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J型折合半波天线的制作

时间:2008-11-03   来源:   作者:杨东   点击:……  字体大小:【
    笔者前不久自制了一架J型折合半波天线,使用效果非常理想,现将该天线的制作介绍如下。
    这是一种垂直极化的全向天线。只要按相应波长选取天线尺寸,即可用于高频式超高频波段。由于这种天线的低仰角辐射特性好,对于主要依靠低仰角传播进行的通信,它的实际辐射效率要比一般的地网天线高出50%。这种天线的物理长度不超过3/4波长,对于较高频段,可算是一种小巧的天线。在天线的底座附近,通过一段J型匹配短截线进行馈电,可以克服由于馈线与天线的相互作用带来的许多问题。天线的馈电阻抗约为50 Ω。
    一般地网天线的增益要比半波偶极天线高3dB。通常,所用的5/8波长地网天线也有较高的增益,但J型折合半波天线比这两种天线有更高的辐射效率。它的全辐射角几乎与地面平行,最大辐射仰角正好处在移动通信所需的仰角位置。
    J型折合半波天线实际上是一种垂直架设的端馈式折合偶极天线。天线上电压和电流的分压见图1,天线下部的1/4波长匹配短截线,使天线的输入阻抗可以低到只有50 Ω。在短截线的另一端,向天线部分馈电的阻抗却很高,这正好满足了半波天线端点高阻输入的要求,从而解决了匹配的问题。和所有折合振子一样,在天线两臂上的电流同相,而在短截线上反相,所以在短截线上不向外辐射能量,有助于降低天线主辐射仰角。只要匹配好,可使电压驻波比低于1.5,甚至可以达到1。该天线可在固定台站使用,也可在移动台站使用。
 
    这种天线可以用直径6~9mm的铝管制作,两平行单元之间的间隔要求并不严格,偏差不超过6mm便可。馈电点处必须用塑料盒封装(防水),折叠式辐射单元的折回部分与匹配短截线短截臂的顶部之间,必须有良好的绝缘。
    如何找准馈电点是天线设计的一个重要问题,可将馈电点在天线管上上下移动,测得电压驻波比最小的点便是馈电点,然后将馈线焊好,图2中给出了笔者做的一副145MHz天线的设计数据,这种天线室内室外都可使用,但要尽量避开其他导体。
 
Tags:天线   J型    
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