八木UDA天线的设计

八木天线是什么?

在开始设计天线之前,我们必须了解天线的性能参数或特性通信应用天线bob的是什么网站。为了在无线电频谱上获得良好的接收效果和方向性,我们需要一个好的Yagi-UDA天线。这种天线是在20世纪早期发明的th由两位名叫乌达和八木的日本工程师设计。

八木天线是一种窄带天线,只在FM频道上工作。它具有最佳的增益,因为它的尺寸和相应的狭窄的主瓣(束)。根据下面给出的设计,一个设计良好的八木天线可以覆盖甚至5公里的站点距离,仅用1瓦射频功率。为了最高增益或辨别干扰信号20度-40度方位角所需的信号,我们使用八木天线。基本上一个八木天线由一个反射面(在后方),一个驱动元件和一个或多个董事(在方向/接收方向)。


八木天线结构
八木天线结构

上图所示的八木天线由四个元件组成。中间的单元是简单的半波,折叠偶极子。它被称为“驱动元素”,因为它是唯一直接与调频发射机电路,驱动整个天线。其他三个外部元素称为寄生元素。一个是导演元素。反射器反射射频能量,指挥仪引导射频能量。通常,反射单元比驱动单元长5%,导引头比驱动单元短5%。

辐射方向图

天线的设计涉及到辐射方向图,辐射方向图是指天线对定向辐射的依赖性。八木天线通常被称为八木天线,是指定向天线。天线的辐射方向图是天线辐射特性作为空间坐标函数的图形表示的函数。八木天线大部分是在区域范围内确定的,是定向坐标的函数。辐射的性质是辐射能量的二维或三维分布。它可以包括功率通量密度、辐射强度、场强、方向性或极化。

八木田天线辐射图
八木田天线辐射图

定向天线或波束天线是一种天线,它在一个或多个方向上辐射更大的功率,允许提高发射和接收性能,减少不必要的源的干扰。定向天线,如Yagi-Uda天线提供了提高性能的偶极天线时,更集中的辐射在一个特定的方向是需要的。全向天线是一种在一个平面内均匀辐射功率的天线系统,其方向图形状在一个垂直平面上。辐射模式的不同部分称为叶,可以是大叶、小叶、侧叶或后叶。

八木天线的辐射模式还包括各向同性天线、全向天线、定向天线、半球形天线等。各向同性天线向各个方向均匀辐射。全向天线是具有一定仰角的等向辐射天线。定向天线只向一个方向辐射。半球形天线辐射半球的一半,它可以是上半球或下半球。

八木天线的设计

八木天线的设计
八木天线的设计

天线参数、元件长度和间距均以波长表示,因此设计给定频率的天线很容易。各天线元件的长度与频率(f=106 MHz)相关如下:

  • 反射器长度=150/f(MHz) =150/106=1.41米
  • 驱动元件长度=143/f(MHz) =143/106=1.35米
  • 第一导演长度=138/f(MHz) =138/106=1.30米
  • 第二导引长=134/f(MHz) =134/106=1.26米
  • 吊杆长度=(43/106)+(45/106)+(45/106)=约1.25米

制作一个简单的八木天线不使用铝管,但廉价的塑料材料和一些电线,然而一个标准的天线与铝管是最好的

以下材料是所需的低成本试验八木天线。

八木天线材料
八木天线材料
  1. 从任何电器商店得到1 "宽的塑料外壳12英尺长- 1个
  2. 从任何电器商店得到½英寸宽12英尺长的外壳-2个
  3. 任何用来固定天线的木杆/竹竿/铁管
  4. 一些大提琴磁带
  5. 切塑料盒的小刀
  6. 根据发射机电路到天线的馈线要求(一般用于电视天线,早期),取约10米或以上的扁平2芯带状电缆。
  7. 对于主要的支持使用1”,说它为繁荣。
  8. 根据尺寸切割反射器、导向器和驱动元件。
  9. 然后运行绝缘或非绝缘电线沿boom的顶部(不是内部)。
  10. 在顶部(不是在里面)通过导演和反射器运行类似的电线。
  11. 通过焊接将各点连接到导向器、反射器的吊杆上的钢丝上。
  12. 取另一根比驱动元件多一倍的导线。
  13. 把中心和吊杆点连接起来。
  14. 把电线的两端都折起来,放到外壳的底部
  15. 取出两端连接,并使用大提琴带保持他们在牢固的地方。
  16. 这两个端点是为饲料从调频发射机穿过扁平的带状电缆。
  17. 使用大提琴磁带保持所有的导演,反射器和驱动元件像八木天线。

八木天线的调谐过程

  1. 通过扁带电缆将发射机输出连接到天线
  2. 调整用非铁螺丝刀,修整器振荡器频率直到你在106mhz左右的调频接收器或你的手机中听到完全的寂静,如果你的手机有调频接收器的话。
  3. 使用万用表在250ma范围内与电池电源串联
  4. 调整电流,将功率设置为75mA

八木UDA天线的应用

  1. 八木UDA天线主要用于天文天线和国防天线。
  2. 螺旋天线是定向天线的一种,用于提高天线的增益。
  3. 这些天线的极化本质上是圆形的。这些天线用于射电天文学。

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一个评论

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