无线电(高频)天线制作
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全文图解十五种简易抗干扰外接收音机天线的制作目录一、短波传播方式二、解决通信盲区的方法三、自制收音机天线的种类四、改善短波信号质量的三大要素五、天线种类制作之一:中短波平行天线六、天线种类制作之二:短波框形天线七、天线种类制作之三:中波框形天线八、天线种类制作之四:双振子单波段天线九、天线种类制作之五:波段双极缩短型天线十、天线种类制作之六:直立式多波段天线十一、天线种类制作之七:自制短波天线放大器十二、增益型天线.专业资料.整理分享.十三、自助型天线十四、莲花天线十五、自制G5RV高频全波段接收天线一、短波传播方式无线电广播、无线电通信、电视、雷达等都要靠无线电波的传播来实现。
电波在各种媒介质及媒介质分界面上传播的过程,由于反射、折射、散射及绕射,其传播方向经历各种变化,由于扩散和媒介质的吸收,其场强不断减弱。
为使接收点有足够的场强,必须掌握电波传播的途径、特点和规律,才能达到良好的通信效果。
常见的传播方式有:地波(表面波)传播,直射波(视距)传播,天波传播,散射传播。
超短波适用直射波传播方式进通信。
短波的基本传播途径有两种:A、地波(表面波)传播。
B、天波传播。
天波传播是短波通信的主要传输方式。
1、地波传播沿大地与空气的分界面传播的电波,叫地面波或表面波,简称地波。
地波的传播途径其传播途径主要取决于地面的电特性。
地波在传播过程中,由于部份能量被大地吸收,很快减弱,波长越短,减弱越快,因而传播距离不远。
但地波不受气候影响,可靠性高。
通常,超长波、长波、中波无.专业资料.整理分享.线电通信,利用地波传播。
2、天波传播天波是指由天线向高空辐射的电磁波受到天空电离层反射或折射后返回地面的无线电波。
天波是短波的主要传播途径。
短波信号由天线发出后,经电离层反射回地面,又由地面反射回电离层,可以多次反射,因而传播距离很远(可上万公里),而且不受地面障碍物阻挡。
但天波传播的最大弱点是信号很不稳定的,处理不好会影响通信效果。
八木天线的原理和制作概要八木天线(Yagi-Uda Antenna)是一种常用的定向性天线,广泛应用于无线通信、电视、无线电等领域。
八木天线以其简单的结构和高增益而受到青睐。
其工作原理是基于干涉和辐射。
八木天线的结构包括一个驱动元件(又称为激励器)和若干个反射元件和辐射元件组成。
驱动元件一般为一个有源的振荡天线,如偶极子,通过振荡产生的电磁波激发其他元件。
反射元件位于驱动元件的后方,起到集中反射电磁波的作用。
辐射元件则位于驱动元件的前方,起到扩散辐射电磁波的作用。
通过这样的结构,八木天线能够提高天线的增益,增强信号的传输方向性。
八木天线的反射元件由若干个均匀定位的平行的金属棒组成,其长度与驱动元件的工作频率有关。
反射元件比驱动元件短约1/4波长,从而实现相位差。
当反射元件上的电流被激发时,它们会发出电磁波,将电磁波聚焦到驱动元件的边缘,因此可以抑制边缘辐射。
这种电磁波的相干性与反射元件的长度、数量等因素有关。
辐射元件由若干个均匀定位的平行金属棒组成,其长度比驱动元件短约1/2波长。
辐射元件的长度和距离驱动元件的距离也会影响天线的增益和方向性。
当激励器产生的电磁波通过驱动元件传入辐射元件时,电磁波在辐射元件上会产生类似干涉的效应,增加电磁波辐射的方向性,以及进一步增强电磁波的辐射功率。
