【導讀】天線可謂是眾所周知的一個信號傳輸設備，天線質量的好壞和位置在接收信號的過程中都至關重要。對于業余無線電愛好者來說，業余條件下制作出高質量的高頻天線是非常有成就感的事情。下面小編就為大家分享發燒友業余制作的各種天線。
天線可作為發射機的終端、接收機的前端，它是一個諧振裝置，但又區別于一般的參數式諧振回路，因為它可以在許多頻率上都產生諧振。天線在收發信電路中所占的位置非常重要，天線質量的好壞，決定了收發信距離的遠近及收發信效果的好壞。業余條件下，制作一付高質量的甚高頻與超高頻天線，一直是廣大業余無線電愛好者追求的目標。下面筆者將常見甚高頻與超高頻天線的型式及制作方法介紹如下。
在動手制作天線前，必須首先知道天線的基本公式，即：波長（米）=速度/頻率=300/頻率（MHz）。由于人們使用的絕大多數天線是以半波長的導體為基礎的，故1/2波長（米）150/頻率（MHz）。根據此公式即可直接用它得出天線的長度，用這個尺寸制造的發射（或接收）天線可以在預期的頻率上發生諧振。另外，我們還應該記住傳輸線和天線的以下特點：（1）長度短于四分之一波長的短路線呈電感性；（2）長度短于四分之一波長的開路線呈電容性；（3）如果一條任意長度的導線的終端電阻等于它的特性阻抗，那么它就是一個純電阻性的負載，因而不會把能量反饋回信號源；（4）長度略短于四分之一波長倍數的天線呈電容性；（5）長度略長于四分之一波長倍數的天線呈電感性；（6）電感性負載可用加入電容的方法來匹配，電容性負載可用加入電感的方法來匹配。
一、接地平面鞭狀天線
此類天線是由一根垂直受激的四分之一波長振子與一個人工地面（三根或四根水平放置的，而且在電氣上是接地的輻射棒）組成。其中輻射棒應至少有四分之一波長，如果它們是完全水平放置的，則饋電點阻抗大約是34歐姆，如接地輻射棒向下傾斜45度，饋電點阻抗則會提高到50歐姆，這是與標準同軸線進行匹配的理想阻抗值。即使是讓輻射棒發生傾斜，它的失配狀態仍略小于15∶1。
1、接地平面天線
1/4波長的接地平面天線。四根呈輻射形裝置的金屬棒模擬大地，并接在同軸線的屏蔽層上，同軸線的中心導體與垂直振子相連接。
2、吸盤天線
此天線通常放置于車頂，它把車身看成是接地平面，它通過油漆與車身進行電容性耦合。在其工作頻率上，若位于車漆兩面的磁座和車身之間的電容只有10pF，那么其電抗則小于1歐姆。
3、彎曲單極天線
如果把兩個四分之一波長天線連接在一起，從而可使其阻抗提高四倍。阻抗之所以提高是因為電流被兩個天線分擔的緣故，這時每個天線中只流過單根天線電流的一半。其饋電點阻抗就可與150歐姆的導線合理的進行匹配。材料可用銅或鋁管。
4、300歐姆的垂直天線
當我們使用具有300歐姆輸入阻抗的設備時，可以根據彎曲單極天線原理向三個天線饋電，就可使其與300歐姆的導線有良好的匹配，其制作材料可利用銅管、鋁管或板材。
二、盤錐形天線
自成一體的垂直極化天線。該天線的頻率覆蓋相當寬，因而可在數個倍頻程上工作，該天線的尺寸主要取決于最低的工作頻率。圓錐底的直徑和圓錐截面的弦長都是四分之一自由空間波長，圓盤的直徑是圓錐底面直徑的0.68倍；圓盤與圓錐之間的空間距離在14MHz時是15.6厘米；在144MHz時是2.6厘米，依此可推測出任一頻率的間隔值。制作時，我們可用金屬板、金屬網或底部的編織，或以間隔不超過1/50波長的導線來制作圓錐。
三、J形天線
J形天線是一種用四分之一波長匹配短線進行饋電的天線，它是甚高頻段唯一的端饋半波天線。天線半波振子（長振子）的長度可按L（厘米）=14404/F(MHz)計算；短線（短振子）長度可按L（厘米）=7488/F(MHz）計算。J形天線的底部可接地，當使用同軸線饋電時，將較短的振子的底部接地，并將同軸線的中心引線接到較長的振子上，調節較短的振子以獲得最小的駐波比。當用阻抗較高的傳輸線饋電時，把線接在四分之一波長的振子上，調節接點位置以獲得最小駐波比。
四、簡單的甚高頻偶極天線
