线的工作带宽及限制带宽的主要因素 (9) 2.2.2 实现线天线宽带化的主要方法 (10) 2.3 集总加载对小环天线性能的影响 (11) 第三章宽带短波环形天线的优化设计方法 (15) 3.1宽带短波NVIS半环鞭天线的设计 (15) 3.1.1 天线模型 (15) 3.1.2宽带短波NVIS半环鞭天线的原理 (16)

3.1.3 宽带短波NVIS半环鞭天线设计方案 (16) 3.1.4天调系统 (18) 3.2 矩量法 (18) 3.2.1矩量法基本原理 (19) 3.2.2 矩量法方程的求解 (21) 3.3遗传算法在线天线优化设计中的应用 (22) 3.3.1遗传算法原理 (22) 3.3.2遗传算法在天线加载问题中的应用 (23) 3.4 宽带短波NVIS半环鞭天线的设计结果及分析 (25) 第四章基于CST的宽带短波NVIS半环鞭天线优化设计 (27) 4.1宽带短波NVIS半环鞭天线的CST优化设计 (27) 4.1.1 CST概述 (27) 4.1.2 使用CST优化天线性能参数的主要过程 (28) 4.2 短波环天线主要性能参数的CST仿真及结果分析 (29) 4.2.1天线输入阻抗的CST仿真及结果分析 (29) 4.2.2天线方向图的CST仿真及结果分析 (33) 4.3结果分析及改进方案 (41) 结论 (43) 致谢 (44) 参考文献 (45) 附录 (46)