同軸天線是什么
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來(lái)源：未知發(fā)布日期：2020-03-17 10:23
關(guān)于同軸天線自上到下各節(jié)的一般結(jié)構(gòu)、原理和調(diào)試
1，同軸陣列天線的頂部為一截1/4波長(zhǎng)振子，可以是金屬桿，也可以利用電纜外皮(或和芯線接在一起)做成。
2，振子下面為一截1/4波長(zhǎng)同軸電纜，起阻抗變換作用，上端以低阻抗與1/4 波長(zhǎng)振子的低阻抗匹配，下端呈現(xiàn)高阻抗，與下面各節(jié)來(lái)的高阻抗饋電相匹配。
3，再下面為若干節(jié)1/2波長(zhǎng)的同軸電纜，各節(jié)之間芯線和外皮交叉連接。交叉連接破壞了電纜的連續(xù)性，所以高頻電流不再被屏蔽在電纜芯線和內(nèi)壁，使一部分高頻電流從電纜外壁流過(guò)而輻射能量，每一節(jié)都有點(diǎn)類似于一支半波長(zhǎng)垂直天線。
流過(guò)每一截電纜段的電流相位比前面一段落后1/2 波長(zhǎng)，而電纜又被交叉連接，所有外皮的電流正好變成同方向，組成了一個(gè)半波長(zhǎng)同相振子陳列，它們?cè)谒椒较蜉椛涞碾姶艌?chǎng)互相疊加，而在垂直方向的輻射由于路徑差別而互相抵消，使能量集中在水平面附近，形成較高的天線增益。所有芯線段的電流互相之間也是同方向的(但與外皮反向)，不過(guò)它們被屏蔽在內(nèi)腔，不會(huì)影響外皮的輻射。1/2 波長(zhǎng)的同軸電纜從
兩端看進(jìn)去的阻抗總是一樣的。如果我們以高阻抗從最下面一節(jié)饋電，則這一節(jié)的上端也呈現(xiàn)高阻抗，繼續(xù)以高阻抗向更上一節(jié)饋電，直到第2項(xiàng)所說(shuō)的阻抗變換節(jié)。
4，天線的最下面一節(jié)為1/4波長(zhǎng)同軸電纜，將收/發(fā)信的 50歐低阻抗變換成高阻抗，與上面的1/2 波長(zhǎng)輻射段相匹配。
5，饋電的同軸電纜的芯線與第4項(xiàng)匹配段的芯線相接，饋電電纜的外皮與第 4項(xiàng)匹配段的外皮相接，同時(shí)連接到3或4根長(zhǎng)度為 1/4的奇數(shù)倍的地網(wǎng)輻射條上，地網(wǎng)使天線的電流形成完整的通路，不使高頻電流從饋電電纜的外皮通過(guò)。
6，如果不采用地網(wǎng)輻射條， 則需要在饋電點(diǎn)加入為天線提供電流通路、消除饋電電纜外皮電流的任何措施。
7，第 3項(xiàng)所述1/2波長(zhǎng)輻射段的節(jié)數(shù)越多，不同方向輻射能量的疊加/抵消作用越強(qiáng)，天線在垂直面內(nèi)的方向性越強(qiáng)， 天線的增益越高。但是隨著能量的輻射，越靠上面天線電流越小，所以隨著總節(jié)數(shù)變多，每增加一節(jié) 1/2波長(zhǎng)輻射段所能帶來(lái)的增益越來(lái)越少。8 節(jié)輻射段的增益約為6 dB，16節(jié)輻射段的增益約為 9dB(相對(duì)于1/4 波長(zhǎng)垂直接地天線)。
8，計(jì)算：上述各節(jié)的計(jì)算與一般電纜或天線，例如1/2波長(zhǎng)輻射段的實(shí)際長(zhǎng)度應(yīng)該是相應(yīng)頻率的真空波長(zhǎng)乘以電纜的速度系數(shù)(約為0.65-0.75)，頂部 1/4波長(zhǎng)輻射段的速度系數(shù)則應(yīng)取0.95左右。
9，調(diào)試： 先做一個(gè)只帶有兩節(jié)輻射段的天線，垂直懸掛在空曠處。用天線分析儀測(cè)出諧振頻率。如果偏高，準(zhǔn)備一、兩節(jié)偏長(zhǎng)的輻射段。如果偏短，準(zhǔn)備一、兩節(jié)偏長(zhǎng)的輻射段。將準(zhǔn)備的這一、兩節(jié)輻射段加進(jìn)去，再測(cè)試諧振頻率，以決定再準(zhǔn)備什么樣的輻射段。依次類推，在不斷加進(jìn)新的輻射段的同時(shí)使諧振頻率趨于設(shè)計(jì)的中心頻率，最終偏差不應(yīng)大于+/-0.5MHz。如果制作小心，這樣得到的SWR應(yīng)小1.3。
10，封裝： 天線應(yīng)封裝在直徑20-25mm玻璃鋼管中，并妥善加以防水密封。頂端的 1/4波長(zhǎng)振子最好伸出管外以利中和靜電，管子下面應(yīng)比電纜長(zhǎng)出 300mm 以便固定。 如果沒(méi)有玻璃鋼管，國(guó)外愛好者也有用PVC工程塑料管的。
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