制作八木天线的步骤如下:1.根据要接收或发射的信号频率计算波长,根据波长确定驱动元件、反射元件和辐射元件的长度。
2.准备天线材料,一般为厚度适中、导电性能良好的金属棒,如铝棒。
3.构建驱动元件,可选择一根合适长度的金属棒作为驱动元件,在其一端连接激励器。
4.构建反射元件,根据计算得到的长度要求,制作若干个金属棒,间隔适当,一端与驱动元件连接。
5.构建辐射元件,根据计算得到的长度要求,制作若干个金属棒,与驱动元件的另一端连接。
6.连接和固定天线元件,确保元件之间的相对位置和长度精确。
使用导线连接驱动元件和激励器。
7.进行天线的测试和调整,根据实际效果来优化天线的性能。
高增益 14MHz 二单元半固定式 HB9CV 天线制作李锦鸿 / VR2GY, CPO Box 73328 Kowloon HongKong聪明的读者都可看到,包括本刊在内的世界各地的 CQ 杂志,其中的 QSO 龙虎榜,QSL 卡及各渠道的消息,无需详细分析,都表明最多的 QSO 是在 20 米波的 14MHz 频段中进行的(依次是 7MHz 和 21MHz)。
14MHz 是各业余波段中,金中之金,是无庸置疑的,而台、港、澳的 HAM 亦算是幸运,只需通过较简单的考试就可使用 14.000-14.350 的整个 20 米波及使用较大功率,比较美、日、德这些业余无线电大国,要经过较严格的考试 (每分钟 20 组 CW) 才能随意使用 14MHz,就方便得多了 (可惜仍有人只埋怨考试过严而不去努力学习 )。
基于 14MHz 的 DX 优点,所以笔者在制作各波段的天线时,首先就要考虑 14MHz 天线,其它天线如果对其有阻碍,则通通都要让路。
要通联较多的 DX 电台,良好的天线处于很重要的地位,所以在架好 DIPOLE 天线使用后,就日思夜想地考虑怎样架设八木天线或框形天线 (QUAD)。
由于笔者制作 VHF/UHF 商用波段八木天线已有多年,因此自然就将以前的经验改用在14MHz 上。
但 20 米天线与 2m/70cm 天线的体积相差太大,在目前条件下,只能架设 2~3 单元的八木,因此就要从各种方案中,找出最小单元而又高增益的天线。
终于在排除方形天线这种最高增益天线 (体积太大 ),而决定制作 HB9CV 这种变形的八木天线。
对于 HB9CV 天线,笔者首先在 80 年代初期北京的冯昶及陈惠琼老师的「无线电猎狐」一书中看到,当知道它有体积小、重量轻、高增益的优点后,觉得很适合香港的挤迫环境,便立刻改装应用在 150-160MHz 的商业波段上,效果很不错,除了高增益外,它的抗干扰能力比标准的八木天线更佳 (因有高 F/B 比 )。
2米四单元和0.7米十二单元天线制作(DIY)随着“中国无线电运动协会”(简称CRSA)的宣传力度加大,使越来越多的业余无线电爱好者获得了业余电台五级以上《操作证书》和《电台执照》。
目前开台使用V/U段设备的朋友还是多数,作本地HAM 通信架设一简易的“J”型天线就足够了。
如果要想和百公里之外的HAM作QSO,用手持5W功率对讲机那就得制作一架多单元八木定向天线。
《无线电》《实用无线电》等杂志也曾介绍过不少八木天线的制作方法,在这里把我使用的两架八木天线制作经过介绍给你,以供你参考。
首先准备两根较结实的长145CM,宽4CM、厚2.5CM的直木条,用作天线横梁(本人用的是槐树锯的木条,也可以用其它结实的杂树木材、有条件的朋友可以用胶木棒)。
25MM角铁、长40CM 和60CM 各一段(有条件的用;无条件的可以不要,但架设的难度增大且安全性能下降)。
