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【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

射频/微波 射频/微波 3672 人阅读 | 16 人回复 | 2014-04-08

单极天线是全向形式,可是由于多种原因需要全向变定向,特别是天线离墙比较近时,天线的电性能还发生了变化。
        那么,在没有任何仪器的情况下,如何把一根全向天线轻松变成定向的呢?首先的问题,天线测试仪器都比较贵,我们不能为了无线上网而还需搞台网分,那也是不现实的。其次,即然把全向天线变为定向,要求改装后不能对天线的工作频点不能发生很大的改变。根据上述问题,我这进行了一些改进及处理。
     单极天线的地板半径为四分之一波长,振子长度为四分之一波长,此种天线也是比较好且符合手工加工的天线之一,性能上来说,也还可以。家庭无线上网还是够了,这种天线是一种全向天线。
         那么上述天线如何加入一根金属杆而变成定向的呢?方法如下:

图一  定向型单极天线

说方法还是比较简单的,就是在地板的边缘焊上一根金属丝长度是振子的1.3—1.4长就可以了。
         此种改变,对于天线的工作频点变化不大,符合一般要求。当然,如果手上有仪器的话,那就另当别论了。
通过上述改进,天线由全向轻松变为定向了,那么为什么会这样呢?
主要原因,笔者认为不要小看那条金属杆,它起到了反射板的功能。如果焊上两条线呢?即然金属杆起到了反射板的作用,焊上两条线就要看这两条线所在的位置了。
首先,看一下如果两条杆处于直径上的效果。

图三  两条杆处于直径
这种情况下的远场图会是什么样的呢?

图四  两条杆时的方向图
这时变成双向的了,为什么会这样呢,即然杆做为反射板的功能,应该像八木天线一样,更加定向了。
可是,我们仔细分析一下这种模型,它们的零电位是地板,处于一端,而不像八木天线一样,它的零电位处于天线中间。这是本质区别。
如果两条杆不是处于直径处,而是处于两条垂直直径的一端呢?这就是定向天线了。
如果在双杆的基础上,在加上一条杆呢?那就是单向天线了。把双向远场图的一个方向给反射回来,这样就变成单定向了。大家可以试一下。金属杆起到了反射板的作用,如果我们不用金属杆直接加入半圆的反射腔会如何呢?天线的指标是多样的,这时我们可以看到此时的驻波变得很差了。同时,杆相比于半圆的反射腔的成本也不成比例的。
本文就单极天线的最简单模型,如何变成定向、变成怎样的定向进行了讨论,本文的电子模型,均通过CST2010版本的运算,并附于本文后面,大家可下载并进行仿真、讨论。
敬请各位网友就上述观点提出保贵意见。



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回答|共 16 个

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沙发

东北人-297391

发表于 2014-4-8 21:42:44 | 只看该作者

RE:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

太晚了,坐坐一楼,然后上床休息,各位晚安
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板凳

gmed

发表于 2014-4-9 16:47:38 | 只看该作者

回复:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

我感兴趣,进来看看
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地板

吴玉刚

发表于 2014-4-10 19:26:58 | 只看该作者

回复:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

学习
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5#

电子社王敬栋

发表于 2014-4-10 20:24:57 | 只看该作者

RE:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

赞!!!
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6#

咖啡不解困

发表于 2014-4-11 13:40:16 | 只看该作者

RE:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

新作来啦
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7#

luhangzhou-180918

发表于 2014-4-11 16:14:11 | 只看该作者

回复:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

回复第 5 楼 于2014-04-10 20:24:57发表:
赞!!!
学习啦
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8#

木木-153737

发表于 2014-4-17 15:19:24 | 只看该作者

RE:【大话天线】之五:单极天线变定向相关情况的讨论

很棒。
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10#

seniorwang

发表于 2014-9-8 21:21:21 | 只看该作者

学习一下,谢谢哈
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