此類天線最方便的就是制作時不用銅或鋁管，它只需要將使用的75（50）歐姆同軸電纜，在其長度為二分之一波長的四分之一波長處，將該同軸電纜屏蔽層向后卷起，并使其覆蓋在線的外部保護層上，同時使暴露出來的導體保持一直線，這就形成了兩個在中部用匹配同軸電纜饋電的四分之一波長振子，即一個偶極天線。調整時只需修整中心導體和折回的外部導體部分即可。
五、折疊偶極天線
將兩個偶極天線互相串聯在一起可形成折疊偶極天線。這種天線的饋電點阻抗大約是300歐姆，能與價格低廉、容易購買到的雙芯扁饋線相匹配，其缺點是調整困難。制作時兩端的夾子可用金屬制作，在調節這種天線時，應確保兩個夾子中心點的距離是相等的。另外，這個天線上部的中點可以接地，這樣就可將它安裝在一根金屬架上，形成八木天線的一部分。
六、扇形偶極天線
扇形偶極天線也叫“蝴蝶結”天線或錐形天線。它廣泛運用于甚高頻的電視信號接收。
七、T匹配與伽馬匹配天線
T匹配與伽馬匹配天線也叫萬能天線。
T匹配使用平衡線，如雙芯線；伽馬匹配則采用非平衡線（同軸線），其導線長度可用滑動夾來調節匹配，也可用電容器將多余的電抗分量調整掉，在20米波段工作時，最大電容應是150pF，在2米波段工作時，最大電容則應是15pF。根據波長每米7.5pF的比例，我們能輕而易舉地用可變電容器覆蓋需要的工作波段。
八、帶有同軸線平衡——不平衡變換器的天線
在甚高頻率上，由于天線尺寸很小，因此，同軸線平衡——不平衡變換器成為實際可行的匹配裝置。其做法是首先切一截半波長的同軸線，并把它接到兩個振子上，然后再把饋線接到其中一個振子上。這個變換器可使阻抗提高到四倍。實踐中，半波長饋線的實際長度是相應的自由空間波長的0.33倍。
九、信號聚焦天線
將發射機發射的功率按我們的意愿會聚在一起，此類天線統稱為信號聚焦天線。
此類天線最方便的就是制作時不用銅或鋁管，它只需要將使用的75（50）歐姆同軸電纜，在其長度為二分之一波長的四分之一波長處，將該同軸電纜屏蔽層向后卷起，并使其覆蓋在線的外部保護層上，同時使暴露出來的導體保持一直線，這就形成了兩個在中部用匹配同軸電纜饋電的四分之一波長振子，即一個偶極天線。調整時只需修整中心導體和折回的外部導體部分即可。
1、八木天線
八木天線是最簡單的多振子定向天線，它是根據用數字方法解釋了其工作原理的人而命名的。它由反射器、激勵振子、引向器等組成。其主要目的是將信號引向到激勵振子,并通過反射器將信號聚焦到激勵振子。實際上它就是一付定向天線。
注：第一引向器比激勵振子短4％，第二引向器比第一引向器短2～4％，第三引向器比第二引向器短3％，第四引向器比第三引向器短2％。
另外，八木天線只有激勵振子是直接與設備相連接的，其振子間隔均為0.15～0.2波長。
2、平表面反射器天線
平表面反射器一般用金屬板或平行導線網來制作。若使用金屬網，那么編織導線之間的距離不應超過0.1波長，如有可能還應更近些。激勵振子和反射器之間的距離是0.1至0.33波長。饋電點阻抗隨激勵振子到反射器的距離的不同而變化，當距離是0.1波長時，阻抗為20歐姆；距離為0.33波長時，阻抗為75歐姆；距離為0.16波長時，阻抗是50歐姆；距離是0.21波長時，阻抗為75歐姆。反射器本身面積應至少為1個波長見方。
常見的一些反射器具有60°或90°的夾角，這些反射器提供的增益比簡單偶極天線高11dB。反射器的截面尺寸至少是3/4波長，從開口處到頂端的邊長應為一個波長左右。
3、拋物面反射器天線
拋物面是另一種反射器。這種反射面，可用反射的方法把平行的波束會聚于一點。在制作時，我們可參照平面反射器或角反射器的具體方法，根據饋電點阻抗來確定反射器與焦點之間的距離（激勵振子放置在焦點上）。反射面的直徑應大于波長。直徑為1.5波長時，增益在10dB，面積每增加一倍，增益提高6dB。
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