Φ8—12MM铜管(铝管或不锈钢管都可以)长8.5M ,胶木板宽40MM ×长90MM×厚5MM 两块(无条件的可以不用), Φ6MM×长40MM 螺丝四颗(栓和帽、也可以用铆钉铆或铁丝固定),Φ3MM×长40MM螺丝44颗(栓和帽、也可以用铆钉铆或铁丝固定),NXO—100环形磁环一只(中国无线电运动协会CQ杂志封底北京天路达电讯器材研究所有售);在磁环上用Φ1MM漆包线三股并联穿绕三匝、首尾相接,用于2M振子作阻抗匹配器(巴伦)使用,20CM长50Ω同轴电缆一段(本人用50---5);用于0.7M振子作阻抗匹配器使用。
下面单介绍2M(145MHZ) 天线制作过程(0.7M制作方法相同)。
按图中所示尺寸截好引向器、振子、反射器的长度,然后用弯管器(维修制冷设备的专用工具)把折合振子弯成如图所示。
如找不到弯管器,可以采用在管子内灌上细沙子,一定要灌实,找一棵直径约7CM园木或树干,在上面慢慢弯成U形即可。
把60CM长的角铁按图示尺寸做成“L”型(直角形)。
小环天线制作方法摘要:一、引言二、材料与工具1.材料2.工具三、制作步骤1.制作天线主体2.制作天线顶部3.制作天线底部4.组装天线四、天线性能测试与优化1.测试方法2.优化策略五、结论与建议正文:一、引言随着科技的不断发展,无线电通信技术在我国得到了广泛的应用。
小环天线作为一种常见的无线通信天线,具有轻便、易携带、性能优良等特点。
本文将详细介绍小环天线的制作方法,帮助大家轻松制作出高质量的小环天线。
二、材料与工具1.材料:- 铜线或铝线(直径约为1mm)- 塑料管(直径略大于铜线,长度约为20cm)- 钳子- 刀片- 胶带2.工具:三、制作步骤1.制作天线主体a.用钳子将铜线或铝线剪成两段,长度分别为20cm和30cm。
b.将30cm长的铜线或铝线沿着塑料管缠绕20圈,间距均匀。
c.将20cm长的铜线或铝线的一端弯成90度,作为天线主体的支撑。
2.制作天线顶部a.将30cm长的铜线或铝线的另一端向上弯曲,形成一个直径约为5cm的圆环。
b.在圆环的顶部,将铜线或铝线向内折叠,使其更稳定。
3.制作天线底部a.将20cm长的铜线或铝线的另一端弯成一个直径约为3cm的圆环。
b.在圆环的底部,将铜线或铝线向内折叠,使其更稳定。
4.组装天线a.将天线主体与天线顶部连接,使用钳子和胶带固定。
b.将天线主体与天线底部连接,使用钳子和胶带固定。
c.确保天线各部分连接牢固,线圈间距均匀。
四、天线性能测试与优化1.测试方法a.使用频谱分析仪测量天线的频率响应。
b.使用信号发生器驱动天线,测量其输出功率。
c.观察天线在不同角度下的信号强度。
2.优化策略a.若频率响应不佳,可调整天线顶部和底部的形状,以提高谐振频率。
b.若输出功率不足,可调整天线线圈的间距,以提高耦合系数。
c.若信号强度不稳定,可调整天线支撑位置,以提高稳定性。
五、结论与建议通过以上步骤,我们可以制作出性能优良的小环天线。
在实际应用中,可根据需求选择合适的材料和尺寸。
天线的总长度是3波长,右边的1波长是辐射段,左边的1波长是匹配段。
这种匹配馈电点的位置理论值是在天线的1/8波长处,而天线受环境的影响较大,天线的制作尺寸不同,所处的环境不同时,馈电点的位置也会不同,不必细究,这很正常。
你从匹配段的开口处向下看,开口处是高阻,很适合与1/2波长的天线匹配,逐渐向下,阻抗也逐渐变低,到短路的地方阻抗为零。
这是一个渐变的过程,总会有一个地方是纯阻50Ω,这就是你要的地方,也是效率最好的地方。
