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八木天线原理

发布时间:2018-09-12 23:31:34 浏览次数:1537 编辑 : 欧源通天线厂家

八木天线是最辉煌的天线设计之一。它是简单 构建和具有较高的天线增益(通常大于10分贝)。 八木天线通常在高频UHF频段 (约3 MHz到3 GHz),虽然其带宽通常很小。相对带宽 约百分之几的中心频率。您可能熟悉这种天线,因为他们坐在之上 屋顶随处可见。一个八木天线的一个例子如下所示。

八木天线原理

Yagi天线是在日本发明的,其结果于1926年首次出版。最初的工作 通过宇田新太郎,但在日本出版。这项工作提出了在英国的第一次 八木(谁是夫的教授或同事,我的消息来源是相互矛盾的),谁去美国 并给天线上的第一个英文会谈,这导致了它的广泛使用。因此,即使 虽然天线通常被称为八木天线,UDA可能发明了它。教授八木的图片 与八木天线如图所示。

八木天线发明者

我们将解释的八木天线的原则。


八木天线的几何

下面的图1显示了一个八木天线的基本几何。

八木天线的几何

图1

八木天线的几何。

八木天线由一个“喂”或“驱动”的元素,通常是 偶极子天线或折叠偶极子天线。这是唯一的 上述结构,实际上是兴奋(源电压或电流的应用)的成员。其余的 元素是寄生的 - 他们反映或在某一特定方向传输的能量。长度 饲料元素是图1中的“F”。馈天线几乎总是第二 最后,如图1所示。这馈天线是经常改变的大小,使其 共振中存在 寄生元件(通常情况下,长0.45-0.48波长偶极子天线).

在图1的饲料元素左边的元素是反射。该元素的长度 为R,饲料和反射器之间的距离是“SR”。反射元素 通常稍长比饲料元素。通常只有一个反射,增加更多的 反射提高了性能非常轻微。此元素是很重要的决定 天线的前端到后端的比例。

稍长比谐振反射有两个目的。首先是,较大的 元素,物理反射变得更好。

其次,如果反射长于 其谐振长度,反射阻抗将感性。因此,当前的反射 滞后的反射感应电压。导演的元素(图1饲料的权利) 将超过共振短,使他们 电容,使电流导致的电压。这将导致相位分布发生跨越 的元素,模拟跨元素的数组的平面波的阶段进展。这 导致被指定作为行波天线的阵列。通过选择 八木天线的长度,以这种方式成为一个端射阵列 - 辐射沿+ Y轴 如图1所示。

其余的元素(如在图1所示的馈天线的权利) 作为导演的元素。可以有任何的“N”,这是典型的董事人数 任何地方的“N”= 1的“N”=20董事。每个元素的长度“嘀”,和分离 从一个长度“SDi”相邻主任。正如上段,长度 董事通常小于谐振长度,促进波的传播 董事的方向。

上述介绍的八木天线的物理的基本思路。 八木天线的设计是最经常做 通过测量,有时计算机模拟。例如,考虑由两个元素组成 八木天线(1反射器,1个饲料元素,0董事)。 feed元素是一个半波长 偶极子,缩短到谐振(增益= 2.15 dB的)。作为一个分离的功能增益 如图2所示.

八木天线的增益


图2。与分离2单元八木天线的增益。

上面的图表显示,增加了约2.5分贝增益,如果分离“SD”0.15 0.3波长。同样,这八木天线的增益可以被绘制成一个函数 董事间距,或作为一个函数 使用的董事数量。通常情况下,首任董事将增加大约3 dB的总增益 (如果设计得好)。第二主任元素将增加约2分贝,第三 主任元素将增加约1.5分贝的天线增益。添加一个额外的董事元素 总是增加收益。然而,在方向性的增加而降低的元素数目变大。对于 例如,如果有8个董事,另一名董事加入,增益的增加将小于0.5 dB的。

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