我做的天线宽度是12mm,馈电点大约在由下向上80mm的位置,仔细调整一下馈电点的位置,在435MHz时使驻波小于1.2,天线就合格了。
该天线受环境的影响较大,整个调整过程一定要在实际安装的位置来调整,不然驻波变化会比较大。
天线调整做完一副新天线,要分两步来调整天线。
1. 先要找天线的自然谐振点,即看天线在什么频率驻波最小,此时先不管驻波是多少,只要看你测的这组数据的最小值就行了。
如谐振频率偏低,说明天线长了,如谐振频率偏高,说明天线短了。
反复修整天线尺寸,直到你要的频率驻波相对最小。
2. 调整馈电点位置,使驻波调到1.2以内就行了,这样调出来的天线效率最好。
不管是调UHF、VHF还是调HF天线,只要是调谐振型天线都要走以上两步。
不要一开始就调驻波,那样,即使天线的驻波调到1.1时,由于不在其天线的自然谐振点上,天线的工作效率也不高。
天线封装调好后的天线可装入一根PVC管内,管子的上下装上管帽,在下边的管帽上固定一个电缆头或由电缆直接引出就可实际使用了。
有一点要注意,调好后的天线装入PVC管内后,天线的谐振点将下降0.5~1MHz。
但因天线的工作频带很宽,所以我们也不必太在意。
如果你对此不放心,那么你在调天线时,可事先将中心频率调高0.5~1MHz就可以了。
这款天线制作的成功率很高,很适合新手朋友练习制作,天线在准备好材料后,手快的一小时就可做一条,手慢的半天也能完工了吧?苗条瘦小的形状适合安装在任何地方。
[转] 一种新结构的棒子天线2011-01-24 16:15:15| 分类:无线电|字号订阅摘录整理自《棒子天线的一种新的结构认识!》原帖作者:bg4wcu我们的同轴天线体结构在我眼里是一个1/2波长发射天线非常巧妙的高级连接体,每一个阵子都是那么的完美。
前半波先正向辐射,后半波进入倒相,把反向的高频电流在同轴电缆屏蔽层内表面感应出高频电场,高频电场产生高频电流辐射出去,辐射的恰恰就是电磁波。
但其有一定的落后与正向辐射能。
把我们常规浪费的反相电磁能充分利用起来,真精彩!其单数阵子跟双数阵子辐射场正好完全平衡,每一根阵子辐射时产生的能量场,一起在一个平面上沿着每一根振子的中心相互作用,极大的压缩整体在水平方向上的辐射宽度,整根天线阵子产生的水平半功率波瓣宽度越小越好,远场区获得的能量更多,其功率密度越高。
就算有轻微的高频电流的反馈,(取决与你的加工精度)下边还有扼流套匀衡匹配。
扼流套——说穿了就是那个小小的铜线网,它所起的作用你恐怕还不明白!那就是我们常在普通天线中常说的匹配器“巴仑”,原理是一样的。
但在这里叫扼流套。
传输线理论告诉我们,同轴传输线是不平衡的,电流在同轴线内部流动时原本是平衡的,具体说,内导体上的电流与外导体内侧的电流在数值上是相等的而在方向上是向反的。
然而,当电流波到达对称天线的时候,一部分电流会从外导体外侧流失!这就使得天线两臂上的电流不平衡,(半波振子天线),为了抑制外表面这种有害电流的向下运行,科学家们很早想到了一种比较好的办法:在其天线馈入点向下一个工作波长的地方放置一个套状平衡转换器,其扼流套与同轴线外导体形成了一个有特征阻抗的短路同轴线,此同轴线的长度为四分之一波长,在其设计频点上,该短路线短路点的输入阻抗理想情况下为无限大,从而抑制了同轴线外导体表面向下运行的电流,天线与电缆短路点以下的电缆外皮电流近似为零。
与其他同类设计的天线相比,短路环改成扼流套、取消了末端的短路构造以及所谓的辐射振子。
全文图解十五种简易抗干扰外接收音机天线的制作的全文说明了十五个简单抗干扰的外部无线电天线网状1、短波传播模式2、解决通信盲区的方法3、自制无线电天线类型4、提高短波信号质量的三个主要因素5、天线类型1的制作:中短波并行天线6、第二类天线由短波帧天线7、天线类型3组成。
中波框架天线8、天线类型4、双元单波段天线9、天线类型5、波段偶极缩短天线10、天线类型6、垂直多波段天线11、天线类型7、自制短波天线放大器12、增益天线113、自助天线14、莲花天线15、自制G5RV高频全波段接收天线25 所有这些都依赖于无线电波的传输无线电波在各种介质和介质的界面上传播时,由于反射、折射、散射和衍射,其传播方向发生各种变化,其场强因介质的扩散和吸收而不断减弱。
为了使接收点有足够的场强,有必要掌握无线电波传播的方式、特点和规律,以达到良好的通信效果。
常见的传播方式有:地波(表面波)、直达波(视线)、天波和散射超短波适用于通信的直接波传播。
短波传播有两种基本方式:一种是地波(表面波)传播B,天波传播天波传播是短波通信的主要传输方式。
1、地波传播无线电波沿地球和空气之间的界面传播,称为地波或表面波,称为地波地波的传播路径主要取决于地面的电特性。
在地波传播的过程中,由于部分能量被地球吸收,它将很快减弱,而且波长越短,它减弱的速度越快,因此传播距离并不远。
然而,地波不受气候影响,可靠性高。
通常,超长波、长波和中波无线电通信使用地波传播。
22、天波传播天波是指天线向高空辐射的电磁波被天空中的电离层反射或折射后返回地面的无线电波天波是短波的主要传播途径。
天线发射的短波信号通过电离层反射回地面,然后从地面反射回电离层。
它可以被多次反射,因此它的传播距离很长(可达数万公里),并且不会被地面障碍物阻挡。
然而,天波传播的最大弱点是信号非常不稳定,处理不好会影响通信效果。
随着新的无线电通信技术的不断出现,天波传播弱点对短波通信的影响正逐渐被克服。
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。
<BR>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
的需要了,而为每一个波段分别制作一根天线又不现实。
这样,我们就需要一根多波段的倒“V”天线。
这样做的好处是节省占地面积,又不需要几根天线来回切换。
但这样做的坏处是各波段振子相互影响,需要逐个修剪振子的长度,以达到最佳的匹配状态。
偶级天线需要制作两半一模一样的振子,对于有经验的HAM来说,一个小时就可以制作完成一副多波段天线。
那么对于新手来说,有什么好办法可以立刻使用到手的机器呢?当然可以!下面我们就来谈谈单极天线。
图中所示的就是一根单极天线的原型。
只要振子的长度足够长,就可以涵盖各个频段。
单级天线只有一根振子,如果用作多频段天线,需要使用天线调谐器来适合不同的频段。
这也是单级天线的一种:WINDOM,译称温顿天线,又称偏馈天线。
其振子长度为1/2波长*0.95,馈电点偏离中点14%,馈线为单根导线。
单极天线也可以做成多波段,这就是一支多波段单极天线,中心需要加1:5平衡/不平衡转换器。
<BR>值得注意的是,单极天线可能带有高压,因此发射机必须可靠接地,天线振子也要放置在无法触及的地方,以防触电。
其实短波天线并不神秘,只要经过调整都可以很好地工作。
例如我自制的“W”型天线,是倒“V”天线的一种变形,使用效果也很满意。
因此,只要掌握原理,开动脑筋发挥您的想象,您也可以设计出优秀的短波天线!
来源:互联网
2013年10月。